• 제목/요약/키워드: Position control system

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PTZ 제어에 의한 이중차영상 기반의 움직임 추적 시스템의 설계 및 구현 (Design and implementation of motion tracking based no double difference with PTZ control)

  • 양금석;양승민
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권3호
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    • pp.301-312
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    • 2005
  • 이동물체 추적은 카메라와 물체사이의 이동관계에 따라 카메라는 고정되어 있고 물체가 이동하는 경우, 물체는 고정되어 있고 카메라가 움직이는 경우와 물체가 이동하고 카메라도 움직이는 경우로 분류된다. 이동 물체를 추적하는 기존의 방법으로는 차영상 기반의 방법과 광류(Optical Flow)를 이용한 방법이 있다. 광류를 이용한 방법은 카메라와 물체 중에서 하나가 고정되어 있는 경우에 주로 쓰인다. 이 방법은 이전 프레임에서 구한 물체가 다음 프레임의 한 위치에 있을 때 시공간 벡터를 이용하여 물체의 이동을 인식하고 추적한다. 그러나 이 방법은 계산 량이 많아 처리속도가 느리기 때문에, DVR(Digital Video Recorder)과 같이 실시간 처리가 필요한 보안 시스템에서는 사용할 수 없다. 차영상을 이용한 방법은 카메라는 고정되어 있고 물체가 이동하는 경우에 적용 가능하며 배경영상과 차영상을 이용하여 물체를 추적한다. 이 방법은 계산 량이 적어 처리속도가 빠르기 때문에, 실시간 처리가 필요한 보안 시스템에 적합하다. 하지만, 카메라가 움직일 경우에는 배경영상을 구하기가 어려우므로 물체 검출을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서 설계, 구현한 PTZ(Pan-Tilt-zoom) 제어에 의한 차영상 기반의 이동물체 추적 시스템은 카메라와 물체가 모두 이동하는 상황에서 사용할 수 있다. 이 이동물체 추적 시스템은 차영상 기반방식의 장점을 이용, 실시간 처리가 가능하기 때문에 DVR과 같은 실시간 처리가 필요한 보안 시스템 구축을 용이하게 해 줄 것이다.

Interface of Tele-Task Operation for Automated Cultivation of Watermelon in Greenhouse

  • Kim, S.C.;Hwang, H.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제28권6호
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    • pp.511-516
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    • 2003
  • 컴퓨터 시각 기술은 다양한 농작업 생력화에 있어 핵심적인 역할을 해왔다. 비록 컴퓨터 시각 기술이 광범위한 분야에 성공적으로 적용되고 있다고는 하지만 인간의 시각을 통한 인지 능력에 비하면 현재의 컴퓨터 시각 기술은 여전히 매우 미흡한 수준에 있다고 하겠다. 특히, 작업환경이 비구조적이고 가변적인 농작업 환경 하에서의 작업의 생력화는 이러한 기술적 문제를 극복하는 것이 작업의 성패를 좌우하게 된다. 본 논문에서는 원격작업 개념을 도입하여 작업자와 작업기계간의 호환적인 인터페이스를 구축하고 컴퓨터와 인간의 혼합형 의사결정 시스템을 구현하여 기존의 컴퓨터 시각 기술이 갖는 인지 처리 능력의 한계를 극복하는 시스템을 제안하였다. 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들은 작업 대상체에 대한 인식을 바탕으로 수행된다. 특히 가변적인 자연 조명 환경 하에서 수박과 줄기 그리고 잎이 혼재되어 있는 재배현장의 영상으로부터 수박을 추출하여 그 위치 좌표를 산출하는 작업은 기술적으로 매우 어려운 작업이며 수박이 잎과 줄기로 덮혀 있는 경우 더욱 어려워진다. 제안한 개념을 구현하기 위하여 무선으로 수신되는 재배 현장의 수박 영상으로부터 수박을 인식하도록 하였다. 개발한 시스템은 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 자동화 작업설비가 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하도록 구축하였다 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스 모듈로 구성하였다 작업자는 RF 송수신 모듈을 통하여 무선으로 획득되어 터치 스크린에 보여지는 영상을 통하여 작업 지시를 하게 되고 이 작업 지시로부터 컴퓨터는 국부 영상처리 시퀀스를 통하여 수박을 추출하고 위치를 산출하게 된다. 개발한 인터페이스 시스템은 가변적이고 복잡한 작업 환경하에서 작업 대상체의 정보를 실시간으로 성공적으로 추출하였다. 제안한 원격작업 인터페이스 시스템은 다양한 생물생산 작업의 생력화를 촉진하는 중심적 역할을 할 것으로 기대된다.

