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SLAM 기반 전동 휠체어의 자연사물을 이용한 전동 휠체어의 위치 추종 방법
진욱빈(W. B. Jin),김봉관(B. K. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
종래 기술에서는 이동로봇(또는 자율주행 휠체어)의 현재 자기 위치를 알기 위하여, 고가의 GPS 를 장착하여 해당 센서로부터 전달받은 위치정보를 받아 Localization 을 하거나, Beacon 또는 무선통신기기의 신호 세기를 이용하는 등의 부가적인 센서를 이용하여 위치 현지화(Localization)를 하는 방식을 사용하였다. 하지만 이 방식들은 공통적으로 위치 정밀도를 높이기 위하여 고가의 센서를 사용해야 하고, Beacon 방식의 경우 실제 현장에 장비들을 일일이 설치해야 하기 때문에 실생활에 적용하기에는 많은 비용과 시간이 들어가는 문제가 있다. 따라서, 이동체의 위치현지화에서는 고가의 장비 및 번거로운 작업이 필요 없이 시스템 구축이 용이하면서 유연성 있는 위치 현지화이 가능한 기술에 대한 니즈가 있다. 본 연구에서는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)기반 이동체에 장착된 카메라에서 인식 가능한 자연사물(Natural Landmark)을 이용한 위치 현지화 기법에 대하여 소개하고자 한다. 본 연구에서 자연사물을 이용한 위치현지화 방법은 총 3 가지의 단계로 구성되어 있는데, 그 첫번째가 이동체에 장착된 2D LiDAR 를 기반으로 한 SLAM을 이용하여 환경지도를 작성하는 단계이며, 두번째로는 환경지도 작성 중에 이동체에 장착된 3D Camera (RGBD)를 이용해 영상 이미지를 획득하고, 상기 획득된 영상 이미지로부터 자연사물을 인식(YOLO 를 이용한 Object Detection 기법을 사용)하여, 상기 작성된 환경지도에 기초하여 그 위치를 랜드마크로 저장하는 단계이며, 마지막으로는 2 가지의 단계를 통하여 생성된 환경지도를 기반으로 자율주행(Navigation)을 실시할 때, 환경 지도에 저장된 자연사물이 인식될 때마다 해당 자연사물을 기반으로 위치를 보정하는 단계를 진행한다.
공승택 ( Seung Tack Kong ),김현우 ( Hyun Woo Kim ),김현수 ( Hyun Soo Kim ),김정은 ( Jeong Eun Kim ),정진하 ( Jin Ha Jeong ),안소연 ( Soh Yeon Ahn ),김태경 ( Tae Kyung Kim ),이진형 ( Jin Hyung Lee ),한상욱 ( S W Han ) 전북대학교 과학교육연구소 2013 과학과 과학교육 논문지 Vol.38 No.2
소리의 도플러효과에서 음원의 주파수 변화를 정량적으로 측정하기 위하여 로봇을 이용하여 움직이는 음원의 속도를 정확히 조절하여 측정된 주파수의 변화를 도플러 효과의 이론적인 계산식과 비교하였다. 850Hz인 음원이 1.6 m/s의 속력으로 다가올 때와 멀어질 때 측정된 진동수는 각각 853.9 Hz와 846.1 Hz로 이론적인 계산 값 854.1 Hz와 845.9 Hz와 거의 같았다. 상온에서 측정된 음원의 도플러 효과는 빛의 도플러 효과와 마찬가지로 음원의 운동 방향에 따라서 소리의 적색 또는 청색 변이가 나타났으며, 이론적인 예측과 일치하였다. We examined the Doppler effect of sound waves by quantitatively measuring the speed of a sound source using a robot car and compared measured sound frequencies with calculated values. When an original sound wave frequency of 850 Hz was approaching and keeping away with a speed of 1.6 m/s, the frequencies were observed to be 853.9 Hz and 846.1 Hz which are quite similar to the theoretically calculated values of 854.1 Hz and 845.9 Hz. The measured Doppler effect of a sound wave at the room temperature showed a good agreement with the redshift and the blueshift which are theoretically expected.
수축-확대채널 내부의 캐비테이션 유동에서 압축성 영향에 대한 해석
김미선(M.S. Jin),하콩투(C.T. Ha),박원규(W.G. Park) 한국전산유체공학회 2011 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
The hydrodynamic cavitation in axisymmetric converging-diverging channel is computed using the unsteady compressible and incompressible Navier-Stokes equations with an homogeneous mixture model. A preconditioning dual-time stepping method is used for unsteady computations to insure that the method improves the high numerical stability and computational convergence in both the incompressible and compressible flow regimes. A 2-D channel grid structure is used and calculated in both incompressible and compressible flow respectively. In particular, our results validate that the compressible formulation is better than incompressible formulation to provide an improved description of cavitation dynamics.