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Abstract 최근 자율 운항 선박에 대한 연구는 특수한 목적을 위해 운용되는 USV (Unmanned Surface Vehicle)를 대상으로 활발히 진행되고 있다. USV는 다양한 목적에 따라 운용되는데, 단일 선박으로의 운용뿐만 아니라, 정해진 시나리오에 따라서 여러 척이 동시에 운용되는 군집 운항으로도 운용되고 있다. 본 연구에서는 USV 군집 운항 시 주변의 해상 장애물의 인지 정확도를 올리기 위하여 다수의 USV에서 추적한 장애물의 정보를 융합하는 방법을 연구하였다. 각 USV는 선박에 장착된 카메라 영상으로부터 해상 장애물을 탐지하고, 이를 추적하게 된다. 이때 실시간 객체 탐지 알고리즘 중 하나인 YOLO v5 알고리즘에 최근 컴퓨터 비전 분야에서 많이 연구되고 있는 어텐션 모듈 (attention module)을 삽입하여 탐지 알고리즘을 구성하고, 영상 내 해상 장애물 탐지를 수행하였다. 탐지된 장애물은 단안 카메라 (monocular camera)의 위치 추정 알고리즘을 통해 해당 장애물까지의 상대 위치를 추정하였고, 확장 칼만 필터 (extended Kalman filter)를 이용하여 장애물의 궤적, 속력, 그리고 이동 방향을 추적하였다. 이때 다중 선박 간의 추적 정보 융합을 수행하여 추적 정확도를 높이고자 하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 실해역 데이터에 적용해본 결과, 탐지 알고리즘이 50 fps의 속도로 실시간 탐지가 가능함을 확인하였고, 다중 선박 간의 추적 정보 융합을 통해 단일 선박에서 장애물을 추적하는 것보다 정확한 추적 정보를 얻을 수 있음을 확인하였다.
Publication Date 2022-02-10

박정호, 노명일, 이혜원, 하지상, 조영민, 손남선, "다중 선박으로부터의 카메라 영상 기반 단일 해상 장애물의 탐지 및 추적 방법", 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12


List of Articles
번호 분류 제목 Publication Date
466 International Conference Kyu-Yeul Lee, Myung-Il Roh, Ju-Hwan Cha, "Development of a Non-linear Optimization Program and Its Applications to Shipbuilding", Proceedings of the 1st Mongolia-Korea Joint Workshop on CAD/CAM, Ulaanbaatar, Mongolia, pp. 1-5, 2007.07.08-10 file 2007-07-08
465 International Conference Ju-Hwan Cha, Myung-Il Roh, Seung-Ho Ham, Kyu-Yeul Lee, Kwang Phil Park, Heung Won Suh, "Development of an Integrated Simulation Framework and Its Application to Shipbuilding Process Planning", Proceedings of ICCAS(International Conference on Computer Applications in Shipbuilding) 2007, Portsmouth, UK, pp. 283-290, 2007-09.18-20 file 2007-09-18
464 Domestic Conference 차주환, 함승호, 조두연, 이현진, 노명일, 이규열, 박광필, 서흥원, "조선 공정 계획을 위한 시뮬레이션 모델의 모듈화 및 시나리오 처리 방법론", 2007년도 대한조선학회 추계학술발표회, 제주, pp. 891-898, 2007.11.22-23 file 2007-11-22
463 Domestic Conference 차주환, 함승호, 노명일, 이규열, 박광필, 서흥원, "Wire Rope Dynamics 기반의 조선용 탑재 크레인 동역학 시뮬레이션", 2008년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 122-128, 2008.01.31-02.02 file 2008-01-31
462 Domestic Conference 임선빈, 노명일, 차주환, 이규열, "복수 트랜스포터의 공주행 거리 및 간섭 최소화를 고려한 최적 블록 운반 계획", 2008년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 562-571, 2008.01.31-02.02 file 2008-01-31
461 Domestic Conference 임선빈, 노명일, 차주환, 이규열, "최적화 기법을 이용한 트랜스포터의 블록 운반 계획", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1990-1994, 2008.05.29-30 file 2008-05-29
460 Domestic Conference 함승호, 차주환, 이규열, 노명일, 박광필, 서흥원, "다물체간 상호 작용 및 해양파에 의한 운동 응답을 고려한 부유체의 실시간 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1669-1676, 2008.05.29-30 file 2008-05-29
459 Domestic Conference 이재승, 권정한, 구남국, 함승호, 차주환, 이규열, 노명일, "적응 제어 기반의 Portable 용접 로봇 시뮬레이터 개발", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1958-1966, 2008.05.29-30 file 2008-05-29
458 Domestic Conference 손명조, 이현진, 함승호, 이효광, 조두연, 노명일, 김태완, 이규열, 한순흥, 나영인, "수중 운동체의 이산 사건 및 이산 시간 혼합 시뮬레이션을 위한 표준 모델 구조 연구", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1659-1668, 2008.05.29-30 file 2008-05-29
457 International Conference Ji-Hyun Hwang, Joon-Ho Min, Young-Joo Ahn, Hee-Chang Kim, Myung-Il Roh, Kyu-Yeul Lee, "Optimized Methodology to Build an Integrated Solution to Offshore Topside Process Engineering", Proceedings of ISOPE 2008, Vancouver, Canada, 2008.07.06-11 file 2008-07-06
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