• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제8권1호
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• pp.31-51
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• 2021

Selective laser melting (SLM), one of the most widely used powder bed fusion (PBF) additive manufacturing (AM) technology, enables the fabrication of customized metallic parts with complex geometry by layer-by-layer fashion. However, SLM inherently poses several problems such as the discontinuities in the molten track and the steep temperature gradient resulting in a high degree of residual stress. To avoid such defects, thisstudy proposes a temperature thread multiscale model of SLM for the evaluation of the process at different scales. In microscale melt pool analysis, the laser beam parameters were evaluated based on the predicted melt pool morphology to check for lack-of-fusion or keyhole defects. The analysis results at microscale were then used to build an equivalent body heat flux model to obtain the residual stress distribution and the part distortions at the macroscale (part level). To identify the source of uneven heat dissipation, a liquid lifetime contour at macroscale was investigated. The predicted distortion was also experimentally validated showing a good agreement with the experimental measurement.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.142-149
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• 2015

단일 카메라 센서를 기반으로 한 차선검출 시스템은 급격한 조도 변화, 열악한 기상환경 등에 취약하다. 이러한 단일 센서 시스템의 한계를 극복하기 위한 방안으로 센서 융합을 통해 성능 안정화를 도모할 수 있다. 하지만, 기존 센서 융합의 연구는 대부분 물체 및 차량을 대상으로 한 융합 모델에 국한되어 차용하기 어렵거나, 차선 센서의 다양한 신호 주기 및 인식범위에 대한 상이성을 고려하지 않은 경우가 대부분이었다. 따라서 본 연구에서는 다중센서의 상이성을 고려하여 차선 정보를 최적으로 융합하는 기법을 제안한다. 제안하는 융합 프레임워크는 센서 별 가변적인 신호처리 주기와 인식 신뢰 범위를 고려하므로 다양한 차선 센서 조합으로도 정교한 융합이 가능하다. 또한, 새로운 차선 예측 모델의 제안을 통해 간헐적으로 들어오는 차선정보를 세밀한 차선정보로 정밀하게 예측하여 다중주기 신호를 동기화한다. 조도환경이 열악한 환경에서의 실험과 정량적 평가를 통해, 제안하는 융합 시스템이 기존 단일 센서 대비 인식 성능이 개선됨을 검증한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권4호
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• pp.274-282
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• 2009

기동물체 추적을 위해서 GPS, INS, 레이더 및 광학장비 등의 다양한 위치추적 센서가 이용되고 있으며, 기동물체의 강인한 추적성능을 유지하기 위해 이기종 센서의 효과적인 융합방법이 필요하다. 이기종 다중센서를 이용한 추적성능 향상을 위해 센서의 서로 다른 오차특성을 고려하여 각 센서의 측정치를 상이한 모델로 간주하여 융합하는 연구가 수행되었지만, 한 센서의 오차가 급격히 증가하는 구간에서 다른 센서의 추정치에 대한 오차가 증가하고 각 센서의 측정값이 참 값일 확률인 Sensor Probability 값에 대해 센서 측정치 변화를 실시간으로 반영하지 못하였다. 본 논문에서는 각 센서 칼만필터의 갱신추정치와 측정치 간의 차이에 대한 RMSE(Root Mean Square Error)를 비교하여 Sensor Probability를 구하고, 결합추정치를 다시 각 센서 칼만필터 입력값으로 대입하는 과정을 제외하여 센서 측정치에 대한 실시간적인 반영과 센서 성능이 급격히 저하되는 구간에서의 추적성능을 개선한다. 제안하는 알고리즘은 각 센서의 오차특성을 조건부 확률값으로 추가하여 각 센서의 Sensor Probability에 따라 가장 양호한 성능을 보이는 센서 위주로 트랙융합을 함으로써 강인성을 보장 한다. 실험을 통해 UAV의 기동 경로를 생성하고 제안 알고리즘을 적용하여 다른 융합 알고리즘과 성능분석을 실시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.325-330
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• 2022

항공기에 탑재된 센서들은 임무 수행에 필수 요소이며 센서들을 통해 얻어진 데이터의 융합은 임무 효율을 높이고 조종사의 부담을 줄이기 위해 적용되고 있다. 센서들로부터 얻어진 데이터를 특정 대상에 대해 일관되고 보다 정리된 형태로 조종사에게 제공하기 위해 데이터 융합이 적용되어 발전하고 있다. 현재 운용되고 있는 군용 항공기는 Link-16 과 같은 전술데이터링크에 연동하여 향상된 전술 상황을 조종사에게 전시하여 임무 효율을 높이고 있다. 항공기에 탑재된 센서가 고성능화 되면서 얻어진 정확도가 향상된 센서 데이터와 전술데이터링크를 통해 수신한 전술상황정보를 융합하여 조종사에게 고신뢰성의 전술상황 및 임무 환경을 제공하고 효율적인 임무 수행과 높은 생존성을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 항공기 실시간 센서 데이터와 전술데이터링크를 통해 얻어지는 데이터를 종합된 정보 형태로 제공하기 위한 융합 구조를 보인다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.243-248
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 동적 시스템에 대한 consensus 알고리듬은 센서 네트워크의 데이터 융합을 위해 신축적인 알고리듬을 적용할 수 있다. 본 논문은 분산 센서 데이터 기반의 평균적인 consensus 특성을 이용하여 n개의 센서 계측치들의 평균을 추적하기 위해 센서 네트워크의 노드들로 구성되는 하나의 분산 데이터 융합 필터를 구현하였다. 본 consensus 필터는 센서 네트워크에서 분산 칼만 필터링에 의한 구조로 데이터 융합의 문제를 해결한다. consensus 필터의 최적 수렴특성, 잡음 전파의 감소 및 빠른 입력신호들의 추적 능력을 보여준다. 필터링 처리 결과를 확인하기 위해 지그비 통신을 이용하여 각 센서의 출력신호와 필터링 처리 결과 및 각 센서의 개별적 신호들을 통합하고 consensus 필터링 처리 결과를 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권1호
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• pp.131-147
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• 2020

