• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.177-186
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• 2015

For data fusion of laser range finder (LRF) and vision camera, accurate calibration of external parameters which describe relative pose between two sensors is necessary. This paper proposes a new calibration method which can acquires more accurate external parameters between a LRF and a vision camera compared to other existing methods. The main motivation of the proposed method is that any corner data of a known 3D structure which is acquired by the LRF should be projected on a straight line in the camera image. To satisfy such constraint, we propose a 3D geometric model and a numerical solution to minimize the energy function of the model. In addition, we describe the implementation steps of the data acquisition of LRF and camera images which are necessary in accurate calibration results. In the experiment results, it is shown that the performance of the proposed method are better in terms of accuracy compared to other conventional methods.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.12 no.5
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• pp.225-230
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• 2003

Nowadays, laserthermia is widely used to treat malignant tumors with generating heat as the one of minimal invasive surgeries. Generally, the laserthermia probe system consists of the fiber-optic laser and light guides, image guide and temperature sensor. It is very important to measure the temperature of treating tumor and make a stable temperature ($42{\sim}43^{\circ}C$) during the treating time. Therefore, laserthermia probe needs temperature sensor which can measure it exactly and fast. In this study, to develop a new type of temperature sensor with LC(liquid crystal) and optical fiber, the reflectivity of LC according to the temperature changes are measured. Also, the relationships are derived from the results.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.10a
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• pp.499-500
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• 2014

화재발생 시 인명 안전을 위하여 초기의 화재감지가 매우 중요한 요인이다. 특히 도로터널, 지하철역사 등 광범위 폐쇄공간에서 연기에 의한 질식사 등 2차 피해의 발생위험이 높다. 이에 최근 광범위 공간에서 적외선 레이저를 활용한 원거리 연기검출 화재탐지기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 레이저 기반 원거리 연기검출장치는 이격(100m 이상) 설치되는 레이저 발신기와 수신기의 레이저 포인트가 정확히 정합되어야 한다. 아울러, 레이저 발신기와 수신기 사이의 거리에 비례하여 레이저 초점의 이동거리가 매우 민감하게 변화하므로 이를 정확히 정합하기 위한 고정밀 제어장치가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복수개의 레이저 발신모듈과 복수개의 조도센서(CdS)를 통해 초점의 정합을 자동 추적할 수 있는 알고리즘을 설계, 구현하였다. 이는 초기 레이저 초점의 설정과 이후 외부환경에 따른 초점의 틀어짐을 자동 보정하여 다양한 레이저 인식 장치에 적용될 것으로 사료된다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.8 no.3
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• pp.71-79
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• 2008

In this paper the glass inspection system for the thickness and flatness is implemented. Laser sensors and robot arms required for glass measurements is tested on the performance assesment. Three kinds of laser sensors are used and analysed, and 3-axis robot arm with the ball-screwed type is implemented. Thus the methods of glass measurement is discussed and the difficulties are solved to propose the solutions. To minimize the errors of glass measurement the system is improved as considered device errors.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2783-2786
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• 2005

본 논문은 레이저 비젼 센서를 이용하여 측정 대상의 3차인 위치 정보를 측정하기 위한 방법을 제안하였으며, 이를 이용한 측정 시스템을 개발하였다. 레이저센서는 물체의 평면방정식을 찾기 위해 사용되었으며, 측정된 물체의 평면의 방정식과 Camera를 이용한 물체 위치 정보와 함께 측정 대상의 3차원 정보를 얻는다. 이러한 고정밀 고속 계측을 위한 레이저 모듈 및 소프트웨어를 개발하고 전용 JIG장치에 의하여 측정하던 방식을 Robot과 Laser Vision Sensor를 이용하여 자동으로 측정하는 시스템을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.107-109
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• 2011

본 논문은 UKF(uncented Kalman filter)를 이용한 이동체의 위치측정 정밀도 향상에 관한 연구이다. 기존에 사용된 위치측정 기술로는 유선과 마그네틱 유동 방식들이 있다. 하지만 이러한 방식들은 높은 유지 보수비용으로 인해 최근에는 레이저 내비게이션이 많이 이용되고 있다. 하지만 레이저 내비게이션은 헤더가 회전 하면서 반사체를 인식하여 위치를 계산하는 구조로써, 응답속도가 느리고 주행 속도에 따라 정밀도가 크게 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 느린 응답속도와 위치측정 오차를 해결하기 위해서 UKF를 이용한 센서융합 방법을 제안한다. 제안한 방법의 실험은 차축구동 방식의 지게차를 이용하여 레이저 내비게이션의 위치측정 결과와 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 레이저 내비게이션에 의해 계측된 위치측정 데이터보다 정밀도가 향상됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.188-189
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• 2000

