• Information and Communications Magazine
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• v.25 no.4
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• pp.5-10
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• 2008

지능형 로봇은 자율적으로 이동할 수 있어야 한다는 것이 PC와 기본적으로 다른 점이다. 이동 로봇이 자율 주행할 때 꼭 필요한 기술이 위치 인식 기술과 장애물 감지 기술이다. 장애물 감지 기술은 이동 로봇이 다른 물체와 충돌하지 않도록 하기 위해 필요한 기술이지만 위치 인식 기술은 로봇이 현재 위치를 알고 목적지로 주행하기 위해 매우 중요한 기술이다. 지능형 로봇의 자율 주행 측면에서 위치 인식 기술은 필수적 핵심 기술이다. 위치 인식 센서는 로봇의 절대 위치 및 방향각 정보를 획득하여 실시간으로 관련 데이터를 지능형 로봇에 전달한다. 이로써 지능형 로봇의 이동 경로와 방향 제어가 가능해지고, 로봇을 보다 안정적으로 제어할 수 있다. 즉 로봇이 자기 위치를 인식한 후에야 안정적이고 지속적인 자율 주행이 가능해진다. (주)나인티시스템은 네트워크 기반 위치 파악용 indoor GPS 개념으로 로봇 위치 파악 센서 iGS를 개발하여 공급하고 있다. (주)나인티시스템이 개발한 iGS는 지능형 로봇의 거리, 위치, 방향을 파악하기 위해 초음파 송/수신부 및 RF 모듈로 Handware가 구성되어 있고 위치 추정 알고리즘, 장애물에 강건한 알고리즘 등이 Firmware를 구성하고 있다. 로봇 시장의 잠재적 성장 가능성을 고려할 때 로봇의 자율 운용에 필수적인 위치 파악 요소 기술을 선개발하여 상업화하는 것은 경제적으로도 큰 의미를 갖는다. 뿐만 아니라 위치 파악 요소 기술의 선도적 개발에 의해 미래 지능형 로봇시장을 주도할 수 있는 계기도 기대할 수 있다. Robot에 적정 가격대의 위치 인식 기술이 접목되면 Robot 산업의 활성화가 가능하다. 현재 청소용 Robot은 충돌 방지정도의 인식을 하고 있지만 위치 인식 기술이 접목되면 청소용 Robot이 더 많은 Service를 제공할 수 있다. 더 많은 Service의 실행으로 Robot 산업이 활성화되면 관련 요소기술 산업이 활성화된다. Robot 산업과 부품 산업이 활성화되면 Robot 관련 산업의 수익 Model이 다양해 진다. 위치 인식 기술은 Robot 산업뿐 아니라 산업 전반의 활성화에도 크게 기여할 것이다. 위치 인식 기술은 지능형 Robot의 자율 주행뿐 아니라 다양한 분야에 응용이 가능하다. 또한 위치 인식 기술을 국산화하면 기존 수입품을 대체할 뿐아니라 수출 시장의 진출에도 크게 기여할 수 있다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.14 no.5
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• pp.477-481
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• 2008

Place recognition is necessary for a mobile user to be provided with place-dependent information. This paper proposes real-time video based place recognition system that identifies users' current place while moving in the building. As for the feature extraction of a scene, there have been existing methods based on global feature analysis that has drawback of sensitive-ness for the case of partial occlusion and noises. There have also been local feature based methods that usually attempted object recognition which seemed hard to be applied in real-time system because of high computational cost. On the other hand, researches using statistical methods such as HMM(hidden Markov models) or bayesian networks have been used to derive place recognition result from the feature data. The former is, however, not practical because it requires huge amounts of efforts to gather the training data while the latter usually depends on object recognition only. This paper proposes a combined approach of global and local feature analysis for feature extraction to complement both approaches' drawbacks. The proposed method is applied to a mobile information system and shows real-time performance with competitive recognition result.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.07a
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• pp.187-188
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• 2016

실내에서 작업자의 위치 정보를 취득하면 사용자의 이동 경로 파악이나 물체의 지역화 및 상황인지 서비스가 가능하다. 최근, BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘을 사용하여 작업자의 실내 위치를 파악할 수 있는 여러 가지 연구가 진행되고 있으나 BLE 비콘의 신호세기 강도와 RSSI(Received signal strength indication)의 정확도에 대한 에러율 증가로 인해 실내 작업자 위치 파악 연구에 어려움이 있다. 본 연구에서는 BLE 비콘에서 취득한 RSSI 정보에 대해 PCA, ICA, SVM의 패턴인식 알고리즘을 적용하여 인식정확도를 구하고, 여러 패턴인식 알고리즘 중에서 어떤 알고리즘이 인식정확도 측면에서 적용이 가능한지 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.37-40
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• 2007