자기장 변화에 따른 전류 위상차를 이용한 열차 위치검지 장치 (A Train Locating Device Using the Current Phase Difference Upon Magnetic Field Variation)

  • 최재식;김백;노성찬
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.604-608
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    • 2012
  • 열차의 위치는 전통적으로 궤도회로를 사용하여 검지하였으나 CBTC와 같은 최근의 열차제어 시스템은 지상신호설비를 최소화 하기 위하여 궤도회로를 사용하지 않고 열차를 검지하는 방식을 사용한다. 따라서 궤도회로를 사용하지 않고 열차의 정확한 위치를 검지하는 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 또한 기존의 궤도회로 사용구간에도 단락감도 저하시 안정적으로 열차검지를 위하여 비접촉식 열차검지장치를 보완 설치한다. 본 논문은 비 접촉식 열차검지기 장치의 일종으로 자기장의 변화에 따른 전류위상차를 이용하여 열차검지시스템을 설계하고 시제품을 제작하여 열차검지 성능과 설계조건 등을 판단하였으며, 기존 궤도회로장치에 비하여 다양한 장점이 있음을 알 수 있었다.

혈압조절을 위한 모선 제어되는 체내 이식형 전기 자극기의 개발 및 체외 성능 평가 (Development and Estimation of a Wireless Controlled Implantable Electric-stimulator for the Blood Pressure Regulation)

  • 김유석;박성민;심은보;최성욱
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.395-400
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    • 2010
  • Hypertension is the chronic disease that the 16% of total population are suffering, and it needs to be studied to find alternative treatment because of the tolerance and side effect of medications that may bother some patients. in this paper, we verified practicality of implantable electrical stimulator that can readily change stimulus magnitude and frequency. And this device is possible to stimulate baroreflex or parasympathetic nerve. Therefore we performed in vitro tests and animal experiment for device's operating conditions. This device consist of implantable electrical stimulator and extracorporeal control/monitoring system. Stimulator was designed to make 1Hz~100Hz pulses and it can change continuous or periodic pulse train type. And this device can control stimulator's function and monitor stimulator's status and patients' blood pressure at exterior of body using ZigBee module as wireless telecommunication. We verified that stimulator have error rate under 5% at 50mm depth of organs and, stimulator makes high-efficiency energy with closer position of two electrodes. Also we can confirm the performance of device that decreasing blood pressure and heart rate of a rat by electrical stimulation.

균형상살 검출 알고리즘에서 검출과 관련된 설계변수의 민감도 해석 몇 최적화 (Sensitivity Analysis and Optimization of Design Variables Related to an Algorithm for Loss of Balance Detection)

  • 고병규;김광훈;손권
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • This study suggested an optimized algorithm for detecting the loss of balance(LOB) in the seated position. And the sensitivity analysis was performed in order to identify the role of each design variable in the algorithm. The LOB algorithm consisted of data processing of measured signals, an internal model of the central nervous system and a control error anomaly(CEA) detector. This study optimized design variables of a CEA detector to obtain improved values of the success rate(SR) of detecting the LOB and the margin time(MT) provided for preventing the falling. Nine healthy adult volunteers were involved in the experiments. All the subjects were asked to balance their body in a predescribed seated posture with the rear legs of a four-legged wooden chair. The ground reaction force from the right leg was measured from the force plate while the accelerations of the chair and the head were measured from a couple of piezoelectric accelerometers. The measured data were processed to predict the LOB using a detection algorithm. Variables S2, h2 and hd are related to the detector: S2 represents a data selecting window, h2 a time shift and hd an operating period of the LOB detection algorithm. S2 was varied from 0.1 to 10 sec with an increment of 0.1 sec, and both h2 and hd were varied from 0.01 to 1.0 sec with an increment of 0.01 sec. It was found that the SR and MT were increased by up to 9.7% and 0.497 sec comparing with the previously published case when the values of S2, h2 and hd were set to 4.5, 0.3 and 0.2 sec, respectively. Also the results of sensitivity analysis showed that S2 and h2 had considerable influence on the SR while these variables were not so sensitive to the MT.

