• Title/Summary/Keyword: 실내 위치 인식

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이미지 기반 기계 학습과 BIM을 활용한 자동화된 시공 진도 관리 - 합성곱 신경망 모델(CNN)과 실내측위기술, 4D BIM을 기반으로 - (Automated Construction Progress Management Using Computer Vision-based CNN Model and BIM)

  • 노주희;박문서;이현수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.11-19
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    • 2020
  • 시공 현장 일단위의 진도 관리는 프로젝트 전체의 일정 관리와 성공적인 건설 프로젝트 완료에 상당한 영향을 미친다. 그러나 현재의 현장 진도 관리는 작업 담당자에 의하여 수기로 작성되기 때문에 객관적 입장의 유지가 어렵고, 일과 후 추가업무로 작성되어 내용의 누락 등 오류가 발생하는 경우가 있다. 인적 오류로 인한 잘못된 기록 작성의 문제를 해결하기 위하여 기존 연구들은 객체 인식 기반 현황의 시각화 또는 자동 BIM 데이터 수정 기술을 개발하였다. 그러나 특정 장비의 사용 또는 고정된 위치에서 장비사용을 전제로 하는 방법적 한계로 인하여 건물 시공 현장 전체를 파악하는 데에는 제약이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 본 연구는 작업자가 휴대하는 스마트기기를 활용하여 촬영한 사진의 객체 인식 기술과 WIFI 기반의 실내 사용자의 측위 기술을 활용하여 추출된 정보를 BIM 데이터의 속성으로 반영하고 즉각적인 현황 파악과 향후 지속적 데이터 활용이 가능한 방법을 제안한다. 실제 시공 현장 관리에 적용 가능한 방법과 기술의 성능을 확인하였고, 기존 개발된 기술 대비 실용도가 높아 건설 현장 관리의 신속화와 정보 작성과 처리의 정밀화에 이바지할 것으로 기대된다.

실내 공간에서 이동 로봇의 납치 문제 해결을 위한 외부 영상 정보 및 절대 공간 좌표 활용 연구 (Research for robot kidnap problem in the indoor of utilizing external image information and the absolute spatial coordinates)

  • 전영필;박종호;임신택;정길도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.2123-2130
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    • 2015
  • 본 실내에서 활용되고 있는 자동 감시 로봇이나 로봇 청소기 등의 경우 누군가에 의해 옮겨지거나 혹은 예상치 못한 물체와의 충돌 등으로 이동 로봇의 방향이나 계획됐던 경로에서 이탈하였을 경우 원래 계획했던 경로로 다시 진입해야 하며 이에 대한 이동 로봇의 강인한 자기 위치 추정 능력이 필요하며, 이는 기존 이동 로봇의 납치 문제 해결과도 연관된다. 본 연구에서는 이동 로봇의 경우 실내에서만 동작하며, 저가의 로봇을 활용하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 실내에 설치되어 있는 CCTV 등 외부 영상 정보 획득 장치를 활용하여 환경 영상을 획득하고 이를 절대 공간 좌표로 변환한 동시에 이동 로봇의 마커 인식을 활용함으로써 실내에서 이동 로봇의 자기 위치 추정과 납치 문제 해결하고자 하였으며, 실제 로봇 시스템을 활용하고자 포텐셜 필드 방법을 구현하였다. 이와 같이 실제 이동 로봇 시스템에 본 연구에서 제안한 방법을 구현하여 관련 실험을 진행하였고 결과를 검증하였다.

사물인터넷 기반의 실내 자율주행 시스템 (Indoor autonomous driving system based on Internet of Things)

  • 이성현;곽아은;이승혜;김태국
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.69-75
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    • 2024
  • 본 논문은 터틀봇3 (TurtleBot3)를 기반으로 ROS(Robot Operating System) 환경에서 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)과 Navigation 기법을 적용한 사물인터넷 기반의 실내 자율주행 시스템을 제안한다. 제안한 자율주행 시스템을 실내 자율주행 휠체어 및 로봇 등에 적용 가능하다. 본 연구에서는 실내 자율주행 휠체어에 적용하여 동작을 검증하였다. 제안한 자율주행 시스템은 2가지 기능을 제공한다. 첫째, 실내 환경 정보를 수집 및 저장하고, 이를 통해 휠체어가 장애물을 인식할 수 있도록 한다. 이를 통해 만들어진 Map을 이용한 Navigation을 수행하여 탑승자가 원하는 위치까지 휠체어의 자율주행을 통해 이동할 수 있다. 둘째, OpenCV를 이용한 이미지 인식을 통해 특정 로고를 추적하여 이동하는 기능을 제공한다. 이를 통해 기관 고유 로고가 그려진 유니폼을 착용한 안내원에게 안내 서비스를 받을 수 있도록 한다. 제안한 시스템은 기존의 휠체어보다 이동성, 안전성, 사용성을 향상해 탑승자에게 편리함을 제공할 것으로 기대한다.

