• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.202-208
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• 2016

시각장애인의 활동범위가 늘어나면서 복잡하고 대형화된 건물들 속에서 목적지까지 안전하게 찾아가기란 쉽지 않다. 시각장애인을 위해 GPS 신호나 음성 알림 정보, 점자 유도 블록, 음향 신호기 등을 활용한 안내 시스템이 있지만 이는 대부분 실외 안내 시스템으로 실내에서는 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 보편화된 스마트 폰을 이용하여 시각장애인에게 해당 목적지에 대한 방향, 거리, 높이, 장애물 등의 목적지까지의 다양한 정보를 음성기술인 TTS(Text to Speech)와 촉각기술인 햅틱(Haptic) 그리고 블루투스 4.0기반의 근거리 무선통신 기술인 비콘을 이용하여 사용자에게 알려 줄 수 있는 실내 위치 추정 및 안내 시스템을 제안한다. 제한된 시스템의 실험 결과에서 사용자는 목적지까지의 최적 경로를 검색하여 TTS와 Haptic 기술을 이용해 안전하고 정확하게 안내받을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1243-1248
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• 2016

본 논문에서는 4.4GHz 대역에서 항공기내 무선 통신을 위한 채널 링크 버짓을 분석하였다. 항공기내의 채널을 일반적인 경로 손실, 장애물로 인한 음영효과, 그리고 다중 경로 신호로 인한 페이딩의 조합으로 모델링하였다. 그리고, 항공기내에 존재할 수 있는 송수신기의 다양한 위치에 따라서 채널을 A~F의 6개 그룹으로 분류하고, 6개의 채널 그룹별로 최대 전송 가능 거리와 전송 오류 확률 측면에서 링크 버짓을 분석하였다. 다양한 분석과 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 따르면, A, B, F 채널 그룹이 C, D, E 그룹 대비 우수한 전파 특성을 가지며, 그룹 E의 전파 특성이 가장 열악한 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 항공기내 또는 이와 유사한 환경에서의 채널 분석을 위한 기초자료로 활용 가능하다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.534-539
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• 2008

본 논문은 시력이 떨어지고 보행이 불편한 고령자의 이동을 지원하는 지능형 6족 이동 로봇에 대한 연구이다. 센서 및 소형카메라를 장착한 6족 지능형 이동 로봇은 다양한 보행 및 회전, 이동 속도 조절 등의 이동 능력과 다양한 센서를 이용한 장애물 회피, 위협 상황 인식, 경사보행, 물체영역의 인식 및 추적 등의 기능을 가지며, 로봇에 연결된 선을 이용해 고령자의 보행을 유도한다. 로봇의 안정된 보행을 위한 모터의 제어방법, 센서 및 영상인식을 통한 로봇의 환경인식, 그에 따른 로봇의 지능적이고 능동적인 대응, 감지된 환경정보를 신속하게 무선통신을 통해 필요한 고령자 또는 보호자에게 전송하는 방법 등을 구현하였다. 한 다리에 3자유도를 가진 18관절 6족 로봇으로 구현되어 비평탄 지형에서도 안정된 보행구현은 물론 다양하고 부드러운 동작을 취할 수 있으며 강력한 구동 능력을 위해 디지털 슈퍼토크 서보모터를 사용하였고, 위험 상황 인식을 위해 3축 가속도 센서, PIR(초전)센서, 불꽃센서, 연기센서, 적외선, 초음파 거리감지 센서, 조도센서, 터치센서, 온도/습도 센서, 음성인식센서와 카메라를 통한 영상인식 등을 센서 융합에 의해 구현함으로써 상황인식의 정확도를 높이고 고령자들의 길안내 시 위험을 조기에 예측하여 전달하는 에이전트 역할을 수행하도록 설계되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.472-484
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• 2012

