• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1040-1043
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• 1996

The accuracy of the servo control in CNC system has a great influence on the duality of machine product. Tracking performance of the servo control is deteriorated mainly by the time delay of the servo system and the inertia of the work table or bed. Contouring errors occur in every interpolation steps by the effect of the tracking performance. In this paper, $H_{\infty}$ two-degree-of-freedom(TDF) controller is designed for improvement to improve the tracking performance. The designed controller is applied 3-axis machining center model and the cutting accuracy is simulated in case of corner cutting, circular and involute interpolation. Simulation results show that $H_{\infty}$ TDF controller designed in this paper has a good effect to improve tracking performance in CNC system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.224-229
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• 2012

In this paper, we propose a correction method for astronomical telescope using recursive least square method. There are two ways to move a telescope : equatorial operation and altazimuth operation. We must align polar axis of a equatorial telescope with the north celestial pole and adjust the horizontal axis of a altazimuth telescope exactly to match the celestial coordinate system with the telescope coordinate system. This process needs time and expertise. We can skip existing process and correct a tracking error easily by deriving the relationship of the celestial coordinate system and the telescope coordinate system using the proposed correction method. We obtain the coordinate of a celestial body in the celestial coordinate system and the telescope coordinate system and derive a transformation matrix through the obtained coordinate. We use recursive least square method to estimate the unknown parameters of a transformation matrix. Finally, we implement a telescope control system using a microprocessor and verify the performance of the correction method. Through an experiment, we show the validity of the proposed correction method.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권4호
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• pp.379-386
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• 2010

본 연구는 사이버나이프 Synchrony 호흡추적 장치를 이용하여 방사선 수술을 시행한 폐종양 환자 48명을 대상으로 전 치료기간 중 종양의 움직임과 방사선수술의 정확성을 평가하였다. 폐종양의 움직임은 종양이나 종양주변에 삽입된 금침의 좌표를 사이버나이프 영상유도 장치로 측정하였으며, 방사선수술의 정확성은 움직임 추적 컴퓨터(MTS)로 계산된 상관관계 오차로 평가하였다. 폐종양의 움직임은 두미방향으로 평균 $2.63{\pm}1.87\;mm$며, 좌우방향 $1.13{\pm}0.71\;mm$, 전후방향 $1.74{\pm}1.16\;mm$의 움직임을 보였으며, 회전 움직임 정도는 X축 $1.66{\pm}1.66^{\circ}$, Y축 $1.20{\pm}0.97^{\circ}$, Z축 $1.18{\pm}0.73^{\circ}$로 측정되었다. 직선 움직임의 벡터 값은 평균 $3.78{\pm}2.00\;mm$값을 나타냈다. 연구 결과에서 두미방향(p<0.001)과 전후방향(p<0.029), 3차원 벡터 값(p<0.002)들은 종양의 위치가 상부보다 하부의 움직임이 크게 나타나 통계적 유의성을 보였다. 사이버나이프 Synchrony 호흡추적 장치를 이용한 폐종양의 방사선 수술시 상관관계 오차는 전체 평균 $0.95{\pm}0.62\;mm$로 매우 정확한 조사로 종양의 움직임을 보상하여 방사선 수술이 이루어졌으며 그 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.627-630
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• 2009

해상용 Multi Sensor Surveillance System은 다양한 기술의 복합체로서 본 과제에서 개발하고자하는 Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘은 선박의 6자유도운동을 분석하여 그에 대응할 수 있는 Motion Control 동요안정화제어장치를 개발하는 것이며, Nano Driving Precision Pan-Tilt/Gimbal System은 초정밀 초고속으로 감시용 디바이스를 적시에 정확한 동작을 수행하게 해주는 필수적인 장비이다. 최종적으로 개발하고자 하는 분야는 해상용 Nano Driving Multi Sensor Surveillance System 중 Nano Driving Precision Pan-Tilt/Gimbal의 최적설계 및 제작, 3-axis Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘 개발, 영상추적 Video Tracking Software 및 Hardware의 개발 및 각 세부주관에서 개발한 각각의 장비를 하나의 시스템으로 통합하는 시스템 Integration 및 시험인증으로 하나의 시스템을 완성 하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제10권3호
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• pp.17-28
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• 2005

The Holographic Particle Velocimetry system can be a promising optical tool for the measurements of three dimensional particle velocities. In this study, diffused illumination holographic system to measure the sizes and 3D velocities of moving particles based on automatic image processing was developed. First of all basic optical systems for pulse laser recording, continuous laser reconstruction, and image acquisition, were constructed. To determine the position of particles in the optical axis, new three auto-focusing parameters(AEP), namely, Correlation Coefficient, Sharpness Index, and Depth Intensity were introduced and verified. The developed system was applied to spray droplets to validate the capability of the system. Three dimensional positions of particles viewed from two sides were decided using AFP and then 3D velocities of Particles were extracted by particle tracking algorithm. Comparison of measurement results of sizes and 3D velocities of particles with those obtained by laser instrument, PDPA, showed good consistency of the developed holographic system.