Digital Magnetic Compass(DMC)는 실내의 전자기적 요소나 강한 자성체 건물구조에서는 쉽게 방해를 받던 Compass보다 실내에서 간섭에 강한 특징을 가지고 있다. 그리고 적외선 센서와 초음파 센서는 서로 물체와의 거리를 보완적으로 계산해 줄뿐만 아니라 값싼 센서로서 경제적인 이점을 가지고 있어 Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)에서 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 자율 이동 로봇의 구동에서 Digital Magnetic Compass(DMC)와 Ultrasonic Sensors을 이용한 SLAM의 구현에 대해 연구하였다. 로봇의 특성상 한정된 Sensing 데이터만으로 방향과 위치를 파악하고 그 데이터 값으로 가능한 빠르게 Localization을 하여야 한다. 그러므로 자율 이동 로봇에서의 SLAM 적용함으로 Localization 구현과 Mapping을 수행하고 SLAM 구현상의 주된 연구 중의 하나인 Kid Napping 문제에 중점을 두고 연구한다. 특히, Localization 구현을 수행을 위한 데이터의 Sensing 방법으로 적외선 센서와 초음파 센서를 같이 사용하였고 비슷한 위치의 데이터 값이 주어지거나 사전 정보 없는 상태에서는 로봇의 상태를 파악하기 위해서 DMC을 같이 사용하여 더 정확한 위치를 측정에 활용하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.59-62
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• 2009

증강현실 기술은 실제 환경에 가상의 물체를 덧씌우는 기술을 말하며, 이는 지리정보의 가시화 같은 작업에 매우 큰 잠재력을 갖고 있다. 하지만 지금까지 연구된 이동형 증강현실 시스템은 사용자의 위치를 파악하기 위해 GPS를 사용하거나 마커를 현장에 붙이는 방식을 사용하였다. 최근 연구들은 마커를 사용하지 않는 방법을 지향하고 있으나 많은 제약을 갖고 있다. 특히 실내의 경우는 GPS정보를 사용할 수 없기 때문에 실내 위치파악을 위해서는 새로운 기술이 필요하다. 최근 무선(RF)기반의 실내 위치 추정 연구가 활발히 수행되고 있지만, 이 또한 다량의 센서와 인식기를 설치해야한다는 제약이 존재한다. 본 연구에서는 한 대의 카메라를 사용하는 SLAM 알고리듬을 이용한 위치 추정기법을 제시하였으며, 추정된 위치를 이용하여 증강현실을 통한 정보 가시화 프로그램을 개발하였다. 이는 실내외 seamless 연동형 u_GIS 시스템의 밑바탕이 될 것이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.872-873
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• 2023

본 프로젝트는 LiDAR 센서를 통해서 지형 및 장애물을 파악하면서 모터를 이용하여 로봇의 이동과 물품 운반을 할 수 있게 한다. LiDAR 센서를 이용하여 물체를 인식하고, SLAM(동시적 위치 추정 및 지도작성)과 원격으로 사물과 사람들을 파악할 수 있으며, 모터 간의 통신을 통해 모터 제어를 이루어 지정 경로 내 자율주행을 가능케 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.736-738
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• 2002

본 논문에서는 카메라 이동 및 피사체의 움직임 특성을 이용한 움직인 검출 방식을 제안한다. 카메라 이동 및 피사체의 움직임 특성을 파악하여 움직임을 검출하기 위해 이전 프레임과 현재 프레임 간의 화소 차이의 평균 및 화면 내의 물체의 에지 정보를 이용하여 현재 프레임의 움직임 정도를 판단한다. 그리고 움직임 검출의 정확도를 높이기 위해 화소 차이의 평균을 3단계로 나누어 연산한다. 제안된 움직임 검출 방식은 기존의 움직임 검출 방식에서 나타난 문제점을 보완하며 움직임 검출 범위를 높일 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었으며, 아남 0.25$\mu$m 공정 라이브러리와 Synopsys 툴을 이용해 VHDL로 구현하였다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.10 no.1
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• pp.21-37
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• 2001