보행자의 안전한 보행을 위해 점자형 또는 일반 보도블록이 널리 쓰이고 있다. 불량한 시공 및 유지상태와 장애물은 보행자의 사고를 유발한다. 본 연구는 안전한 보행을 위해 영상에서 가시거리에 위치한 블록의 형태 패턴과 텍스처 특징을 분석하여 보도블록을 검출하는 방법을 제안한다. 보도는 특정모양의 블록이 일정 간격에 반복 배치되어 규칙성을 띄며, 주변 환경 또는 용도에 따라 그 형태는 다양하다. 높은 빈도를 띄는 단일 모양의 다각형을 분석하여 형태 패턴을 추출한다. 일부영역은 이물질 또는 조각난 블록이 원래의 형태를 왜곡시켜 검출되지 않는다. 이 문제는 텍스처 특징벡터 값을 분석하여 해결한다. 앞서 검출된 모든 영역에 대해 분석된 텍스처 특징벡터는 가우시안 분포를 나타내고, 미검출 영역에 대해 분석한 텍스처 특징벡터가 가우시안 분포를 만족하는지 판단한다. 만족된 영역은 보도블록으로 검출한다. 본 실험은 다양한 형태의 보도블록을 인식하였고 95.9%의 정확성을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1130-1141
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• 2015

기존에 중 대형 선박용 레이더로서 널리 사용되는 펄스 레이더는 주로 원거리에 위치하는 다른 선박이나 장애물을 감지하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 펄스 레이더는 높은 출력을 요구하며 장착 및 유지비용이 많이 들기 때문에 소형용 선박에는 장착하지 못하고 있다. 따라서 그 대안으로 제시되는 것이 FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이더이다. FMCW 레이더 시스템은 낮은 전력으로도 운용이 가능하며 비교적 가까운 곳에 있는 물체에 대한 거리 분해능이 좋기 때문에 소형 선박용 레이더에 적합하다. 기존에 제안된 소형 선박용 FMCW 레이더 시스템은 단일 수신 안테나를 사용하기 때문에 한 번 수신된 신호를 가지고는 특정 방향에 존재하는 선박의 위치 정보만을 추출할 뿐, 동시에 여러 선박의 위치 정보를 파악하는 것은 힘들다. 따라서 본 논문에서는 위상 배열 안테나를 사용하여 받은 FMCW 레이더 신호에 MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘을 적용함으로써, 여러 대의 선박의 위치를 동시에 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 디지털 빔 형성 기법을 기존 MUSIC 알고리즘에 결함함으로써 각도 분해능을 향상시키고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1285-1294
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• 2010

무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화 할 수 있는 근거리 초광대역 영상 레이다를 설계한다. 광대역 특성에 적합하고 배열 구성이 용이한 소형 평판형 비발디 안테나를 설계하고 방사 패턴 및 정재파비를 측정한다. 영상의 거리 해상도를 기준으로 대역폭을 분석하고, 방위각 해상도를 기준으로 수신용 배열 안테나를 설계한다. 수신용 배열 안테나의 간격과 영상 해상도 및 표적의 신호 중첩 관계를 분석한다. 수풀로 부터 반사되는 신호를 수신하기 위해 회로망 분석기를 이용하여 계단 주파수 파형을 사용하는 합성 개구면 레이다를 구성한다. 제안한 방법은 수풀에서 코너 반사기를 위치시키고 이것의 반사 신호를 영상화함으로써 수풀의 투과 특성 및 레이다 영상의 해상도를 분석하여 무인 차량에 적용가능성을 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.850-856
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• 2012

고정노드 2개를 사용하는 이변측위 방법은 건물이나 선박의 복도와 같은 좁은 공간에서 실시간 실내위치인식 시스템 분야에 사용되고 있다. 하지만 이러한 공간에서 고정노드 간 거리가 멀어지거나 장애물이 있을 경우 위치정보 수신율 저하로 인하여 이동노드(사용자)의 위치 추정이 어렵게 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 보완하기 위하여 IEEE 802.15.4a Chirp 신호를 기반으로 사용자에게 부착된 센서를 통하여 위치를 계산할 수 있는 보폭 측정 알고리즘을 이용하는 새로운 실시간 실내위치인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 다리길이 측정을 위한 초음파센서, 사용자의 방향을 인식하는 지자기 센서 및 다리사이 각을 획득하기 위한 관성센서로 구성된다. 실험 결과 제안한 시스템은 통신도달성이 결여된 구간에서 기존 실내위치인식 방법에 비해 2배 이상 정교한 결과를 나타내었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.675-683
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• 1992

