• 제목/요약/키워드: sensor-fusion technique

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3축 이동량 측정을 이용한 LED조명과 스마트단말 카메라기반 위치정보 획득 기법 (Position Information Acquisition Method Based on LED Lights and Smart Device Camera Using 3-Axis Moving Distance Measurement)

  • 정순호;이민우;김기윤;차재상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.226-232
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    • 2015
  • 스마트기기 시대가 도래함에 따라, 최근 스마폰과 관련한 많은 응용 서비스들이 개발되고 있으며, LBS(Location Based Service) 기술은 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 가장 중요한 기술 중의 하나로 인식되고 있다. 일반적으로 스마트폰의 위치인식은 GPS(Global Positioning System), G-Sensor와 같은 위치 인식 시스템 및 센서를 이용하여 위치 정보를 획득하게 된다. 그러나 실내에서는 위성으로부터의 GPS 신호를 수신하기가 거의 불가능하므로 실내 환경을 위한 새로운 LBS 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 LED 조명과 스마트폰의 카메라 센서를 이용한 위치정보 송수신기를 제안한다. 제안 위치 인식 시스템의 실용성 검증을 위해 실험실 환경에서의 실험을 통해 그 가능성을 입증하였다.

ToF와 스테레오 융합을 이용한 3차원 복원 데이터 정밀도 분석 기법 (Analysis of 3D Reconstruction Accuracy by ToF-Stereo Fusion)

  • 정석우;이연성;이경택
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.466-468
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    • 2022
  • 3차원 복원은 AR, XR, 메타버스 등에서 활용되고 있는 중요한 주제입니다. 3차원 재구성을 하기 위해서는 스테레오 카메라, ToF 센서 등을 이용해 깊이 지도를 구해야 합니다. 우리는 두가지 센서를 모두 상호보완적으로 이용하여 3차원 정보를 정밀하게 구하는 방법을 고안하였습니다. 우선 두 카메라의 캘리브레이션을 적용하여 색상 정보와 깊이 정보를 일치시킵니다. 그리고 두 센서로부터의 깊이 지도는 3차원 정합과 재투사 방법을 통하여 융합하였습니다. 융합된 3차원 복원 데이터는 RTC360을 이용해 구한 정밀 데이터와 비교 분석하였습니다. 평균 거리 오차 분석을 위해 상용프로그램 Geomagic Wrap을 활용하였습니다. 제안하는 방법을 구현하고 실공간 데이터를 이용하여 실험을 진행했습니다.

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제약 전파 기법을 적용한 다중 이동 로봇의 상호 협동 위치 추정 (Cooperative Localization for Multiple Mobile Robots using Constraints Propagation Techniques on Intervals)

  • 조경환;장철수;이지홍
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.273-283
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    • 2008
  • This article describes a cooperative localization technique of multiple robots sharing position information of each robot. In case of conventional methods such as EKF, they need to linearization process. Consequently, they are not able to guarantee that their result is range containing true value. In this paper, we propose a method to merge the data of redundant sensors based on constraints propagation techniques on intervals. The proposed method has a merit guaranteeing true value. Especially, we apply the constraints propagation technique fusing wheel encoders, a gyro, and an inexpensive GPS receiver. In addition, we utilize the correlation between GPS data in common workspace to improve localization performance for multiple robots. Simulation results show that proposed method improve considerably localization performance of multiple robots.

베어링 고장 예후검출을 위한 음향 방출(AE)센서 개발 (Development of Acoustic Emission(AE) Sensor for Prognosis Detection of Bearing Fault)

  • 이치범;김경우;박영일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.429-436
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    • 2014
  • Most mechanical systems are now operating consistently and getting faster due to the development of automation systems. Peoples' dependence on machines have increased as when problems occur within the mechanical system, personal injury and production loss may come as a result, as most of the mechanical system's malfunctions are caused by the failure of the rotational bearing. What we need now is a maintenance system that can warn us when it detects abnormal conditions before significant damage occurs to the bearing. In this study, we have developed an acoustic emissions sensor that can figure if the bearing works under the normal condition. With this acoustic emissions sensor, we can inspect the bearing for defects by using the Heterodyne technique, which converts the ultrasound signal into audio, as a signal conditioning process.