자기 폐회로를 갖는 축형 마그네틱 기어 (Axial magnetic gear with a closed magnetic path)

  • 정광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.726-733
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    • 2017
  • 마그네틱 셔터 기어는 원주상에 마주하는 영구자석 레이어간의 자기장을 고조파 모듈레이터를 통해 동기화시켜 동력을 전달하는 장치이다. 이러한 장치는 기계식 감속기에 필적할만한 토크를 발생시키기 위해 과다한 희토류 영구자석이 이용되기 때문에 본 논문에서는 영구자석간의 자기 경로를 변화시켜 영구자석의 양을 기존 마그네틱 기어 대비 50% 수준으로 감소시킨 새로운 방식의 축형 마그네틱 기어를 제안한다. 제안한 시스템의 토크 크기는 공극 자기장의 고조파 분석과 유한 요소 해석을 통해 기존 시스템과 비교된다. 모듈레이터 두께와 개방비가 전달 토크의 크기에 영향을 미치는 주요 설계변수로 고려되어 민감도 해석이 수행되며 고속측과 저속측의 영구자석 극수에 의해 결정되는 기어비에 따른 코깅의 크기가 분석된다. 기계적인 접촉없이 커플링되어 동력을 전달하는 고속측과 저속측 사이의 동적 지배 모델이 유도된다. 2관성 공진계의 동특성을 갖는 유도된 모델을 기초로 하여 선형 제어기를 설계하여 고속측의 계단 입력 위치 제어를 수행하였다.

Bluetooth 기반 네트워크 자동형성 설계 및 구현 (Design and Implementation of Network Self-Configuration Based on Bluetooth)

  • 강성호;추영열
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1376-1384
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    • 2008
  • 망의 자동형성에 대한 많은 연구들은 주로 무선 센서 망과 애드혹 망에 대해 수행되었으며 그 결과들은 아직까지 공장자동화에 적용되지 못하였다. 본 논문은 블루투스 통신과 PDA(Personal Digital Assistant)를 이용하여 조업자의 위치에 종속됨 없이 공정 환경을 감시, 제어하는 공정 관리 시스템의 개발에 관하여 기술한다. 이는 유선망을 사용할 수 없는 회전체의 설비진단에 필수적이다. 모바일 단말이 공정관리 서버의 통신 범위에 접근하면 서버는 이동 단말의 존재를 인지하여 스스로 네트워크를 형성한다. 사용자에 대한 인증과정을 거쳐 모바일 단말의 소유자 권한에 따른 모니터링 제어 프로그램을 자동으로 다운로드하여 설치한다. 또한 모바일 단말이 서버의 통신 반경을 벋어나게 되면 네트워크에서 제외하고 프로그램을 자동으로 삭제하여 리소스를 줄이고 모바일 단말의 분실 시 발생할 수 있는 보안상의 문제를 방지한다. 개발된 기능들은 공장 시뮬레이터에서 동작을 확인하였다.

