• 제목/요약/키워드: 레이저 정확도

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레이저 데이터와 CCD영상의 합성을 통한 3차원 도로형상 생성기법 (3D Road Shape Production Technique Using Composition of Laser Data and CCD Image)

  • 이수암;김태정;정동훈;성정곤
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2006
  • 도로의 정보를 취득하기 위하여 제작된 도로 안정성 조사 분석 차량(RoSSAV)은 도로의 3차원 정보를 취득하는 한 방법으로 레이저 스캐너를 사용한다. 레이저 스캐너로부터 취득된 도로의 3차원 정보는 많은 목적으로 활용할 수 있는 매우 유용한 정보이나, 도로의 3차원 정보를 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 영상으로 편집을 하게 되면, 현실감 있는 영상이 생성되기는 어렵다. 이를 보완하기 위하여 본 연구에서는 레이저 스캐너로부터 얻은 정보와는 별도로 CCD 카메라로 도로 전방 영상을 촬영하였고, 이 두 가지 데이터를 합성하여 현실감 있는 3차원 도로영상을 생성하는 기법을 연구 개발하였다. 레이더 영상과 CCD 영상의 합성은 레이저 데이터가 가지고 있는 3차원의 위치에 해당하는 CCD영상에서의 영상점을 찾아 이 점에서의 RGB 밴드의 밝기값을 찾아내어 이를 레이저 데이터에 기록, 적용시키는 것을 의미한다. 이 방법을 사용하기 위해서는 영상간의 관계모델을 수립할 필요가 있으며, 본 연구에서는 직접선형변환(DLT) 모델을 사용하였다. 이 모델을 이용하기 위해 레이저 데이터를 영상으로 편집하였고 이 영상과 CCD영상과 일치하는 지점을 육안으로 찾아 각 영상별로 DLT센서모델에 필요한 개수의 기준점을 제작하여 실행하였다. 실험 결과 영상은 기준점의 정확도에 따라 약간의 차이는 있으나 합성 전의 레이저 데이터 영상에 비해 실세계에 가까운 색깔을 나타냄이 확인되었다.

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차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너 데이터를 이용한 도로면 추출기법 (Road detection using vehicle-mounted rotary laser scanner)

  • 이수암;김태정;정동훈;윤덕근;성정곤
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.105-108
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    • 2007
  • 차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너는 360도로 회전하면서 데이터를 취득하기 때문에 고정식 레이저 스캐너에 비해 더 광범위하고 정확한 3차원 데이터를 획득하고 생성할 수 있다. 그러나 레이저 데이터 자료는 표적까지의 거리와 취득 당시의 스캐너의 각도로만 구성되어있기 때문에 이를 사용하기 위해서 이 데이터들을 일련의 좌표변환과정을 거쳐서 3차원 직교좌표계로 변환시킨다. 이 논문의 목적은 회전식 레이저에서 획득된 데이터를 DEM화하고,DEM영상의 밝기값, 즉 높이값을 이용하여 도로변을 주위의 사물과 분리하여 추출하는 것에 있다. 도로면은 일반적으로 주위의 사물에 비해 그 높이가 낮고 고르게 분포되어 있다고 가정한다. 그렇기 때문에 이 도로면의 높이를 대표할 수 있는 적절한 임계값을 찾을 수 있다면 도로면의 분리 또한 가능하다. 도로면의 추출을 위해 제안된 방법은 취득된 레이저 데이터를 일정 간격의 높이로 나누고 그에 대한 히스토그램을 구한 후, 가장 많은 빈도수를 나타낸 지역의 값을 염계치로 설정하는 방법과,레이저 스캐너가 지표면을 향할 때의 각도,즉 270도 일 때 취득된 거리의 값들을 수집한 후, 그 평균값을 임계치로 설정하는 방법이다. 이렇게 구해진 임계치를 이용 그 값보다 작은 지역을 도로로 인식하였으며,실험 결과 레이저 스캐너의 각도를 이용한 방법이 더욱 효과적으로 도로를 추출할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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레이저 고도계 및 GPS를 이용한 무인기의 자동이착륙용 지면고도계산 알고리듬 설계 (Ground Altitude Computation Algorithm using Laser Altimeter and GPS for UAV Automatic Take-off and Landing)