SURF 기법을 활용한 위성 SAR 다중해상도 영상의 정합 및 기하보정 (Matching and Geometric Correction of Multi-Resolution Satellite SAR Images Using SURF Technique)

  • 김아름;송정환;강서리;이우경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.431-444
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    • 2014
  • 위성 SAR 영상의 활용이 증가하면서 영상의 해석 및 융합을 위한 정밀 기하보정에 대한 필요성이 높아지고 있다. 특히 광역감시 목적으로 활용되기 위해 서로 다른 해상도를 갖는 SAR 영상간 정보융합도 활발해지고 있다. 일반적으로 SAR 영상의 기하보정은 위성의 궤도 및 자세정보를 활용하여 수행할 수 있지만 SAR 센서의 궤도 및 시스템 오차, 대상지형 특성에 의한 왜곡으로 인해 추가적인 보정이 필요하게 된다. SAR 영상을 통한 변화탐지나 타 영상과의 융합에 적용하기 위해서는 기하 오차 보정이 반드시 선행되어야 한다. 이를 위해 다수의 지상 기준점을 선정하고 이를 포함하는 기준 영상과 비교하여 원본 영상에서 대응점을 찾는 방식으로 정밀 기하보정을 수행할 수 있다. Speeded Up Robust Feature (SURF) 기법은 쉽고 빠르게 영상의 기준점을 찾을 수 있지만 상대적으로 해상도가 낮고 스펙클 잡음에 영향을 받는 SAR 영상에서는 활용하기가 어렵다고 알려져 있다. 본 논문에서는 SURF 기법을 위성 SAR 영상에 적용할 때 발생할 수 있는 오차를 추출하고 영상 특성에 따른 성능 변화를 분석하였다. SURF 알고리즘의 적용이 가능한 입력 변수의 적정 범위를 제시하고 그에 따른 영상 정합의 오차를 분석하여 중저해상도의 위성 SAR 영상에 대해서도 SURF 기법을 통한 기하 보정 및 영상 정합이 적용될 수 있음을 검증하였다.

엔코더와 자이로를 이용한 각속도 오차 최소화 (Error Minimization of Angular Velocity using Encoders and Gyro)

  • 김정민;도주철;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.814-819
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    • 2010
  • 본 논문은 자율주행 장치(autonomous ground vehicle)를 위한 각속도의 오차 최소화에 관한 연구이다. 각속도의 오차 최소화는 자율주행 장치의 이동 거리를 측정하는 엔코더(encoder)와 관련하여 자율주행 장치의 가장 중요한 기반 기술인 위치측정(localization)과 밀접한 관련이 있다. 기존에 각속도의 오차 최소화 방법들에는 이동관성을 측정할 수 있는 가속계(accelerometer)와 회전관성을 측정할 수 있는 자이로(yaw gyro), 방위각을 측정할 수 있는 자계 센서인 전자나침판(electronic compass) 센서들을 확률을 통해 상호 보완하는 형태로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 각속도 측정을 위해 사용되는 센서들은 수학적인 오차와 센서들의 자체 특성에 의해 누적 오차가 발생하게 되며, 여러 센서들을 이용하여 확률적인 오차 보정을 수행하여도 연산량과 비용이 증가되는 문제점을 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 자율주행 장치의 시스템 특성을 고려하여 엔코더와 자이로만을 이용한 각속도의 오차 최소화에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 직접 설계 제작한 자율주행 장치를 이용하였으며, 자율주행 장치가 제어기를 통해 주행하는 동안에 엔코더, 자이로를 통해 계산된 각각의 각속도 결과들과 엔코더와 자이로만을 이용한 제안된 각속도 측정 방법의 결과를 비교하였다. 실험 결과, 엔코더 혹은 자이로만을 이용한 각속도 측정 방법들에 비해 제안한 각속도 측정 방법의 누적 오차가 크게 줄었음을 확인하였다.

