전방향 위치검출 시스템을 이용한 이동로봇의 주행방법

류지형(Ryu, Ji-Hyoung),김지홍(Kim, Jee-Hong),이창구(Lee, Chang-Goo) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.2

이동로봇은 고정된 로봇에 비해 작업영역을 확장할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 이러한 장점은 센서들을 사용하여 자신의 위치를 추정하거나 로봇이 원하는 목적지를 파악함으로써 얻어질 수 있다. 본 논문은 전방향 위치 추정 시스템을 이용한 이동로봇의 주행방법에 대하여 설명하고 있다. 이 시스템은 간단한 위치검출 장치를 이용하여 간소화된 위치 데이터를 프로세서에 제공한다. 즉, 사용자가 로봇의 도착점을 지시하면 이 시스템이 위치 방향을 실시간으로 비교 분석하여 오차를 보정한다. 이를 위하여 원뿔형 거울과 단일 카메라를 사용하였다. 이 결과, 사용자가 로봇을 움직이기 위해 가리킨 타겟을 찾아내는 영상처리 시간을 줄일 수 있었다. Comparing with fixed-type Robots, Mobile Robots have the advantage of extending their workspaces. But this advantage need some sensors to detect mobile robot’s position and find their goal point. This article describe the navigation teaching method of mobile robot using omni-directional position detection system. This system offers the brief position data to a processor with simple devices. In other words, when user points a goal point, this system revise the error by comparing its heading angle and position with the goal. For these processes, this system use a conic mirror and a single camera. As a result, this system reduce the image processing time to search the target for mobile robot navigation ordered by user.

차량용 HUD를 위한 3차원 정보표시의 방법

류지형(Ji-Hyoung Ryu),최성원(Sung-Won Choi),이창구(Chang-Goo Lee) 제어로봇시스템학회 2011 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.17 No.1

Most car accidents occur when the driver does not look at the lane. Specially When the driver needs to find the path through the navigation, the driver have to look the other site. The number of such accidents can be prevented, if the driver receives the information without gazing other spot during the car is running. HUD (Head-Up Display) Technology, developed for enhancing the combat effectiveness and pilot’s visibility in fighter, is applied to luxury cars for the safe operation of the driver. In recent years, the simple speed, lubrication status etc., as well as navigation information also shows through HUD. HUD is expected to increase in the future. But these HUD show the information elsewhere in the driver’s eye focus. It is necessary to focus on the windshield for a few msec to check the information. In this paper, Introduced method display the HUD information in 3D as well as in similar distance the driver’s eye focus so that the driver can operate the car more safely.

효율적인 드론 운영을 위한 전력사용량 예측 방법

류지형(Ji Hyoung Ryu),왕기철(Ki Cheol Wang),김희도(Hee Do Kim),김성창(Sung Chang Kim),박형준(Hyoung Jun Park) 대한전기학회 2023 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2023 No.7

듀얼 확장 칼만 필터를 이용한 쿼드로터 비행로봇 위치 정밀도 향상 알고리즘 개발

승지훈(Ji-Hoon Seung),이덕진(Deok-Jin Lee),류지형(Ji-Hyoung Ryu),정길도(Kil To Chong) 제어로봇시스템학회 2013 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.19 No.2

The fusion of the GPS (Global Positioning System) and DR (Dead Reckoning) is widely used for position and latitude estimation of vehicles such as a mobile robot, aerial vehicle and marine vehicle. Among the many types of aerial vehicles, grater focus is given on the quad-rotor and accuracy of the position information is becoming more important. In order to exactly estimate the position information, we propose the fusion method of GPS and Gyroscope sensor using the DEKF (Dual Extended Kalman Filter). The DEKF has an advantage of simultaneously estimating state value and a parameter of dynamical system. It can also be used even if state value is not available. In order to analyze the performance of DEKF, the computer simulation for estimating the position, the velocity and the angle in a circle trajectory of quad-rotor was done. As it can be seen from the simulation results using own proposed DEKF instead of EKF on own fusion method in the navigation of a quad-rotor gave better performance values.

