• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.637-648
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• 2007

This paper presents a sensor fusion method based on indirect Kalman filter(IKF) for error compensation of low-cost inertial sensors and its application to the determination of attitude and position of small flying robots. First, the analysis of the measurement error characteristics to zero input is performed, focusing on the bias due to the temperature variation, to derive a simple nonlinear bias model of low-cost inertial sensors. Moreover, from the experimental results that the coefficients of this bias model possess non-deterministic (stochastic) uncertainties, the bias of low-cost inertial sensors is characterized as consisting of both deterministic and stochastic bias terms. Then, IKF is derived to improve long term stability dominated by the stochastic bias error, fusing low-cost inertial sensor measurements compensated by the deterministic bias model with non-inertial sensor measurement. In addition, in case of using intermittent non-inertial sensor measurements due to the unreliable data link, the upper and lower bounds of the state estimation error covariance matrix of discrete-time IKF are analyzed by solving stochastic algebraic Riccati equation and it is shown that they are dependant on the throughput of the data link and sampling period. To evaluate the performance of proposed method, experimental results of IKF for the attitude determination of a small flying robot are presented in comparison with that of extended Kaman filter which compensates only deterministic bias error model.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.67-73
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• 2010

본 논문에서는 두 점의 집합들 사이의 기하학적 유사도에 근거한 Hausdorff 거리와 국지적 미세 텍스처의 분포에 근거한 Local Binary Pattern 거리가 융합된 새로운 측도를 도입함으로써 얼굴검출의 정확도를 높이는 방법을 제안하고 있다. 트레이닝 데이터를 이용해서 두 가지의 상이한 측도들을 정규화할 수 있는 매개변수와 최적화된 융합 비율을 찾는 방법을 보였다. 흔히 사용되는 얼굴 데이터베이스에 적용함으로써 제시된 방법이 두 가지 방법 각각을 이용한 방법보다 효과적이고 얼굴의 자세, 조명, 배경의 변화에 강인함을 보였다. 실험에서 사용된 데이터베이스의 경우 실제 얼굴의 위치와 검출된 얼굴의 위치 간의 평균거리오차가 LBP 방식의 47.9%, Hausdorff 방식의 22.8% 로 감소됨을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권11호
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• pp.903-910
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• 2020

본 논문은 AESA 레이다를 탑재한 항공기가 비행 중 발생하는 바람과 진동에 의해 받는 영향을 평가하기 위한 시뮬레이터를 소개한다. AESA 레이다는 항공기의 노즈콘(nose cone)에 탑재하며, 비행 시 공기의 저항력에 의한 진동이 발생한다. 이 진동은 AESA 레이다의 거동에 영향을 주며, 수신한 신호의 위상 오차를 야기할 수 있다. 시뮬레이터는 레이다의 위치와 자세를 정확하게 모의하기 위해 강체 동역학, 평균 바람/난류, 그리고 모드/환경 진동에 대한 수학적 모델과 노즈콘에 대한 기하모델을 고려한다. 일련의 테스트 시나리오에 기반한 연구가 개발된 시뮬레이터의 효율성을 입증하기 위해 수행되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-5
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• 2012

본 연구에서는 청취자가 3차원 공간에서 자유로이 움직일 수 있는 음장 재생 시스템을 개발하였다. 시스템은 방음실($4.7m(W){\times}2.8m(D){\times}3.0m(H)$)에 설치하였으며 개인용 컴퓨터, 음의 제시장치 그리고 3차원 초음파 센서로 구성하였다. 본 시스템에서는 실내 전체를 감지하는 3차원 초음파 센서로부터 청취자의 위치 정보 및 자세각 정보를 얻어, 컴퓨터에서 나오는 음신호에 머리전달함수(HRTFs)를 삽입하여 음의 제시 장치로부터 출력하도록 설정하였다. 실험에 사용한 머리전달함수는 청취자의 머리 정변에서 1.5m 떨어진 지점에서 각각 측정하였다. 그리고 시스템의 성능을 평가하기 위해 가상 음원의 위치를 랜덤으로 변화시키고, 청취자에게는 자유로운 이동을 허락한 상태에서 음원의 위치를 찾는 실험을 수행하였다. 그 결과, 3차원 공간에 있어서 제시된 음원의 위치에서 청취자가 추정한 위치까지의 거리 오차는 약 30cm 이내로 나타났다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 1995년도 학술발표회 개요집
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• pp.99-119
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• 1995

위성영상을 이용한 대부분의 연구는 대상지역에 대한 2장의 스테레오영상(stereo-pair)을 입체적으로 해석하여 3차원 위치를 결정하거나 영상 상판 기법을 적용한 입체매칭을 통하여 수치지형표고를 추출하였다. 그러나 스테레오 영상을 이용하여 위성의 위치 및 자세를 모델링하거나 위치정보를 얻고자 할 경우에는 기준점의 미세한 오차량에도 크게 영향을 받기 때문에 그 결과에 대한 안정성을 기대하기가 어려웠다. 또한 두 화상중 하나의 화상에 노이즈(noise), 그림자, 또는 구름이 존재할 때 그 지역에 대한 수치지형모델의 생성이 불가능하거나 정확도가 저하되는 것이 문제로 지적되어 왔다. 이러한 경우에 다중의 입체영상을 분석하므로써 문제점을 해결할 수 있으며 본 연구에서는 동일지역에 대한 3장의 SPOT 위성영상을 입체적으로 해석하여 수치지형 표고모델의 정확도를 개선하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.63-69
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• 2005

InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)는 급속히 발진하고 있는 기술이며 지표면의 수치지형모델 제작과 토지이용 분류뿐만 아니라, 지진, 화신, 지반침하와 빙하흐름의 모니터링과 같은 다양한 응용분야 적용은 그것의 장점을 강화시켜 주고 있다. InSAR는 원격탐측 기술의 한 부류이므로, 위성위치와 자세, 대기, 그리고 기타 요소에 의한 다양한 오차원인을 가지고 있으므로, 이 시스템의 정확도 검증, 특별히 SAR 영상으로부터 제작된 수치지형모델에 대해서는 중요하다. 본 연구에서는 RTK GPS와 Kinematic GPS 측위가 InSAR 기술로 제작된 수치지형모델의검증 도구로 이용되었다. 그 결과로서, Kinematic GPS는 실험지역에서 RTK GPS보다 많은 관측값을 얻을 수 있었지만, 안테나 주위 나무 등에 의한 위성추적 문제와 통신거리에 따른 기준국과 이동국사이의 자료전송 문제 등이 여전히 시급히 해결해야 할 과제로 나타났다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.527-534
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• 2016

DEXA는 골다공증 진단에 가장 많이 사용되는 표준 측정법이다. 현재 국내에서 운영되고 있는 DEXA 장치는 5,671대이다. 본 연구에서는 국내에서 설치 운영되고 있는 DEXA장비의 품질관리 실태를 조사하였다. 3,000개 기관을 대상으로 한 설문 조사에서 12.6%의 응답을 받아 그 결과를 분석하였다. 결과에서 77.5%가 일일 품질관리를 시행하고 있으나 Shewhart chart는 68.5%, CUSUM chart는 86.0%가 모르거나 사용하지 않는다고 답하여 정확한 품질관리가 되지 않는 것으로 조사되었다. 정확한 골밀도 검사는 환자의 골절의 위험도를 산정하기 위한 자료로 활용된다. 하지만 부적절한 검사는 오진을 유발할 가능성을 높여준다. 따라서 정확한 골밀도 검사를 위해서는 적절한 보조기구를 사용하고 장치의 품질관리를 반드시 시행하여 장치와 자세에 대한 오차를 줄이고 검사 의료진의 교육을 통해 오류 요인을 줄이는 것이 필수적이다.

• 한국측량학회지
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• 제26권3호
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• pp.311-320
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• 2008

라이다는 레이저 펄스를 이용해서 대상표면에서 추출된 조밀한 3차원 좌표를 신속하게 취득할 수 있어서 대상물의 3차원 모델을 자동으로 생성하는 것에 효과적으로 이용된다. 이러한 장점에 힘입어 국방 및 안보 분야에서 특히 지능형 유도 미사일과 유무인 정찰기에 라이다의 적용이 빠르게 증가하고 있다. 이에 본 연구는 라이다의 활용가능성을 사전에 검증하기 위해 라이다데이터를 시뮬레이션을 통해 생성하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 라이다를 구성하는 GPS, IMU, LS의 기하모델링을 통해 레이저 펄스의 3차원 좌표를 계산하는 센서 방정식을 유도하였고, 이를 기반으로 주어진 시스템변수, 비행경로 및 자세, 시스템오차, 기준 DEM 등을 입력으로 모의 라이다데이터를 생성하는 프로그램을 개발하였다. 도심지역의 모의 라이다데이터 생성에 적용하였고, 생성된 데이터를 분석하여 시뮬레이션의 정확도 및 활용성을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이터는 활용 알고리즘 개발을 위해 필요한 다양한 실험 데이터를 경제적으로 제공하고, 나아가 최적의 비행 및 시스템 변수의 설정에 기여할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권3호
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• pp.251-257
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• 2012

무인기 및 유인기의 자동비행제어기는 다양한 비행성 규정, 안정도 여유 및 시간응답 특성에 대한 요구조건을 만족할 수 있도록 설계되어야 한다. 기존의 제어기 설계과정은 많은 시간과 시행오차를 수반하기 때문에 최적화 알고리즘을 활용하면 다양한 요구조건들을 충족시키는 제어기를 효율적으로 설계할 수 있다. 본 논문에서는 통합 최적화 제어설계 프로그램인 CONDUIT을 소형 무인기의 횡운동 SCAS 설계에 적용하여 그 효용성을 제시하였다. 최적화를 통해 설계된 롤 자세각 및 방위각 제어기는 시간응답특성만을 고려하여 설계한 기본제어기와 성능을 비교하고 분석하여, 최적화 기법을 적용한 제어기의 성능이 우수하고 다양한 비행성 요구조건을 충족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-7
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• 2004

RADARSAT 위성은 레이더센서를 가지고 있어 전천후 및 주야불문이라는 두 가지 주요 이점을 가지고 있기 때문에, 선박탐지를 포함하는 해상감시 분야에 있어서 중요한 역할을 할 수 있다 그러나, 합성개구레이더의 이미징 시에 대기의 영향은 무시될 수 없으며, 또한 다양한 형태로 기하 변형이 발생하게 된다. 본 연구에서는, 레벨 1의 georeferenced SGX 데이터를 사용해서 RADARSAT의 합성개구레이더에 대한 대기/기하 보정을 실시하였다. 동일 이미지 내에서도, near range와 far range 세션의 비교를 위해서도 이와 같은 보정이 필요하다. 대기 보정은 후방산란에 대한 국소 조사부분과 입사각의 효과를 보정하여 수행되었으며, DN값은 beta nought와 sigma nought로 변환시켰다. 마지막으로 위성자세정보에서 추정되는 4점의 위치정보를 이용하여 자동 기하보정을 실시하였으며, 그 결과를 실제 좌표 값과 비교하였다. 오차는 위도방향으로 300m, 경도방향으로 260m범위 내에 있는 것으로 확인되었다. 이것은 추가로 지상기준점을 통해 보정될 수 있으며, 외해의 경우에는 적용 가능한 것으로 판단된다.