주요 연구 성과
- 이정률 교수님 연구실, 3D LiDAR 카메라 활용 실시간 현장 레이저 타게팅 기술 개발
- 관리자 |
- 2024-09-05 19:04:23|
- 120
Galvanometric Laser Scanner (GLS) 는 두 개의 갈바노미터를 이용하여 레이저를 조향할 수 있는 장비로 반복 정확도가 높고 값이 싸며 분해능이 높아 메디컬, 3D 금속 프린팅, 비파괴검사 등의 다양한 분야에서 활용된다. 하지만 갈바노미터의 기하학적인 구성에 의해 발생하는 Pincushion 왜곡과 장비 자체가 가지는 오차로 레이저를 원하는 곳에 정확히 조향하는데 어려움이 있으며, 기존에 진행됐던 캘리브레이션 연구는 작동 거리가 고정된 한정적인 상황에서만 이루어져 다양한 작동 거리를 가지는 현장에서는 활용할 수 없었다.
최근 전무승 박사과정 학생과 이정률 교수는 3D LiDAR에서 획득되는 3차원 좌표를 활용하여 GLS 시스템으로 레이저를 조향하는 타게팅 알고리즘을 개발하는 연구를 수행하였다. 근사 조건 하에 조향식을 근사화하고 3차원 좌표를 GLS 컨트롤보드에 입력되는 2차원 비트 좌표로 변환하였고, 3차 파워 시리즈 회귀와 Artificial neural networks를 이용하여 비선형 오차들을 보상하였다. 이를 통해 0.5 m ~ 2 m 안에서 평균 조향 오차 0.6 mm 이내에서 레이저를 조향할 수 있었고, 2.5 m에서 1.2 mm 의 평균 조향 오차를 보였다. 관련 논문은 2024년도 Optics and Lasers in Engineering 저널에 12월에 게재 예정이다. 해당 저널은 Optics, Lasers, Applied Optics 등의 기법들을 다루는 저널이다. (Optics 분야 JCI Q1 16.25%)
https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2024.108542
최근 전무승 박사과정 학생과 이정률 교수는 3D LiDAR에서 획득되는 3차원 좌표를 활용하여 GLS 시스템으로 레이저를 조향하는 타게팅 알고리즘을 개발하는 연구를 수행하였다. 근사 조건 하에 조향식을 근사화하고 3차원 좌표를 GLS 컨트롤보드에 입력되는 2차원 비트 좌표로 변환하였고, 3차 파워 시리즈 회귀와 Artificial neural networks를 이용하여 비선형 오차들을 보상하였다. 이를 통해 0.5 m ~ 2 m 안에서 평균 조향 오차 0.6 mm 이내에서 레이저를 조향할 수 있었고, 2.5 m에서 1.2 mm 의 평균 조향 오차를 보였다. 관련 논문은 2024년도 Optics and Lasers in Engineering 저널에 12월에 게재 예정이다. 해당 저널은 Optics, Lasers, Applied Optics 등의 기법들을 다루는 저널이다. (Optics 분야 JCI Q1 16.25%)
https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2024.108542
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