• 제목/요약/키워드: 3-D positioning

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3D 프린터 기반 수직형 마이크로 모션 스테이지의 최적설계 (Optimal Design of 3D Printer based Piezo-driven Vertical Micro-positioning Stage)

  • 김정현
    • 로봇학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.78-85
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    • 2017
  • This paper presents the development of a 3D printer based piezo-driven vertical micro-positioning stage. The stage consists of two flexure bridge structures which amplify and transfer the horizontal motion of the piezo-element into vertical motion of the end-effector. The stage is fabricated with ABS material using a precision 3D printer. This enables a one-body design eliminating the need for assembly, and significantly increases the freedom in design while shortening fabrication time. The design of the stage was optimized using response surface analysis method. Experimental results are presented which demonstrate 100nm stepping in the vertical out-of-plane direction. The results demonstrate the future possibilities of applying 3D printers and ABS material in fabricating linear driven motion stages.

줌렌즈 CCD 카메라의 기하학적 검정 정확도 평가 (Evaluation for Geometric Calibration Accuracy of Zoom-lens CCD Camera)

  • 유환희;정상용;김성삼
    • 한국측량학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.245-254
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    • 2003
  • 줌 렌즈 CCD 카메라는 사용상 많은 장점을 갖고 있으나 기하학적으로 불안정하여 카메라 검정이 어려운 문제점을 가지고 있으며 이것은 일반적으로 알려진 것과 같이 줌 카메라의 변수가 줌 위치에 따라 변화하기 때문이다. 본 연구에서는 줌 렌즈 CCD카메라의 변수계산과 3차원 위치정확도를 평가하기 위하여 Abdel-Aziz와 Karara가 제안한 DLT기법과 Tsai 기법을 비교분석하였다. 그 결과, 기준점을 대상물이 위치한 공간에 함께 배치할 경우에 Tsai와 DLT모델식에 의한 3차원 위치정확도는 두 방법 모두 비슷하였으나, 기준점과 대상물이 이격되는 경우 DLT에 비해 Tsai가 더 안정적임을 알 수 있었다. 따라서, 그 동안 많이 사용해 온 DLT기법의 변수 최적화를 위한 추가적인 연구가 3차원 위치 정확도 향상을 위해 필요하다고 판단된다.

영상정보 기반 지하매설관 정밀 위치조사 기술 소개 (Introduction to Image Processing Technology for Precise Positioning of Underground Buried Lifelines)

  • 유병현;천장우;이철희;이임평;이장근;강재모
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.51-57
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    • 2021
  • 지하에 묻혀 있는 상·하수도관, 전력시설, 가스관, 통신시설 등의 시설물들은 국민생활에 필수적인 도시기반시설이다. 이러한 시설물들의 위치 정보가 상당히 누락되어 있으며, 시설물들의 종류가 다양하고 좁은 공간에 집중적으로 매설되어 있어 3차원적으로 매우 복잡하게 얽혀있다. 4차 산업혁명과 더불어 지하 매설관의 정확한 위치정보와 속성정보들을 3차원적으로 시각화하여 전달하는 것이 요구되며, 여기에는 정확한 D/B 구축이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 지하매설관의 3차원 시각화를 위한 D/B 구축을 정확하고 경제적이며 현장 적용이 가능한 기법을 소개하고자 한다.

Precise Orbit Determination of GRACE-A Satellite with Kinematic GPS PPP

  • Choi, Byung-Kyu;Roh, Kyoung-Min;Yoo, Sung-Moon;Jo, Jung-Hyun;Lee, Sang-Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제1권1호
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    • pp.59-64
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    • 2012
  • Precise Point Positioning (PPP) has been widely used in navigation and orbit determination applications as we can obtain precise Global Positioning System (GPS) satellite orbit and clock products. Kinematic PPP, which is based on the GPS measurements only from the spaceborne GPS receiver, has some advantages for a simple precise orbit determination (POD). In this study, we developed kinematic PPP technique to estimate the orbits of GRACE-A satellite. The comparison of the mean position between the JPL's orbit product and our results showed the orbit differences 0.18 cm, 0.54 cm, and 0.98 cm in the Radial, in Along-track, and Cross-track direction respectively. In addition, we obtained the root mean square (rms) values of 4.06 cm, 3.90 cm, and 3.23 cm in the satellite coordinate components relative to the known coordinates.

3차원 TDOA 위치인식 시스템의 마이크 센서 배열 최적 설계 (Optimum Design of the Microphone Sensor Array for 3D TDOA Positioning System)

  • 오종택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.31-36
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    • 2014
  • 실내에서의 위치기반 서비스를 위한 실내 위치 인식 기술에 대한 연구가 활발하다. 음향 신호와 TDOA 기술을 기반으로 하는 3차원 위치 인식 시스템에 있어서, 마이크 센서의 개수와 배열 위치에 따라 추정된 위치의 오차 특성이 달라지므로, 본 논문에서는 마이크 센서의 배열과 측정된 거리 차이값의 오차 크기에 따른 추정 위치의 오차를 DOP로 분석하고, 그 추정 위치 오차 패턴과 추정 위치 오차값을 고려하여 최적의 마이크 배열을 결정하는 방법에 대해서 연구하였다.

