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한수희 제어·로봇·시스템학회 2024 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.30 No.4
. Modern cutting-edge technologies often require state-of-the-art high-performance control engineering for high yields and precise tasks. In response to this trend, it is urgently needed to discuss in depth how to effectively and practically teach the control engineering in colleges. This paper first introduces the recent academic and industrial trends in the field of the control engineering, together with the related educational problems. Then, some ideas are shared to overcome the limitation of the current education on the control engineering, through widely-known inverted pendulum systems. Various types of inverted pendulum systems and their applications are also introduced. It is believed that teaching control engineering in this way would be an essential direction for contributing to Korean industry and promoting interdisciplinary practical researches.
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UAV를 이용한 Subcentimeter GSD 영상의 취득 및 시각적 해상도 분석
한수희,홍창기 한국측량학회 2017 한국측량학회지 Vol.35 No.6
The purpose of the study is to investigate the effect of flight height, flight speed, exposure time of camera shutter and autofocusing on the visual resolution of the image in order to obtain ultra-high resolution images with a GSD less than 1㎝. It is also aimed to evaluate the ease of recognition of various types of aerial targets. For this purpose, we measured the visual resolution using a 7952 * 5304 pixel 35㎜ CMOS sensor and a 55㎜ prime lens at 20m intervals from 20m to 120m above ground. As a result, with automatic focusing, the visual resolution is measured 1.1~1.6 times as the theoretical GSD, and without automatic focusing, 1.5~3.5 times. Next, the camera was shot at 80m above ground at a constant flight speed of 5m/s, while reducing the exposure time by 1/2 from 1/60sec to 1/2000sec. Assuming that blur is allowed within 1 pixel, the visual resolution is 1.3~1.5 times larger than the theoretical GSD when the exposure time is kept within the longest exposure time, and 1.4~3.0 times larger when it is not kept. If the aerial targets are printed on A4 paper and they are shot within 80m above ground, the encoded targets can be recognized automatically by commercial software, and various types of general targets and coded ones can be manually recognized with ease. 본 연구의 목적은 회전익 UAV를 이용하여 1㎝ 미만의 GSD를 갖는 초고해상도 영상을 취득하기 위해 비행고도, 비행속도, 카메라 셔터의 노출시간, 자동초점조절 사용 여부가 영상의 시각적 해상도에 미치는 영향을 객관적으로 분석하는 것이다. 아울러 다양한 형태의 항공표적에 대한 인식 용이성을 평가하는 것도 목표로 한다. 이를 위해 35㎜ 크기의 7952*5304 화소 CMOS 센서와 55㎜ 단렌즈를 이용하여 비행고도 20m부터 120m에서 20m 간격으로 촬영하고 영상의 시각적 해상도를 분석하였다. 결과로 자동초점조절을 사용한 경우 시각적 해상도는 이론적인 GSD에 비하여 1.1~1.6배로 나타났고, 자동초점조절을 사용하지 않은 경우 1.5~3.5배로 나타났다. 다음으로 비행고도 80m에서 5m/s로 정속 비행하면서 카메라의 노출 시간을 1/60sec에서 1/2000sec까지 1/2씩 줄이면서 촬영하고 시각적 해상도를 분석하였다. 허용 흐려짐을 1 화소로 가정할 때 최장 노출 시간을 준수한 경우 시각적 해상도는 이론적인 GSD이 비하여 1.3~1.5배로 나타났고, 초과한 경우 1.4~3.0배로 나타났다. A4 용지에 항공표적을 출력하여 비행고도 80m 이내에서 촬영하면 상용소프트웨어를 이용하여 코드화된 항공표적을 자동으로 인식할 수 있으며, 자동 인식이 불가능한 고도에서도 다양한 형태의 일반 항공표적 및 코드화된 항공표적을 큰 어려움 없이 수동으로 인식할 수 있었다.
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병렬처리와 가상격자를 이용한 대용량 항공 레이저 스캔 자료의 효율적인 처리
한수희,허준,엥흐바타르,Han, Soo-Hee,Heo, Joon,Lkhagva, Enkhbaatar 한국공간정보학회 2008 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.10 No.4
본 연구에서는 대용량의 항공 레이저 스캔 자료를 효율적으로 처리하기 병렬처리 기법과 가상격자 구조를 도입하였으며 제안한 방법의 실효성을 평가하기 위하여 IDW(Inverse Distance Weighting) 방식으로 정규격자 DSM을 생성하였다. 즉, 대용량 항공 레이저 스캔 자료의 신속한 보간을 위하여 병렬처리 기법을 이용하고 불규칙적으로 분포된 포인트의 검색 효율성을 제고하기 위하여 가상격자(virtual grid)를 사용하였다. 마스터 노드와 6대의 슬래이브 노드로 구성된 클러스터를 사용하여 처리 시간을 측정한 결과 노드의 수가 증가하더라도 1에 가까운 efficiency를 나타내었으며 load scalability의 특성도 만족시켰다. 또한 용량의 한계로 인하여 단일 시스템에서 처리할 수 없는 크기의 자료를 클러스터 시스템으로 처리할 수 있음을 확인하였다. A method for processing huge airborne laser scanned data using parallel computing and virtual grid is proposed and the method is tested by generating raster DSM(Digital Surface Model) with IDW(Inverse Distance Weighting). Parallelism is involved for fast interpolation of huge point data and virtual grid is adopted for enhancing searching efficiency of irregularly distributed point data. Processing time was checked for the method using cluster constituted of one master node and six slave nodes, resulting in efficiency near to 1 and load scalability property. Also large data which cannot be processed with a sole system was processed with cluster system.
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토양수분과 식생의 물 압박에 대한 생태수문학적 해석 : 추계학적 모형의 유도와 적용을 중심으로
한수희,김상단 한국물환경학회 2008 한국물환경학회지 Vol.24 No.1
With globally increasing interests in climate-soil-vegetation system, a new stochastic model of soil water and plant water stress is derived for better understanding of the soil water and plant water stress dynamics and their role in water-controlled ecosystem. The steady-state assumption is used for simplifying the equations. The derived model is simple yet realistic that it can account for the essential features of the system. The model represents the general characteristics of rainfall, soil, and vegetation; i.e. the soil moisture constitutes the decrease form of the steady-state and the plant water stress becomes increasing with the steady state when the rainfall is decreased. With this model, further deep study for the effects of soil water and plant water stress on the system will be accomplished.
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On-Site vs. Laboratorial Implementation of Camera Self- Calibration for UAV Photogrammetry
한수희,박진환,이원희 한국측량학회 2016 한국측량학회지 Vol.34 No.4
This study investigates two camera self-calibration approaches, on-site self-calibration and laboratorial self-calibration, both of which are based on self-calibration theory and implemented by using a commercial photogrammetric solution, Agisoft PhotoScan. On-site self-calibration implements camera self-calibration and aerial triangulation by using the same aerial photos. Laboratorial self-calibration implements camera selfcalibration by using photos captured onto a patterned target displayed on a digital panel, then conducts aerial triangulation by using the aerial photos. Aerial photos are captured by an unmanned aerial vehicle, and target photos are captured onto a 27in LCD monitor and a 47in LCD TV in two experiments. Calibration parameters are estimated by the two approaches and errors of aerial triangulation are analyzed. Results reveal that on-site self-calibration excels laboratorial self-calibration in terms of vertical accuracy. By contrast, laboratorial selfcalibration obtains better horizontal accuracy if photos are captured at a greater distance from the target by using a larger display panel.
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