Ad-hoc 통신 노드를 이용한 기회 컴퓨팅형 위치인식 및 상황인지 서비스 구조 설계 (Design of Location and User Status Awareness Service Architecture Based on Opportunistic Computing with Ad-hoc Nodes)

  • 김태현;조형곤;정설영;강순주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12B호
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    • pp.1199-1210
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    • 2010
  • 최근 Ad-hoc 통신과 관련하여 기회 컴퓨팅(Opportunistic Computing)에 대한 관심이 점차로 커지고 있으며 실질적인 서비스 및 관련된 요구사항에 대한 연구가 크게 요구되고 있다. 본 논문에서는 가상의 기회 컴퓨팅 응용서비스인 "어린이 보호 시스템"에 대해 먼저 논의하고 이 서비스에 적합하도록 새롭게 제작된 사용자용 Ad-hoc 통신 장치인 휴대폰 연동형 노드(uMobile)와 의복내장형 노드(uClo)를 제안한다. uMobile은 휴대폰에 연결되어 휴대폰 통신과 Ad-hoc 통신을 연동할 수 있고 uClo는 다양한 센서를 사용하여 사용자의 상태정보를 인식하며 의복에 내장될 수 있도록 제작되었다. 개발된 통신 장치를 사용하여 위치인식과 상황인지 서비스를 구현하였고 실제 실내 환경에서 테스트하여 그 결과를 나타내었다. 본 연구가 기회 컴퓨팅 기반의 다양한 서비스를 위한 참조 서비스로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

50cm의 resolution을 가지는 LED 조명 기반의 실내 측위 시스템 (Indoor positioning system of 50 cm resolution based on LED)

  • 정수용;한수욱;박창수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.69-74
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    • 2010
  • 본 논문에서는 LED 조명 기반의 실내 측위 시스템을 제안하였다. LED가 빛을 방출하며 고속의 switching이 가능하다는 반도체 조명이라는 특징을 이용하여 각각의 LED 조명에 고유의 8 비트 ID를 부여 후, 이를 방출되는 조명 빛에 변조하여 보내주었다. 수신기는 16 개의 LED 조명으로부터 조합된 정보를 수신하게 되고, 수신된 정보와 각각의 ID 정보 간의 correlation coefficient를 이용하여 $4\;m\;{\times}\;4\;m\;{\times}\;2\;m$의 공간에서 100 cm 및 50 cm resolution을 가지는 위치인식 시스템을 시뮬레이션을 통해 구현하여 보았다. 제안된 측위 시스템은 간단한 알고리즘을 사용하였고, LED 조명 인프라를 사용하여 구축함으로써 설치비용 절감이 가능할 것이라 기대된다.

기폭위치에 따른 주파수 분석 (Frequency Analysis According to Priming Location)

  • 손석범;강추원;노영배;고진석
    • 화약ㆍ발파
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    • 제29권2호
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    • pp.51-58
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    • 2011
  • 발파진동이 구조물에 미치는 영향에 있어서 진동의 시간적 변화특성을 나타내는 주파수특성의 중요성이 인식되면서 최근 발파진동 영향평가에 있어서 최대진폭 외에도 진동에 수반되는 주파수 성분을 영향변수로 표현하는 방법이 점차 보편화 되어가고 있다. 이에 본 연구에서는 편마암 지역의 암석샘플을 채취하여 실내암석 실험을 실시하였고, 기폭위치에 따라 발파진동의 주파수 특성을 파악하기 위해서 단일공 시험발파를 실시하여 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주주파수를 결정하고 기폭위치에 따라 어떤 변화가 있는지 분석하였다. 그 결과 기폭위치에 따른 주파수 대역에서는 정기폭은 낮은 주파수 대역, 역기폭은 높은 주파수 대역, 중간기폭은 대체로 골고루 분포됨을 알 수 있었다. 기폭위치에 따른 주파수 경향을 분석해 본 결과에서는 정기폭은 거리가 증가함에 따라서 주파수 값이 감소하였으며, 역기폭은 거리가 증가함에 따라 주파수 값이 증가함을 보였다.