DGPS/DGLONASS에 의한 3차원 위치결정 (3-Dimensional Positioning Using DGPS/DGLONASS)

  • 강준묵;박정현;이은수
    • 한국측량학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.317-325
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    • 2001
  • 항법 및 측지분야에서 그 효율성이 입증되고 있는 GPS는 위성시준에 어려움이 있는 도시지역에서 위치결정에 제약을 받고 있지만, 위치결정 원리 및 신호체계 둥에서 GPS와 유사점을 갖고 있는 GLONASS를 혼합하면 정확도 향상이 기대된다. 그러나. 두 위성시스템을 조합하여 사용하기 위해서는 좌표계, 시간 및 운용주파수체계의 상이에 따른 문제점이 있다. 본 연구에서는 GPS와 GLONASS에 대한 특성을 고찰하고, 좌표계 및 주파수의 상이로 인해 발생하는 문제점을 해결하여 GPS/GLONASS조합 프로그램을 개발하고, 현장실험을 통해 GPS/GLONASS 조합에 의한 3차원 위치결정의 정확도를 분석하여, 항법 및 지형정보 획득 분야에서 그 효율성을 제시하고자 한다. 연구결과, 상용프로그램에 상응하는 정확도로 DGPS/DGLONASS 측위 프로그램을 개발할 수 있었으며, DGPS/DGLONASS 측위 정확도를 분석한 결과 DGPS 보다 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 특히 DGPS 만으로는 연속적인 3차원 위치 결정이 불가능한 도심지에서 DGPS/DGLONASS조합에 의해 보다 효율적으로 항법 및 지형정보 획득이 가능함을 알 수 있었다.

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3축 파이프 형상 절단기의 성능평가에 관한 연구 (A Study on Performance Evaluation of 3-Axis Pipe Profile-Cutting Machine)

  • 노태정;이욱진;김화일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.1955-1960
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    • 2010
  • CNC 3축 파이프 형상절단기의 성능은 이송계의 위치결정 정밀도와 공작물의 가공 정밀도를 측정하고 검증함으로써 평가되었다. 위치결정 정밀도는 PLC의 모션 컨트롤러에 의하여 구동된 이송 거리와 레이저 간섭계를 이용 한 실제 이송 거리를 측정 비교하여 오차를 확인하였다. 그리고 가공 정밀도는 절단된 공작물을 스캐닝하고 3D 모델링하여 가공형상을 확보하고, 절단궤적에 해당하는 CL 데이터와 비교하여 오차를 확인하였다.

Visual Positioning System based on Voxel Labeling using Object Simultaneous Localization And Mapping

  • Jung, Tae-Won;Kim, In-Seon;Jung, Kye-Dong
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.302-306
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    • 2021
  • Indoor localization is one of the basic elements of Location-Based Service, such as indoor navigation, location-based precision marketing, spatial recognition of robotics, augmented reality, and mixed reality. We propose a Voxel Labeling-based visual positioning system using object simultaneous localization and mapping (SLAM). Our method is a method of determining a location through single image 3D cuboid object detection and object SLAM for indoor navigation, then mapping to create an indoor map, addressing it with voxels, and matching with a defined space. First, high-quality cuboids are created from sampling 2D bounding boxes and vanishing points for single image object detection. And after jointly optimizing the poses of cameras, objects, and points, it is a Visual Positioning System (VPS) through matching with the pose information of the object in the voxel database. Our method provided the spatial information needed to the user with improved location accuracy and direction estimation.

3차원 자세 결정용 GPS 수신기를 이용한 CDGPS/INS 통합 시스템 설계 (A Development of CDGPS/INS integrated system with 3-dimensional attitude determination GPS Receiver)

  • 이기원;이재호;서흥석;성태경
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2075-2077
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    • 2001
  • For precise positioning, GPS carrier measurements are often used. In this case, accurate position having mm${\sim}$cm error can be obtained. For 3D positioning, in CDGPS, more than five carrier phase measurements are required. When GPS signals are blocked or carrier phase measurements are insufficient, it cannot provide positioning solution. By integrating CDGPS with INS, continuity of positioning solution can be guaranteed. However, when a vehicle moves in low speed or in stationary, the CDGPS/INS integrated system is difficult to compensate INS attitude errors because GPS velocity error become relatively lange. In this paper, we used the 3D attitude GPS receiver to compensate the INS attitude error. By field experiments, it is shown that the proposed integration system maintains the navigation performance even when a vehicle is in low speed or GPS signal is blocked for a period of time.

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Design of a High Dynamic-Range RF ASIC for Anti-jamming GNSS Receiver

  • Kim, Heung-Su;Kim, Byeong-Gyun;Moon, Sung-Wook;Kim, Se-Hwan;Jung, Seung Hwan;Kim, Sang Gyun;Eo, Yun Seong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제4권3호
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    • pp.115-122
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    • 2015
  • Global Positioning System (GPS) is used in various fields such as communications systems, transportation systems, e-commerce, power plant systems, and up to various military weapons systems recently. However, GPS receiver is vulnerable to jamming signals as the GPS signals come from the satellites located at approximately 20,000 km above the earth. For this reason, various anti-jamming techniques have been developed for military application systems especially and it is also required for commercial application systems nowadays. In this paper, we proposed a dual-channel Global Navigation Satellite System (GNSS) RF ASIC for digital pre-correlation anti-jam technique. It not only covers all GNSS frequency bands, but is integrated low-gain/attenuation mode in low-noise amplifier (LNA) without influencing in/out matching and 14-bit analogdigital converter (ADC) to have a high dynamic range. With the aid of digital processing, jamming to signal ratio is improved to 77 dB from 42 dB with proposed receiver. RF ASIC for anti-jam is fabricated on a 0.18-μm complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology and consumes 1.16 W with 2.1 V (low-dropout; LDO) power supply. And the performance is evaluated by a kind of test hardware using the designed RF ASIC.