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김아영 연구실
서울대학교 기계공학부
김아영 교수
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김아영 연구실

서울대학교 기계공학부 김아영 교수

김아영 연구실은 자율로봇 주행을 위한 멀티모달 SLAM, 정밀 위치추정, 레이더·LiDAR·열화상 기반 극한환경 인지 기술을 중심으로 연구하며, 이를 자율주행 모빌리티, 건설현장 디지털트윈, 인프라 모니터링, 대규모 무인이동체 협력 운용 등 실제 산업·사회 문제에 적용하는 로봇공학 연구를 수행하고 있다.

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멀티모달 SLAM과 정밀 위치추정
주요 논문
5
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1
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2026
RoEL: Robust Event-based 3D Line Reconstruction
Gwangtak Bae, Jaeho Shin, Seunggu Kang, Junho Kim, Ayoung Kim, Young Min Kim
IF 10.5
IEEE Transactions on Robotics
Event cameras in motion tend to detect object boundaries or texture edges, which produce lines of brightness changes, especially in man-made environments. While lines can constitute a robust intermediate representation that is consistently observed, the sparse nature of lines may lead to drastic deterioration with minor estimation errors. Only a few previous works, often accompanied by additional sensors, utilize lines to compensate for the severe domain discrepancies of event sensors along with unpredictable noise characteristics. We propose a method that can stably extract tracks of varying appearances of lines using a clever algorithmic process that observes multiple representations from various time slices of events, compensating for potential adversaries within the event data. We then propose geometric cost functions that can refine the 3D line maps and camera poses, eliminating projective distortions and depth ambiguities. The 3D line maps are highly compact and can be equipped with our proposed cost function, which can be adapted for any observations that can detect and extract line structures or projections of them, including 3D point cloud maps or image observations. We demonstrate that our formulation is powerful enough to exhibit a significant performance boost in event-based mapping and pose refinement across diverse datasets, and can be flexibly applied to multimodal scenarios. Our results confirm that the proposed line-based formulation is a robust and effective approach for the practical deployment of event-based perceptual modules. Project page
https://doi.org/10.1109/tro.2026.3672540
Point cloud
Line (geometry)
Event (particle physics)
Representation (politics)
Line segment
Brightness
Noise (video)
Structure from motion
Iterative reconstruction
Robustness (evolution)
2
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2024
Supramolecular Metal–Organic Framework for the High Stability of Aqueous Rechargeable Zinc Batteries
Minji Lee, Inyoung Choi, Ayoung Kim, Sanga Paik, Daye Kim, Heejin Kim, Kwan Woo Nam
IF 16
ACS Nano
Aqueous rechargeable Zn batteries (AZBs) are considered to be promising next-generation battery systems. However, the growth of Zn dendrites and water-induced side reactions have hindered their practical application, especially with regard to long-term cyclability. To address these challenges, we introduce a supramolecular metal-organic framework (SMOF) coating layer using an α-cyclodextrin-based MOF (α-CD-MOF-K) and a polymeric binder. The plate-like α-CD-MOF-K particles, combined with the polymeric binder create dense and homogeneous Zn<sup>2+</sup> ion conductive pore channels that can vertically transport Zn<sup>2+</sup> ions through the cavity while restricting the contact of water molecules. Molecular dynamics (MD) simulation verifies that Zn<sup>2+</sup> ions can reversibly migrate through the pores of α-CD-MOF-K by partial dehydration. The uniform Zn deposition/dissolution promotes a smooth solid-electrolyte interface layer on the Zn metal anode and effectively suppresses side reactions with free water molecules. The α-CD-MOF-K@Zn symmetric cell exhibits stable cycling and a small polarization voltage of 70 mV for 800 h at 5 mA cm<sup>-2</sup>, and the α-CD-MOF-K@Zn|α-MnO<sub>2</sub> full cell shows only 0.12% capacity decay per cycle at a rate of 1 A g<sup>-1</sup>.
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c08550
Aqueous solution
Supramolecular chemistry
Materials science
Metal-organic framework
Homogeneous
Zinc
Coating
Battery (electricity)
Chemical engineering
Nanotechnology
3
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2016
リチウム電池応用のためのグラフェンに類似した2D多孔質Co_3O_4ナノ箔【Powered by NICT】
Eom Wonsik, Ayoung Kim, Park Seung Hun, Kim Han-Su, Han Tae Hee
IF 19
Advanced Functional Materials
http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/201702299891420210
Materials science
Systems engineering
Engineering physics
Physics
Engineering
정부 과제
45
과제 전체보기
1
2024년 6월-2028년 12월
|1,050,000,000
초대규모 무인이동체의 seamless 정보 공유 기반 harmonic-space 구성 및 운용 기술 개발
초대규모 무인이동체의 seamless 정보 공유 기반 harmonic-space 구성 및 운용 기술 개발
무인이동체
정보 공유 네트워킹
협력 지도 생성
정밀 측위
임무 최적화
2
2024년 6월-2028년 12월
|1,080,000,000
초대규모 무인이동체의 seamless 정보 공유 기반 harmonic-space 구성 및 운용 기술 개발
초대규모 무인이동체의 seamless 정보 공유 기반 harmonic-space 구성 및 운용 기술 개발
무인이동체
정보 공유 네트워킹
협력 지도 생성
정밀 측위
임무 최적화
3
2024년 3월-2024년 6월
|50,000,000
초대규모 무인이동체의 seamless 정보 공유 기반 harmonic-space 구성 및 운용 기술 개발
초대규모 무인이동체의 seamless 정보 공유 기반 harmonic-space 구성 및 운용 기술 개발
무인이동체
정보 공유 네트워킹
협력 지도 생성
정밀 측위
임무 최적화
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024외부 파라미터 교정 장치 및 방법1020240094379
등록2023IMU를 활용한 SLAM 시스템 및 이에 적용 가능한 비동기화 상태의 스테레오 열화상 이미지 깊이 추정 방법1020230165640
등록2022자체움직임 측정을 위한 레이더 센서 배치와 알고리즘1020220139340
전체 특허

외부 파라미터 교정 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240094379

IMU를 활용한 SLAM 시스템 및 이에 적용 가능한 비동기화 상태의 스테레오 열화상 이미지 깊이 추정 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230165640

자체움직임 측정을 위한 레이더 센서 배치와 알고리즘

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220139340