• 동력기계공학회지
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• 제20권3호
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• pp.64-73
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• 2016

In this research work, an algorithm development on tracking end-point of aerial work platform with jib profile and bend-linked boom was carried out to find the X, Y and Z direction value using coordinate transformation matrix. This matrix consists of device status value(length and angle) based on camera position axis, which are sent from device controller PLUS+1 by CAN protocol. These values are used to measure the distance and angle from the camera to the end-point. Using these distance and angle value, monitoring system controls FAN/TILT/ZOOM status of camera to get an adequate scene of workplace. This program was written in Java, C# and C for mobile device. These results provide the information to the aerial work device for secure operation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1463-1471
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• 2012

본 논문은 3 축 영상 장치를 기존의 2 축 경계 로봇에 적용하는 설계안을 제시하고 이러한 기동형 경계 로봇의 영상 정보를 이용한 목표 추적 알고리즘을 제안하였다. 또한 가상 시뮬레이션을 이용하여 목표 추적 알고리즘을 검증하였다. 목표추적 알고리즘에서는 카메라 영상의 중심과 카메라 영상으로 포착된 목표물 중심 사이의 위치 에러를 이용하여 영상 장치의 목표 지향 벡터를 획득하고, 역기구학을 이용하여 획득한 목표 지향 벡터를 생성해 낼 수 있는 기동형 경계 로봇의 팬, 틸트 회전 요구 각도와 카메라 영상의 안정화를 위한 롤 회전 요구각도를 계산하였다. MATLAB 과 ADAMS 를 이용하여 기동형 경계 로봇의 가상 모델을 생성하고, 가상의 목표물의 움직임에 대한 가상 모델의 운동을 확인하여 영상 기반의 목표 추적 알고리즘을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1067-1071
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• 2013

A 3D visual sensing method using a laser structured beam is presented for robotic tracking applications in a simple and reliable manner. A cylindrical shaped laser structured beam is proposed to measure the pose and position of the target surface. When the proposed laser beam intersects on the surface along the target trajectory, an elliptic pattern is generated. Its ellipse parameters can be induced mathematically by the geometrical relationship of the sensor coordinate and target coordinate. The depth and orientation of the target surface are directly determined by the ellipse parameters. In particular, two discontinuous points on the ellipse pattern, induced by seam trajectory, indicate mathematically the 3D direction for robotic tracking. To investigate the performance of this method, experiments with a 6 axis robot system are conducted on two different types of seam trajectories. The results show that this method is very suitable for robot seam tracking applications due to its excellence in accuracy and efficiency.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권4호
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• pp.263-270
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• 2008

목 적: 본 연구에서는 로봇 사이버나이프의 호흡추적장치($Synchrony^{TM}$ Respiratory motion tracking system)을 이용하여 방사선수술을 시행한 간 종양환자를 대상으로 치료 중 실시간 종양의 움직임을 정량적으로 측정하고 방사선 수술시 호흡추적장치의 정확성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 사이버나이프 치료를 시행한 간 종양 환자 24명을 대상으로 호흡추적 장치를 이용하여 총 64회의 시술을 시행하였다. 모든 환자에서 초음파를 이용하여 간 종양 근처에 $4{\sim}6$개의 금침을 삽입하였고 치료계획용 컴퓨터 단층촬영 영상을 이용하여 치료계획을 세웠다. 매 치료 시 금침의 위치는 치료계획 시 만들어진 디지털 재구성 방사선 영상(Digitally Reconstructed Radiography; DRR)과 실시간으로 촬영되어진 방사선영상(X-ray image)으로 확인하고, 이 결과를 MTS (Motion Tracking System)을 통해 Mtsmain.log 치료파일 형식으로 저장하여 종양의 움직임을 측정하였다 또한 사이버나이프를 이용한 방사선 수술 시 호흡추적장치의 정확성은 실시간 금침의 위치와 미리 예측된 좌표 사이의 상관관계 오차(Correlation Error)로 평가하였다. 결 과: 간 종양의 직선형태 움직임은 SI (Superior-Inferior)방향으로 최대 23.5 mm, 평균 $13.9{\pm}5.5\;mm$, LR (Left-Right)방향으로 최대 3.9 mm, 평균 $1.9{\pm}0.9\;mm$, AP (Anterior-Posterior)방향으로 최대 8.3 mm, 평균 $4.9{\pm}1.9\;mm$였으며 간 종양의 회전 운동 정도는 X (Left-Right)축 회전은 최대 $3.3^{\circ}$, 평균 $2.6{\pm}1.3^{\circ}$, Y (Cranio-Caudal)축회전은 최대 $4.8^{\circ}$, 평균 $2.3{\pm}1.0^{\circ}$, Z (Anterior-Posterior)축 회전은 최대 $3.9^{\circ}$, 평균 $2.8{\pm}1.1^{\circ}$로 측정되었다. 또한 치료의 정확성을 평가하는 상관관계 오차는 평균 $1.1{\pm}0.7\;mm$였다. 결 론: 본 연구에서 방사선 수술 중 간 종양의 실시간 움직임을 정량적으로 확인할 수 있었고 로봇 사이버나이프의 호흡추적 장치를 이용한 방사선 수술의 정확성을 평가할 수 있었다 이를 토대로 간 종양의 방사선 수술이나 일반적인 방사선치료에 있어서 치료용적의 결정과 움직임에 대한 유용한 정보를 제공할 것이라 생각된다.

• 대기
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• 제21권3호
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• pp.243-256
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• 2011

This paper presents the development of new algorithm for identifying and tracking the convective cells in three dimensional reflectivity fields in Cartesian coordinates. First, the radar volume data in spherical coordinate system has been converted into Cartesian coordinate system by the bilinear interpolation. The three-dimensional convective cell has then been identified as a group of spatially consecutive grid points using reflectivity and volume thresholds. The tracking algorithm utilizes a fuzzy logic with four membership functions and their weights. The four fuzzy parameters of speed, area change ratio, reflectivity change ratio, and axis transformation ratio have been newly defined. In order to make their membership functions, the normalized frequency distributions are calculated using the pairs of manually matched cells in the consecutive radar reflectivity fields. The algorithms have been verified for two convective events in summer season. Results show that the algorithms have properly identified storm cells and tracked the same cells successively. The developed algorithms may provide useful short-term forecasting or nowcasting capability of convective storm cells and provide the statistical characteristics of severe weather.