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민간경호경비의 발전에 대한 자본주의의 사회환경적 해석 (Social Environment Research of Capitalism for the Private Security Development)

  • 김창호;공배완
    • 시큐리티연구
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    • 제7호
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    • pp.125-154
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    • 2004
  • Capitalism is based on a material desire of the human being. the social control of capital value and the management of capital ability reflects the actual condition of the capitalism well. The unconstrained growing and the expansion of capitalism, it finally lost social meaning and an importance of human being element and the safety of the civilian life, began to threat the security of citizen by forming over the material center structure of society. Improving human life quality and material richness on their life leads positive factor of capitalism whereas is causing several crimes through the society which is being threatened around a human being life for a negative factor of the capitalism. Therefore capitalistic social system has offered both a positive factor 'growing' and 'richness' and that of a negative 'structural poverty' and 'lack of security' and they have been remaining the assignment of capitalism 'poverty' and 'security' by settlement in the society for a extremely phenomenon of both sides. The objective of this research is to build its study theory and establish its causal relation by illuminating for the social environment of capitalism for a private guard or a development background of the civil security contributing for citizen security, as well as gets the clue of the development possibility of the civil guard and escort field and the development of capitalism. In Korea because their recognition of the study approach and the social safety for social security control function is still staying first step and our daily life is annoying from various threat of the society, many studies and the realistic necessity of experience related with social security is being studied. In addition, The development possibility of the civil guard and defense at the civil field which will be keep the social security has a wide position but its study approach and realistic comprehension is still in insufficient condition. Consequently, this research is started to grasp the security of civil fiend and to grope a development possibility through the research of capitalism.

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사람의 움직임 추적을 위한 다중 카메라 기반의 지면 위 발의 대응 (Multiple Camera-Based Correspondence of Ground Foot for Human Motion Tracking)

  • 서동욱;채현욱;조강현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.848-855
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    • 2008
  • In this paper, we describe correspondence among multiple images taken by multiple cameras. The correspondence among multiple views is an interesting problem which often appears in the application like visual surveillance or gesture recognition system. We use the principal axis and the ground plane homography to estimate foot of human. The principal axis belongs to the subtracted silhouette-based region of human using subtraction of the predetermined multiple background models with current image which includes moving person. For the calculation of the ground plane homography, we use landmarks on the ground plane in 3D space. Thus the ground plane homography means the relation of two common points in different views. In the normal human being, the foot of human has an exactly same position in the 3D space and we represent it to the intersection in this paper. The intersection occurs when the principal axis in an image crosses to the transformed ground plane from other image. However the positions of the intersection are different depend on camera views. Therefore we construct the correspondence that means the relationship between the intersection in current image and the transformed intersection from other image by homography. Those correspondences should confirm within a short distance measuring in the top viewed plane. Thus, we track a person by these corresponding points on the ground plane. Experimental result shows the accuracy of the proposed algorithm has almost 90% of detecting person for tracking based on correspondence of intersections.

GNSS 수신기를 위한 낮은 복잡도를 갖는 새로운 반송파 대 잡음 전력비 추정기법 (A Novel Carrier-to-noise Power Ratio Estimation Scheme with Low Complexity for GNSS Receivers)

  • 유승수;백지현;염동진;지규인;김선용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.767-773
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    • 2014
  • The carrier-to-noise power ratio is a key parameter for determining the reliability of PVT (Position, Velocity, and Time) solutions which are obtained by a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver. It is also used for locking a tracking loop, deciding the re-acquisition process, and processing advanced navigation in the receiver subsystem. The representative carrier-to-noise power ratio estimation schemes are the narrowband-wideband power ratio method (NW), the MM (Moment Method), and Beaulieu's method (BL). The NW scheme is the most classical one for commercial GNSS receivers. It is often used as an authoritative benchmark for assessing carrier-to-noise power estimation schemes. The MM scheme is the least biased solution among them, and the BL scheme is a simpler scheme than the MM scheme. This paper focuses on the less biased estimation with low complexity when the residual phase noise remains, then proposes a novel carrier-to-noise power ratio estimation scheme with low complexity for GNSS receivers. The asymptotic bias of the proposed scheme is derived and compared with others, and the simulation results demonstrate that the complexity of the proposed scheme is lowest among them, while the estimation performance of the proposed scheme is similar to those of the BL and MM schemes in normal and high gained reception environments.