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선체 전방에서 장애물 탐지 데이터를 획득하는 단계;상기 선체의 자세정보를 획득하는 단계;회전행렬을 이용하여 상기 장애물 탐지 데이터를 상기 선체의 자세정보를 기반으로 보정하는 단계;상기 선체 전방의 해저와 해상과의 경계 및, 수면 상위에 해당하는 관심영역을 설정하는 단계; 및상기 관심영역 내에 해당하는 상기 보정된 장애물 탐지 데이터를 기반으로 상기 선체 전방의 환경을 분석하는 단계;를 포함하고,상기 선체 전방에서 장애물 탐지 데이터를 획득하는 단계는,각 N채널에서 동일한 주기로 회전하는 송신 광학계 및 수신 광학계로 구비된 3차원 라이다 센서를 이용하여, 상기 N채널에 대응하여 소정 각도로 이격된 레이어 별로 동일한 주기로 광원을 조사하고, 대상 물체에 반사하여 회귀하는 광원을 수신함으로써, 상기 장애물 탐지 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경인식 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 선체의 자세정보를 획득하는 단계는,상기 선체에 구비된 IMU 센서를 통해 획득한 쿼터니언(quaternion) 정보 및 GPS를 통해 획득한 위치 정보를 통해 상기 선체의 자세정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경인식 방법
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제 1 항에 있어서,상기 선체의 자세정보를 기반으로 상기 장애물 탐지 데이터를 보정하는 단계는,상기 3차원 라이다 센서를 통해 획득된 상기 장애물 탐지 데이터에 대해 상기 선체의 자세정보를 기반으로 회전행렬을 계산함으로써, 상기 장애물 탐지 데이터인 포인트 군집 데이터의 롤(roll) 및 피치(pitch)각을 상기 회전행렬에 의해 상기 선체의 자세정보가 결합된 데이터로 보정하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 방법
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제 4 항에 있어서,상기 선체 전방의 환경을 분석하는 단계는,상기 관심영역에 해당하는 보정된 장애물 탐지 데이터에 가중치를 부여하고, 상기 관심영역 이외 영역의 데이터는 삭제하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 방법
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제 5 항에 있어서,상기 관심영역을 설정하는 단계는,실제 상기 선체의 자세정보가 고려된 전방의 수직각 기준으로 0~3도를 설정하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 방법
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제 1 항에 있어서,상기 선체 전방의 환경을 분석하는 단계는,상기 레이어별로 장애물에 대해 감지한 포인트 개수를 파악하는 단계;상기 포인트 개수에 따라 레이어 밀도를 산출하는 단계;상기 레이어 밀도가 높은 순으로 상기 포인트에 가중치를 부여하는 단계; 및상기 가중치가 부여된 포인트를 기반으로 상기 선체 전방의 장애물 데이터를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 방법
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선체 전방에서 장애물 탐지 데이터를 획득하는 장애물 탐지 데이터 획득부;상기 선체의 자세정보를 획득하는 선체 자세정보 획득부;회전행렬을 이용하여 상기 장애물 탐지 데이터를 상기 선체의 자세정보를 기반으로 보정하는 데이터 보정부;상기 선체 전방의 해저와 해상과의 경계 및, 수면 상위에 해당하는 관심영역을 설정하는 관심영역 설정부; 및상기 관심영역 내에 해당하는 상기 보정된 장애물 탐지 데이터를 기반으로 상기 선체 전방의 환경을 분석하는 환경 분석부;를 포함하고,상기 장애물 탐지 데이터 획득부는, 각 N채널에서 동일한 주기로 회전하는 송신 광학계 및 수신 광학계로 구비된 3차원 라이다 센서를 이용하여, 상기 N채널에 대응하여 소정 각도로 이격된 레이어 별로 동일한 주기로 광원을 조사하고, 대상 물체에 반사하여 회귀하는 광원을 수신함으로써, 상기 장애물 탐지 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 장치
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제 8 항에 있어서,상기 선체 자세정보 획득부는, 상기 선체에 구비된 IMU 센서를 통해 획득한 쿼터니언(quaternion) 정보 및 GPS를 통해 획득한 위치 정보를 통해 상기 선체의 자세정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경인식 장치
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제 8 항에 있어서,상기 장애물 탐지 데이터 보정부는, 상기 3차원 라이다 센서를 통해 획득된 상기 장애물 탐지 데이터에 대해 상기 선체의 자세정보를 기반으로 회전행렬을 계산함으로써, 상기 장애물 탐지 데이터인 포인트 군집 데이터의 롤(roll) 및 피치(pitch)각을 상기 회전행렬에 의해 상기 선체의 자세정보가 결합된 데이터로 보정하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경인식 장치
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제 11 항에 있어서,상기 환경 분석부는, 상기 관심영역에 해당하는 보정된 장애물 탐지 데이터에 가중치를 부여하고, 상기 관심영역 이외 영역의 데이터는 삭제하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 장치
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제 11 항에 있어서,상기 환경 분석부는, 상기 레이어별로 장애물에 대해 감지한 포인트 개수를 파악하고, 상기 포인트 개수에 따라 레이어 밀도를 산출하며, 상기 레이어 밀도가 높은 순으로 상기 포인트에 가중치를 부여하여, 상기 가중치가 부여된 포인트를 기반으로 상기 선체 전방의 장애물 데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 무인 수상정의 자세정보 기반 환경 인식 장치
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