본 연구에서는 저자에 의해 유도된 바 있는 베이지안 업데이트 모델을 초음파 센서를 갖는 실제 로봇에 주입하여 실험하였다. 초음파센서는 비교적 큰 빔(beam)구 경 때문에 단독의 측정치로도 넓은 영역을 감지하는데는 효율적이다. 그러나 실제상 황에서는 거울효과(specular reflection effect)라는 매우 심각한 문제점을 갖고 있으 며, 이는 지도의 질을 매우 저하시킨다. 이 효과를 상당히 줄일 수 있는, 단순하면 서도 실질적인 방법이 제안된다. 또한 본 논문에서는 이동로봇의 실시간 장애물 회 피를 위한 새로운 방법이 소개된다. 이 방법은 로봇의 현재 위치와, 점령영역과 비 점령 여역 사이의 경계선과 목표지점의 교차점까지의 거리를 이용하며, 점들이 실제 상황에서의 실험을 통해 입증된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권6호
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• pp.9-21
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• 2001

본 논문에서는 유동적인 두 바퀴간격을 갖는 이동로보트의 주행 효율 및 회전특성을 정의하고, 그에 따라 이동로보트의 바퀴의 반경이 정해져 있는 상황 속에서 두 바퀴의 간격을 동적으로 변화시켜, 원하는 주행 효율과 회전특성을 얻을 수 있음을 제안하여 보여준다. 기존의 이동 로보트의 두 바퀴의 간격이 고정되어 있으면, 그 회전 및 주행특성이 고정되어지며 이로 인하여 순간적인 장애물을 회피할 수 없다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여, 기존의 고정된 바퀴간격을 탈피하여 두 바퀴의 거리를 동적으로 변화시켜 높은 회전 특성을 순간적으로 얻을 수 있고, 또한 안정된 가운데 높은 주행특성을 가질 수 있음을 보였다. 본 연구에서 정의된 주행특성(mobility) 및 회전특성(rotatability)은 이동로보트의 설계에 적용되어 도로의 설계조건 및 로보트의 상태가 정해진 상황에서 이동로보트의 최적 설계를 위한 이론적 근거를 제공할 것이다. 실험적 데이터를 사용하여 정의된 주행 및 회전특성의 타당성을 보여 준다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.11-21
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• 2011

임베디드 센서는 낮은 전력량과 신호의 세기로 장애물이나 거리와 같은 공간 환경에 많은 영향을 받으며, 이러한 원인들로 인해 임베디드 센서에서는 노이즈 데이터가 빈번히 발생한다. 임베디드 센서에서 획득하는 정보는 시계열 데이터로 존재하기 때문에 지속적으로 발생하는 시계열 정보에 대한 오류 검출을 실시간적으로 수행하기는 어렵다. 본 논문에서는 임베디드 장치의 물리적 특성을 고려하여 실시간적으로 발생하는 임베디드 센서의 오류 신호를 검출하는 시계열 예측 기반 오류 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시계열 예측 기반 오류 검출 기법은 안정 구간 함수를이용하여 현재 발생하는 임베디드장치 신호의 오류를 판단한다. 안정 구간 함수는 임베디드장치 신호를 관측하여 오류 검출을 수행할 때 최근의 신호들에 오류 가중화를 적용함으로써 효과적으로 오류 신호를 탐지할 수 있다. 본 논문에서 제안한 기법을 Intel Lab 신호를 이용하여 실험하였으며, 실험에서 본 논문에서 제안한 기법은 중심이동평균 기법에 비해 26.25%의 정확도 향상을 나타내었다.