원자력 산업에서는 레이저진동측정기와 같은 원격/비접촉 측정기술이 많이 사용된다. 가동 중인 연구용 원자로의 핵연료 진동측정 같은 경우도 이러한 원격측정기술이 요구되고 있으나, 측정 대상체가 유동하는 유체 안에 있으므로 입사한 레이저의 파면이 변형되어 레이저진동측정기의 적용이 어렵다. 적응광학계(adaptive optics system; 또는 능동광학계)는 유동 층에서 변형된 파면을 파면측정 센서로 측정하고, 변형거울(deformable mirror)등의 파면보정 장치를 사용하여 파면을 보정하는 기술이다. 본 연구에서는 Shack-Hartmann 파면측정센서를 개발하고, 변형거울과 파면측정센서를 컴퓨터에 연결하여 레이저 파면의 왜곡상태를 폐회로(closed-loop)로 보정하는 장치를 개발하였다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1581-1582
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• 2006

본 논문은 그루빙(grooving), 타이닝(tining), 텍스쳐(texture) 등의 포장도로의 표면 상태를 차량에 장착된 고성능의 레이저 변위센서를 사용하여 주행 중에 정밀하게 측정하는 도로 표면 측정 장비 개발에 관한 논문이다. 본 논문에서는 전체 시스템을 설계 및 시험제작 하였으며, 차량 주행을 모사한 실험 모형을 이용한 실내 실험 및 시험도로에서의 실제 도로 표면 측정 실험을 실시하였다. 실내 포장도면 모사장비를 이용한 실험 결과 타이닝 폭 오차 2%, 깊이 오차 4%(60km/h)를 얻었으며, 실외에서 차량에 레이저센서를 장착 후 측정한 실험에서는 폭 오차 3.24%, 깊이 오차 5% (50km/h)가 측정되었다. 이러한 실험 결과를 토대로 시험도로 상의 실제 도로 표면 측정 실험에서는 25mm, 18mm, 26mm, 그리고 임의의 간격의 횡 방향 및 종 방향 타이닝을 측정하였고 이를 확인하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.111-111
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• 2009

전 세계적으로 환경 보호의 차원에서 자동차 업체는 자동차의 연비 향상을 위한 차체의 경량화가 큰 이슈로 대두되고 있다. 이를 위해 알루미늄과 같은 경량화 소재를 이용하여 차체 조립에 투입하고자 연구 중에 있다. 이와 같은 레이저 용접 공정이 현장에 적용되기 위해서는 용접부의 품질을 실시간으로 모니터링하고 품질을 판단하여야 생산성을 극대화 할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 알루미늄 AA5182 알루미늄 판재의 용가 와이어를 이용한 레이저 용접에서 용접부를 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이를 위하여 레이저는 4kW급 Nd:YAG 레이저를 사용하였고, 차체용 알루미늄 판재 AA5182 1.4t를 AA5356 와이어를 이용하여 용접을 수행하였다. 모니터링 센서로는 반응 범위가 190 mn~680 nm인 센서를 이용하였고, 용접 중 센서로부터 발생된 출력전류를, 신호 증폭기와 DAQ 보드를 통해 초당 10,000 samples/sec로 계측하였다. 다양한 용접조건을 이용하여 실험을 수행하였고 이를 정량적으로 분석하였다. 계측된 신호와 용접 품질은 비선형적 관계를 가지고 있으므로 본 연구에서는 용접 품질을 예측하는 방법으로 퍼지 패턴인식 알고리즘을 이용하는 방법과 계측 신호를 이용한 인장강도 예측모델을 이용하여 병렬로 품질평가를 할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 이를 위하여 계측된 신호와 용접 품질과의 관계를 이용하여 퍼지 규칙 베이스 정의하였고, 신경회로망 모델을 이용하여 인장강도 예측모델을 제시하였다. 또한 품질 평가 알고리즘을 기반으로 레이저 용접부의 품질평가가 가능한 GUI 프로그램을 구현하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.12 no.11
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• pp.1923-1932
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• 2008

In this paper, We suggest a method, which extract the 3-Dimension location coordinate of object, stat and coil, using Laser sensor. In order to extract the 3-Dimension location coordinate of object, First, we extract the edge of object. Second, extract the z-axis angle of Laser sensor. Third, extract the 2-Dimension location coordinate of object using edge of object and z-axis of Laser senor. Fourth, discriminate between Slat and Coil. The result of study is expected that the help which is considerable to the automation system development of unmanned transportation equipment will become.