I-V 특성곡선을 통한 태양전지 패널의 모델 파라미터 추출 방법

최성원(Choi, Sung-Won),류지형(Ryu, Ji-Hyoung),이창구(Lee, Chang-Goo) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.2

태양광 발전 시스템은 친환경성을 바탕으로 설치용량이 증가하고 있으며 효율 개선을 위한 연구가 활발하다. 고 효율 시스템 설계를 위해서는 태양전지 패널의 출력특성을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 태양전지 패널은 단일 다이오드 모델로 물리적 특성을 표현할 수 있으나, 정확한 파라미터를 얻는 것은 여러 단계의 측정과 수치해석 등의 복잡한 과정을 거쳐야 한다. 본 논문에서는 패널 제조사의 데이터 시트에 제공되는 태양전지 패널의 I-V 특성곡선을 기반으로 패널의 단일 다이오드 모델의 특성 파라미터를 추출하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법의 검증을 위하여, Simulink의 Solar Cell 블록에 추출한 파라미터를 입력하여 출력을 측정하고, 데이터 시트와 오차를 계산하였다. Photovoltaic System is increasing install capacity based on environmental-friendly characteristics. It have been actively studied to improve the efficiency. In order to design highly efficient system, it is important to understand the output characteristics of solar panels. The single diode model can represent the physical characteristics of solar panel. But it needs complex process such as mutli-step measurement and numerical analysis to get the exact parameters. In this paper, The method for extracting characteristic parameters of the single diode model based on the I-V characteristic curves in the panel manufacturer's data-sheet is presented. To verify the proposed method, solar cell model constructed in simulink. Simulink model output compared with output graph in datasheet.

광 다중셀 포토다이오드 기반 추적 기술을 이용한 공통 광경로를 갖는 광무선 전송 시스템

박시웅(Siwoong Park),류지형(Ji-Hyoung Ryu),허영순(Young-Soon Heo),여찬일(Chan-Il Yeo),강현서(Hyun-Seo Kang) 대한전자공학회 2020 대한전자공학회 학술대회 Vol.2020 No.8

관로형 UV 소독기를 위한 세척 및 모니터링 시스템 개발

박병준(Park, Byeung-Jun),류지형(Ryu, Ji-Hyoung),박재병(Park, Jae-Byung) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.12

본 논문에서는 관로형 UV 소독기의 자동 세척 제어 및 원격 모니터링이 가능한 통합 제어 시스템을 제안한 다. 제안한 시스템은 소독기 내 UV 램프 세척 와이퍼의 다양한 세척 동작 제어가 가능하고 UV 센서를 통해 오염도 를 주기적 점검할 수 있어 관로형 소독기를 보다 효율적으로 유지, 보수할 수 있다. 또한, 관로형 소독기의 제어기는 개방형 프로세서를 기반으로 하고 있어 외부의 스마트기기와 블루투스 통신을 통해 제어명령 및 센서 정보 등을 주 고받을 수 있다. 그 뿐만 아니라 스마트기기를 통해 무선으로 제어기의 펌웨어 업그레이드가 가능하기 때문에 세척 동작 변화 및 각종 센서 장·탈착에 유연하게 대처할 수 있다. 이러한 장점들을 통해 제안한 시스템으로 소규모 마을 등의 스마트 하수 처리 시스템 구축이 가능하다. In this paper, an integrated control system is proposed for automatic control and remote monitoring of pipeline type UV sterilizer. The proposed system can control the cleaning wiper in the sterilizer with various cleaning motions, and periodically check the contamination level of the UV lamps with the UV power sensors. Therefore, sterilizer repair and maintenance can be more effectively done. In addition, the control system based on the open-source processor can communicate with external smart devices via Bluetooth, and thus wirelessly exchange control commands and sensor data. Furthermore, the system is able to flexibly cope with changes of cleaning motions and sensors since its firmware can be wirelessly upgraded by using the smart device. Consequently, the proposed system is suitable to construct a smart sewage treatment system in small towns.