  • 조상욱;최기영;김성수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.54-60
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무인기 자동이착륙을 위해 DGPS와 레이저 고도계를 이용한 고도계산 알고리듬을 제시하였다. 지상시험을 통해 레이저 고도계의 특성을 분석하고 신호의 난반사를 제거하기 위해 저역통과 필터를 설계했으나, 시뮬레이션 결과 단일 센서를 사용해서 지면고도를 정확하고 안정적으로 측정할 수 없음을 확인하였다. 레이저 고도계의 단점을 보완하기 위해 DGPS에서 출력되는 수직방향 속도를 사용하여 선형 칼만필터를 설계하였다. 설계한 필터는 시뮬레이션, 지상시험 그리고 비행시험의 검증단계를 거쳐 자동이착륙에 필요한 정확도를 만족함을 확인하였다.

Laser Ablation에 의한 고방사성시편의 미세영역 시료채취 장치개발 (Micro Sampling System for Highly Radioactive Specimen by Laser Ablation)

  • 한선호;하영경;한기철;박양순;지광용;김원호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.17-21
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    • 2005
  • 방사선차폐 laser ablation 시스템을 레이저, 미세영역의 영상 확인을 위한 이미지 시스템, XYZ 이동장치와 조절기, ablation chamber, manipulator 및 여러 가지 광학부품들로 구성하였다. Ablation용 레이저는 UOB 및 tircaloy 시편으로부터 효율적으로 시료를 채취할 수 있도록 266 nm(6 mJ)까지 파장 변환이 가능한 Nd:YAG 레이저를 선정하였으며, 이미지 시스템은 직경 50 $\mu$m 크기의 crater를 판별할 수 있는 200 배율 이상의 규격을 갖춘 CCD 카메라로 선정하였다. 시편 미세이동장치는 XYZ방향으로 시편이동이 가능하고 최대 이동거리가 50 mm까지 , 그리고 최소 1$\mu$m 씩 정확하게 움직일 수 있는 장치로 선정하였다. 구성된 각 단위기기들에 대하여 광학 정렬을 수행한 후, 시료채취 부위를 50 $\mu$m씩 정확하게 이동하면서 레이저로 조사시킨 시료 표면을 CCD 카메라를 통하여 관찰한 결과, 표면에 생성된 crater는 원형임을 확인함으로써 단위기기별 성능을 확인할 수 있었다.

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CARS를 이용한 연소진단 연구 (Study on the Flame Diagnostics with CARS)

  • 한재원;박승남;정석호
    • 기계저널
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    • 제33권12호
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    • pp.1043-1051
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    • 1993
  • Nd:Yag 레이저의 제2고조파와 광대역 모드 없는 레이저를 광원으로 사용하고 이중회절발분광 기에 설치된 다채널광검출기로 분광된 CARS 스펙트럼을 레이저 펄스마다 측정 할 수 있는 광 대역 CARS 분광기를 제작하였다. CARS 온도측정 불확정도는 300K에서 1300K까지는 1.5% 이내였다. CARS 기술을 이용하여 분젠버너의 화염면에서의 온도 분포를 측정하였으며, 대향류 버너의 화염내부의 온도 분포 및 CO 농도분포를 측정하였다. 이러한 CARS 기술은 정상상태의 연소진단에 응용할 수 있을 뿐만 아니라 레이저 펄스마다 측정되는 온도의 분포함수를 조사하면 앞으로 난류연소의 진단에도 응용이 가능하며, 내연기관 등과 같이 연속폭발연소 상태의 기체의 온도나 농도 측정이 가능하다. 본 연구에서 연구된 CARS 기술의 온도 측정정확도는 약 2% 이 내이고 농도 측정은 측정기체의 농도가 상온에서는 약 0.1% 이상, 1500K 이상의 고온에서는 0.3%이상이면 가능하다.