RFID (Radio Frequency Identification) identifies a specific object by radio signals. As the tag provides a unique ID for the purpose of identification, RFID technology effectively solves the ambiguity and occlusion problem that challenges the laser or camera-based approach. This paper proposes an approach to track a moving object based on the integration of RFID and laser ranging information using a particle filter. To be precise, we split laser scan points into different clusters which contain the potential moving objects and calculate the radial velocity of each cluster. The velocity information is compared with the radial velocity estimated from RFID phase difference. In order to achieve the positioning of the moving object, we select a number of K best matching clusters to update the weights of the particle filter. To further improve the positioning accuracy, we incorporate RFID signal strength information into the particle filter using a pre-trained sensor model. The proposed approach is tested on a SCITOS service robot under different types of tags and various human velocities. The results show that fusion of signal strength and laser ranging information has significantly increased the positioning accuracy when compared to radial velocity matching-based or signal strength-based approaches. The proposed approach provides a solution for human machine interaction and object tracking, which has potential applications in many fields for example supermarkets, libraries, shopping malls, and exhibitions.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.773-777
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• 2016

In this paper, a novel multi-object tracking method to track an unknown number of objects is proposed. To handle multiple object states and uncertain observations efficiently, a probability hypothesis density (PHD) filter is adopted and modified. The PHD filter is capable of reducing false positives, managing object appearances and disappearances, and estimating the multiple object trajectories in a unified framework. Although the PHD filter is robust in cluttered environments, it is vulnerable to false negatives. For this reason, we propose to exploit local observations in an RFS of the observation model. Each local observation is generated by using an online trained object detector. The main purpose of the local observation is to deal with false negatives in the PHD filtering procedure. The experimental results demonstrated that the proposed method robustly tracked multiple objects under practical situations.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권1호
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• pp.43-50
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• 2014

This paper introduces a robot platform which can do weeding while traveling between rice seedlings stably against irregular land surface of a paddy field. Also, an autonomous navigation technique that can track on stable state without any damage of the seedlings in the working area is proposed. Detection of the rice seedlings and avoidance knocking down by the robot platform is achieved by the sensor fusion of a laser range finder (LRF) and an inertial measurement unit (IMU). These sensors are also used to control navigating direction of the robot to keep going along the column of rice seedling consistently. Deviation of the robot direction from the rice column that is sensed by the LRF is fed back to a proportional and derivative controller to obtain stable adjustment of navigating direction and get proper returning speed of the robot to the rice column.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2357-2360
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• 2002

For the satisfying performance of a oil lubricator, design of a oil controller for the system which meets the required specifications and its supporting hardware that keep their functioning is important. Among the hardware of a control system, oil system are most vulnerable to malfunction. Thus it is necessary to keep track of accurate and reliable oil readings for good fusion oil lubricator performance. In case of oil lubricator, data loss, ssr trigger error faults, they are detected by examining the data system output values and the major values of the system, and then the faults are recognized by the analysis of symptoms of faults. If necessary electronic-sensor values are synthesized according to the types of faults, and then they are used for the controller instead of the raw data. In this paper, a fast-32bit cpu microprocessor applied to the control of flexible link system with the sensor fault problems in the error modulo for exact positioning to show the applicability. It is shown that the fusion oil lubricator can provide a satisfactory loop performance even when the sensor faults occure.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.137-140
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• 2002

For the satisfying performance of a oil lubricator, design of a oil controller for the system which meets the required specifications and its supporting hardware that keep their functioning is important. Among the hardware of a control system, oil system are most vulnerable to malfunction. Thus it is necessary to keep track of accurate and reliable oil readings for good fusion oil lubricator performance. In case of oil lubricator, data loss, ssr trigger error faults, they are detected by examining the data system output values and the major values of the system, and then the faults are recognized by the analysis of symptoms of faults. If necessary electronic-sensor values are synthesized according to the types of faults, and then they are used for the controller instead of the raw data. In this paper, a fast-32bit cpu micorprocessor applied to the control of flexible link system with the sensor fault problems in the error module for exact positioning to show the applicability. It is shown that the fusion oil lubricator can provide a satisfactory loop performance even when the sensor faults occure