A novel approach to design of local quantizers for distributed estimation

  • Kim, Yoon Hak
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.558-564
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    • 2018
  • In distributed estimation where each node can collect only partial information on the parameter of interest without communication between nodes and quantize it before transmission to a fusion node which conducts estimation of the parameter, we consider a novel quantization technique employed at local nodes. It should be noted that the performance can be greatly improved if each node can transmit its measurement to one designated node (namely, head node) which can quantize its estimate using the total rate available in the system. For this case, the best strategy at the head node would be simply to partition the parameter space using the generalized Lloyd algorithm, producing the global codewords, one of which is closest to the estimate is transmitted to a fusion node. In this paper, we propose an iterative design algorithm that seeks to efficiently assign the codewords into each of quantization partitions at nodes so as to achieve the performance close to that of the system with the head node. We show through extensive experiments that the proposed algorithm offers a performance improvement in rate-distortion perspective as compared with previous novel techniques.

폴리에틸렌 가스배관 전기융착부 위상배열초음파검사 현장사례 연구 (Study for Field Inspection of Phase-Array Ultrasonic for Electro-fusion Joints of Polyethylene Gas Pipes)

  • 길성희;권정락;박교식
    • 한국가스학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.61-67
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    • 2006
  • 폴리에틸렌(PE) 배관 전기융착부에 대하여 위상배열초음파기술을 이용하여 전기융착부에 대한 비파괴검사를 실시하였다. 사례 1은 직경 300 mm의 PE배관 전기융착부에 대하여 3.5 MHz 배열초음파 센서를 이용하여 건전성 평가를 실시하였으며 사례 2는 직경 350 mm 3개의 새들융착부에 대하여 건전성을 평가하였고 사례 3은 400 mm 전기융착부에 대하여 3.5 MHz 배열초음파 센서를 가지고 비파괴검사를 실시하였다. 그리고 검사한 결과를 절단시험 결과와 비교하였다. 사례 4는 도시가스의 공급압력이 300 kPa인 400 mm PE배관 전기융착부를 탐상하고 그 결과를 살펴보았다.

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위성영상 시공간 융합기법의 계절별 NDVI 예측에서의 응용 (Application of Satellite Data Spatiotemporal Fusion in Predicting Seasonal NDVI)

  • 김예화;주경영;성선용;이동근
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.149-158
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    • 2017
  • 시간해상도와 공간해상도가 높은 영상 자료는 효과적인 식생의 모니터링을 위해서 필수적이다. 하지만 단일 센서를 통한 영상은 공간해상도와 시간해상도가 높은 자료를 동시에 제공할 수 없는 한계점이 있다. 최근에는 위성영상의 공간적 해상도를 높이고 시간해상도를 보완하기 위해서 시공간 융합연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 FSDAF(Flexible spatiotemporal data fusion) 방법론은 위성영상의 각 밴드를 융합하는 방법으로 적절한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 FSDAF 융합기법을 활용하여 MODIS NDVI와 Landsat 영상으로 계산한 NDVI를 융합 후 검증을 실시하였으며 식생 계절 모니터링에서의 활용가능성을 제시하였다. 그 결과, 1월부터 12월까지 융합을 통해 NDVI 예측한 영상은 활엽수, 침엽수, 농지의 계절적인 특징을 잘 반영하고 있었다. 융합된 결과의 검증을 위하여 8월과 10월의 예측한 NDVI와 실제 값(Landsat NDVI) 간의 RMSE 값을 계산한 결과 각각 0.049와 0.085, 상관계수는 0.765, 0.642로 비교적 일치한 것으로 나타났다. 본 연구에서 활용된 FSDAF 시공간 융합 기법은 픽셀기반의 융합기법으로 다양한 공간스케일의 영상과도 융합 가능할 것이며 다양한 식생 관련 연구에 활용될 것으로 기대된다.

표적탐지성능을 이용한 다중상태 소나의 효과도 분석 (The Effectiveness Analysis of Multistatic Sonar Network Via Detection Peformance)

  • 장재훈;구본화;홍우영;김인익;고한석
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.24-32
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    • 2006
  • This paper is to analyze the effectiveness of multistatic sonar network based on detection performance. The multistatic sonar network is a distributed detection system that places a source and multi-receivers apart. So it needs a detection technique that relates to decision rule and optimization of sonar system to improve the detection performance. For this we propose a data fusion procedure using Bayesian decision and optimal sensor arrangement by optimizing a bistatic sonar. Also, to analyze the detection performance effectively, we propose the environmental model that simulates a propagation loss and target strength suitable for multistatic sonar networks in real surroundings. The effectiveness analysis on the multistatic sonar network confirms itself as a promising tool for effective allocation of detection resources in multistatic sonar system.