항공 비디오의 가장 큰 장점은 협각조망범위에 동영상을 제공함으로서 저렴한 경비로 소폭/장거리 지상물체를 감시하는 최적의 원격탐사도구로 알려져 있다. 선형감시에 대한 비디오의 이와 같은 이론적인 장점에 의거하여 하천수질을 모니터링 하기 위한 비디오 샘플링 기법이 본 연구를 통해 제시되었다. 본 연구의 근본적인 의도는 전통적인 샘플링에 기반을항공 비디오의 가장 큰 장점은 협각조망범위에 동영상을 제공함으로서 저렴한 경비로 소폭/장거리 지상물체를 감시하는 최적의 원격탐사도구로 알려져 있다. 선형감시에 대한 비디오의 이와 같은 이론적인 장점에 의거하여 하천수질을 모니터링 하기 위한 비디오 샘플링 기법이 본 연구를 통해 제시되었다. 본 연구의 근본적인 의도는 전통적인 샘플링에 기반을 둔 현장조사의 개념을 디지털 비디오의 해석기법에 연계시키려는 것이었다. 특정 지점에서 시료를 채취하는 현지 샘플링조사와 동일한 방식으로 장거리에 걸친 하천의 수질감시를 위해 원격동영상을 컴퓨터 모니터에 디스플레이 하면서 비디오 샘플지점을 선정하여 수질을 감시하였다. 비디오 샘플링 기법은 하천 색조의 변화실태에 대한 가상현실의 형태로 정보를 제공했다. 다양한 샘플지점에서 나타나는 하천 색조의 변화추세를 가시적으로 파악할 수 있었으며 전통적인 현장 샘플링 방법으로는 추적하는 데 한계가 있는 특정오염원에 기인한 하천수질의 광역적인 변화패턴을 파악하는 데 상당한 가능성을 보여주었다. 이와 같이 영구적으로 보전된 영상기록은 오염 물질의 이동확산 등 수질환경의 광역적인 변화 추이에 대한 시각적인 정보를 제공하고 있어 현장샘플링과 동시에 사용할 경우 하천수질감시에 있어 상당히 유용한 도구가 될 수 있음을 보여주었다. 본 연구를 통해서 제시된 비디오 샘플링 기법이 도로, 철도, 송유관 등 다양한 선형지형지물의 환경감시에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 둔 현장조사의 개념을 디지털 비디오의 해석기법에 연계시키려는 것이었다. 특정 지점에서 시료를 채취하는 현지 샘플링조사와 동일한 방식으로 장거리에 걸친 하천의 수질감시를 위해 원격동영상을 컴퓨터 모니터에 디스플레이 하면서 비디오 샘플지점을 선정하여 수질을 감시하였다. 비디오 샘플링 기법은 하천 색조의 변화실태에 대한 가상현실의 형태로 정보를 제공했다. 다양한 샘플지점에서 나타나는 하천 색조의 변화추세를 가시적으로 파악할 수 있었으며 전통적인 현장 샘플링 방법으로는 추적하는 데 한계가 있는 특정오염원에 기인한 하천수질의 광역적인 변화패턴을 파악하는 데 상당한 가능성을 보여주었다. 이와 같이 영구적으로 보전된 영상기록은 오염 물질의 이동확산 등 수질환경의 광역적인 변화 추이에 대한 시각적인 정보를 제공하고 있어 현장샘플링과 동시에 사용할 경우 하천수질감시에 있어 상당히 유용한 도구가 될 수 있음을 보여주었다. 본 연구를 통해서 제시된 비디오 샘플링 기법이 도로, 철도, 송유관 등 다양한 선형지형지물의 환경감시에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.17 no.4
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• pp.506-510
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• 2007

Digital Magnetic Compass(DMC) has a robust feature against interference in the indoor environment better than compass which is easily disturbed by electromagnetic sources or large ferromagnetic structures. Ultrasonic Sensors are cheap and can give relatively accurate range readings. So they ate used in Simultaneous Localization and Mapping(SLAM). In this paper, we study the Simultaneous Localization and Mapping(SLAM) of mobile robot in the indoor environment with Digital Magnetic Compass and Ultrasonic Sensors. Autonomous mobile robot is aware of robot's moving direction and position by the restricted data. Also robot must localize as quickly as possible. And in the moving of the mobile robot, the mobile robot must acquire a map of its environment. As application for the Simultaneous Localization and Mapping(SLAM) on the autonomous mobile robot system, robot can find the localization and the mapping and can solve the Kid Napping situation for itself. Especially, in the Kid Napping situation, autonomous mobile robot use Ultrasonic sensors and Digital Magnetic Compass(DMC)'s data for moving. The robot is aware of accurate location By using Digital Magnetic Compass(DMC).

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.11b
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• pp.555-557
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• 1998

본 연구에서는 PCS(개인통신서비스)를 이용한 신호처리를 하기위한 시스템의 구축과 그의 응용에 관해서 알아보고자 한다. 신호처리를 위해서는 GPS(Global Positioning System)신호를 사용하였으며 그 응용을 위해서 GIS(Geographic Information System)를 이용하고자 한다. GPS(Global Positioning System)는 안테나 및 엔진을 이용하여 이동 물체의 현재의 위치를 파악하는 위치판별시스템이다. 종래에는 이러한 시스템의 통신을 위해서 RF 무선통신을 이용하였으나 본 연구에서는 PCS(Personal Communication Service)를 이용하여 통신을 함으로써 이러한 위치정보시스템을 설치하는 비용을 최소화 할 수 있는 방안을 강구하여 실용성 있는 시스템을 개발하고자 한다. 또한 이동체의 GPS신호를 기지국이나 기타 다른 이동체의 PCS에서도 송신할 수 있는 다중통신 시스템을 갖추고자 하며 이를 위해서 수신국은 PCS 뿐만 아니라 유선전화망을 이용할 수 있게 개발 하고자 한다. 한편 개발된 시스템을활용하기 위해서 기존의 GIS(Geographic Information System)에의 적용을 위한 기초실험을 하고자 한다.