벡터 예측 알고리즘과 칼만 필터를 이용한 다변측량법 개선 (Improvement of Multilateration using Vector Prediction Algorithm and Kalman Filter)

  • 김정하;주양익;이성근;박상국;서동환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.2792-2799
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    • 2012
  • 3개 혹은 그 이상의 고정노드로 구성된 다변측량법은 실내의 실시간 위치 인식 시스템 분야에서 현재 널리 사용되고 있다. 하지만 이 고정노드 중 일부가 장애물 및 고정노드의 불안정에 따라 통신도달성이 결여된 상황에서는 효율적 위치 정보를 획득하기가 어렵다. 이러한 환경에서 위치측정 결여 및 변동을 개선하기위하여 본 논문에서는 TOF(Time of Flight)기반으로 이동노드의 변위 추정을 위한 벡터예측알고리즘과 효율적인 거리평균을 위한 칼만필터를 이용하여 기존의 다변측량법에서 발생하는 내재적 위치측정오차를 줄일 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 보행자가 이동노드와 함께 이동하고 임의의 고정노드로부터 거리측정이 실패하더라도, 현재 및 이전 거리측정 값을 이용하는 제안한 알고리즘은 이동노드와 거리측정에 실패한 고정노드 사이의 거리를 예측할 수 있다. 실험결과 기존의 방법 대비 위치추정 성능과 효율이 향상됨을 확인하였다.

실시간 다중이동물체 추적에 의한 이동로봇의 위치개선 (Position Improvement of a Mobile Robot by Real Time Tracking of Multiple Moving Objects)

  • 진태석;이민중;탁한호;이인용;이준탁
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.187-192
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    • 2008
  • 본 논문은 실내외 공간에서 인간을 포한함 이동물체의 영상정보를 이용하여 이동로봇의 자기위치를 인식하기 위한 방법을 제시하고 있다. 제시한 방법은 로봇자체의 DR센서 정보와 카메라에서 얻은 영상정보로부터 로봇의 위치추정방법을 결합한 것이다. 그리고 이동물체의 이전 위치정보와 관측 카메라의 모델을 사용하여 이동물체에 대한 영상프레임 좌표와 추정된 로봇위치간의 관계를 표현할 수 있는 식을 제시하고 있다. 또한 이동하는 인간과 로봇의 위치와 방향을 추정하기 위한 제어방법을 제시하고 이동로봇의 위치를 추정하기 위해서 칼만필터 방법을 적용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제시한 방법을 검증하였다.

Indoor positioning system for naval ship personnel using beacon

  • Kim, Jong-Hwa;Kim, Joo-Yong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.135-142
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    • 2019
  • 본 논문에서는 블루투스 기반의 비콘을 활용하여 해군 함정의 인력들의 위치를 한눈에 파악할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 논문에서 제안된 시스템은, 근거리 무선통신장치인 비콘을 수신할 수 있는 비콘 수신기를 선실마다 설치하고 인력들이 소지한 비콘에서 발신하는 정보를 수신한다. 수신된 정보는 처리 서버로 송신하고 처리서버에서는 객실별 인원 정보를 통합 처리하여 전시모듈로 송신한다. 전시모듈에서는 각 객실별로 위치하고 있는 인력정보를 전시한다. 설계한 시스템을 이용하여 모의시험을 실시한 결과 통합 처리된 객실별 인력 위치정보가 전시모듈로 전달되어 전시 되는 것을 확인하였다. 함정 내에서 구두로 인력 위치가 보고되는 기존 상황과 달리 실시간으로, 신속하게 인력 위치를 확인할 수 있는 본 시스템은 비전투 상황에서의 인원관리, 전투상황에서의 신속한 전투배치에 도움을 준다. 이는 전투력 향상에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

서비스 로봇의 가려진 물체 인식을 위한 온톨로지 기반 동적 베이지안 네트워크 모델링 및 추론 (Dynamic Bayesian Network Modeling and Reasoning Based on Ontology for Occluded Object Recognition of Service Robot)

  • 송윤석;조성배
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제13권2호
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    • pp.100-109
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    • 2007
  • 서비스 로봇의 물체 인식은 배달, 심부름 같은 로봇이 수행하는 대부분의 서비스를 위해 매우 중요하다. 기존의 방법은 산업 환경에서 기하학적 모델에 기반 하여 물체를 인식하였으나, 환경 조건이 변화하고 로봇의 이동이 발생하는 실내 환경에서는 로봇의 위치에 따라 영상 속에서 물체가 가려져 있거나 작을 수 있어 인식이 잘되지 않는 상황이 발생한다. 이러한 불확실한 상황을 해결하기 위해 본 논문에서는 영상에서 인식된 물체들을 컨텍스트 정보로 사용하여 관심 있는 물체의 존재를 추론하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 베이지안 네트워크와 온톨로지를 함께 사용하여 확률적 프레임 안에서 도메인 지식을 모델링하기 위한 방법과 추론 모델의 확장을 위해 동적으로 베이지안 네트워크를 생성하고 추론하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 이러한 방법의 성능을 검증하였고 확률적 모델 안에서 귀납적 추론이 갖는 장점을 확인할 수 있었다.