차량용 블랙박스를 위한 임베디드 차선감지 영상처리 알고리즘 개발

이수영(Yi, Soo-Yeong),류지형(Ryu, Ji-Hyoung),이창구(Lee, Chang-Goo) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.8

차량용 블랙박스는 사고 순간의 영상, 위치, 시간, 그리고 충격량등의 정보를 기록함으로써 사고원인을 규명 하기 위한 용도로 사용되고 있다. 하지만 이러한 기능과 더불어 운전자의 안전운전을 유도하여 사고를 미연에 방지하 기 위한 기능이 보다 필요하다. 사고방지 기능의 대표적인 것이 차선이탈경보 기능이다. 차선이탈 경보기능을 구현하 기 위해서는 차선인식을 위한 영상처리 과정이 선행되어야 하며 일반적으로 영상처리 알고리즘은 매우 많은 데이터 량과 복잡한 알고리즘 구조 때문에 많은 계산량을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 비교적 적은 계산으로 차량용 블 랙박스의 실시간 도로영상으로부터 차선을 인식하는 효율적인 임베디드 영상처리 알고리즘에 관해 기술한다. Car black box helps to investigate the cause of accident by recording time, position and videos as well as shock information. In addition, the car black box need a function to support safe driving for preventing accident. The representative driving support function is a lane departure warning. In order to implement the function, it is necessary to carry out the image processing to detect the lane first. The image processing algorithm requires computational burden to handle so much data and complicated structure of algorithm. This paper describes the efficient image processing algorithm with relatively low amount of computation for car black box embedded platform to detect lanes from the real-time lane image.

인터벤션시술의 자동화를 위한 영상처리방법으로 구현된 관측기 시스템 (실시간 혈관조영 영상 제공방법에 관한 연구)

김지홍(Jee-Hong Kim),류지형(Ji-Hyoung Ryu),정길도(Kil-To Chong) 제어로봇시스템학회 2014 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.20 No.4

This study provides a method to detect blood vessels shape using image processing techniques with the help of fluoroscopy equipments, providing high precision information about vessels’ location and shape of inner path. It will assist for checking and monitoring the position of operating tools during vascular interventional treatment. The blood vessels shapes are gathered with X-ray images when a fluorescent medications are injected into patient’s vessel and those images are processed for getting the boundaries of vessels. Then these data are merged with real-time CT-images. These image processing systems and procedures recognize the catheter, though continued computing algorithms are very useful for observer part on the automatic control system.

다종 센서 융합의 신뢰성 향상을 통한 쿼드로터 자세 제어

유동현(Dong Hyeon Yu),박종호(Jong Ho Park),류지형(Ji Hyoung Ryu),정길도(Kil To Chong) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.5

본 논문은 쿼드로터 자세제어의 신뢰성 향상을 목적으로 다종 센서 구성 및 다종 센서 데이터 융합 알고리즘 적용을 연구한 결과이다. 먼저, 쿼드로터에 대한 동역학적 모델링에 관한 수식을 도출하였으며, 획득된 수식을 기초로 쿼드로터에 대한 수학적 모델링을 진행하였고 이를 기반으로 신뢰성이 향상된 다종 센서 데이터를 입력으로 하는 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 쿼드로터 자세제어를 위해 다종 센서 데이터의 신뢰성 향상이 필요했으며 이를 위해 다종 센서 데이터 입력에 대한 칼만 필터링를 진행하였고, 이후 쿼드로터의 수학적 모델링에 적용하여 오차를 보상토록 하였다. 관련 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 실제 쿼드로터 시스템에 적용하기 위하여 쿼드로터를 짐벌에 장착한 실제 시스템을 구성하였고 이후 쿼드로터를 호버링 상태에서 사용자가 요구하는 각도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 실제 실험을 통한 쿼드로터 자세제어 데이터를 산출하였으며, 이를 바탕으로 추가적인 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 설계한 다종 센서 및 쿼드로터 자세 제어 시스템의 성능 검증을 진행하였다. This paper presents the results of study for improving the reliability of quadrotor attitude control by applying a multi-sensor along with a data fusion algorithm. First, a mathematical model of the quadrotor dynamics was developed. Then, using the quadrotor mathematical model, simulations were performed using the improved reliability multi-sensor data as the inputs. From the simulation results, we designed a Gimbal-equipped quadrotor system. With the quadrotor in a hover state, we performed experiments according to the angle change of the user"s specifications . We then calculated the attitude control data from the actual experimental data. Furthermore, with additional simulations, we verified the performance of the designed quadrotor attitude control system with multiple sensors.