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레이저빔 조사에 의한 Al 금속표면과 기체의 물리적 상호작용에 관한연구 (The Study of Physical Interaction Between Al Metallic Surface and Gas by Irradiation fo Laser Beam)

  • 권명회;박인호;김남춘;서동만;최성을
    • 한국진공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.280-285
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    • 1994
  • 본 연구에서는 Al 금속 표면에 CW CO2 레이저 빔의 조사시 표면 온도의 증가에 따른 표면과 기체 분자의 계면사이에서 발생하는 다양한 물리적 현상을 측정하였다. 온도 증가에 따른 계면에서의 물리적 현상은 Al 표면에 힘의 변화를 초래하는데 이 힘의 변화를 시간에 따라 정확학게 측정하고 측정 한 힘을 온도와 연계하여 분석하면 계면의 상호작용에 의한 물리적 현상을 설명할 수 있다. 즉 레이저 와 표면의 상호 작용은 레이저 강도에 따라 기체와 표면사이의 에너지 및 선운동량의 전달, 표면 흡착 원자의 방출 및 표면물질의 증발 등으로 구분되는데, 이러한 상호 작용시 수반되는 힘의 변화를 이용하 여 Al 금속 표면에 대한 기체 종류별 Momentum Accommodation Coefficient (MAC)를 계산하였고, Al 표에 흡착된 원자의 종류,갯수 및 결합에너지를 구하였다.

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우리나라 수치표고모델 구축방안 (A Proposal for Korea DEM Standard and Generation Plan)

  • 이창경;조규전;한상득
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2002년도 창립 20주년기념 국제학술대회
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    • pp.129-139
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    • 2002
  • DEM을 구축하는 여러 방법 중 항공레이저측량을 이용하여 DEM을 구축하면 정확도 및 품질이 우수하고, 현시성 있는 DEM을 얻을 수 있다. 이에, 본 연구에서는 기존의 DEM구축방법과 신기술에 의한 DEM 구축방법을 품질 및 경제적 면에서 비교ㆍ평가하여 우리나라 국가 DEM의 구축방안을 제안하는데 그 목적이 있으며, 이를 위하여 DEM의 소요정확도 파악, 지형(또는 사용목적)별 적정한 격자간격 도출, DEM 구축방법별 경제성을 분석하고 추진일정을 제안하였다.

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Transient chirp 측정을 이용한 Modulator 집적 DFB 레이저 모듈의 특성해석 (Transient Chirp Analysis of Ml-DFB Laser Module)

  • 오윤경;곽계달
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권9호
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    • pp.35-41
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    • 1998
  • Modulator가 집적된 DFB 레이저 (MI-DFB Laser) 모듈의 chirp 특성을 해석하기 위하여 transient chirp 측정 방법으로 modulation 전압을 작게 하여 modulator bias 전압변화에 따른 chirp 변화를 측정하였다. Transient chirp측정을 위하여 monocrometer와 digitizing oscilloscope를 이용하여 측정시스템을 구성하였다. 측정 결과 MI-DFB 레이저 모듈의 modulator bias 전압에 따른 chirp의 변화를 직접적인 파장변화로 확인할 수 있었으며 이 방법은 패키지 특성을 포함하는 보다 정확한 chirp의 변화를 나타낸다. Modulator bias 전압에 따라 측정된 결과로부터 계산된 chirp parameter 와 peak-to-peak chirp 값도 비교하였는데 그 경향이 일치하였다. 이 측정 결과는 모듈의 chin 특성을 정확히 해석하여 시스템 적용 조건을 설정하는데 매우 유용하리라 생각한다.

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카메라 추적 기반 레이저 포인터 시스템의 실시간 처리와 상호작용 개선을 위한 제안 (Proposal on the Enhancement of Real-time Processing and Interaction in a Camera-tracked Laser Pointer System)

  • 임종관;손영일;파록 샤리피;권동수
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.332-336
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    • 2008
  • 본 논문에서 카메라 추적 기반 레이저 포인터 시스템의 실시간 상호작용을 개선하기 위해 새로운 아이디어를 제시하고 그에 대한 타당성을 분석한다. 영상정보에 기반한 해당 시스템의 반응시간을 향상시키고, 청중에게 성가신 시각정보의 남용을 방지하기 위하여 레이저 포인터의 기능을 이원화 하였다. 이를 위해 기능성 관심 영역을 정의하고 이에 따른 새로운 상호작용을 소개하였다. 끝으로 위 아이디어에 기반한 시스템의 성능을 점검하는 실험을 진행하여 신뢰도, 정확도, 잠복기 및 유용도 측면에서 성능을 측정하였다.

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