CV
Dong Hyeon Kim
Control & Robotics Engineer @ LUXROBO (2024.05 ~ Present)
Across changing domains, I turn engineering problems into mathematical models, implement them in algorithms and code, and validate them on real systems.
- Robotics (Autonomous Driving, Humanoid)
- Control Theory (PID, SMC, MPC)
- State Estimation (Kalman Filter, FIR)
- Multi-Agent Systems (Swarm Control, Cooperative Localization)
- Sensor Fusion (LiDAR/UWB/Vision/IMU)
- Perception (Object Detection, Tracking)
- ehdgus2210@gmail.com
- cowgol99@korea.ac.kr
- github.com/donghyeon99
- Google Scholar
- Seoul, Republic of Korea
Work Experience
Board-level thermal simulation engine development (AI Team · new business initiative)
- Developing a PCB physics simulation backend platform — a board-level thermal analysis engine driven by ECAD geometry and netlist data
- Steady-state thermal analysis based on a 3D finite-volume method (FVM), modeling circuit physics such as component power estimation, current distribution, and IR drop
- Building the Python/Rust engine and FastAPI backend API, validating against a commercial thermal solver (ANSYS Icepak)
Development of vehicle localization and driving control modules
- Implemented and validated a high-precision localization algorithm based on RTK-GPS
- Developed path planning and steering control algorithms (e.g., Pure Pursuit)
- Built a MATLAB-based simulation environment and conducted real-vehicle testing
Details
- Built an offline MATLAB simulation environment ahead of real-vehicle testing, based on real driving logs (.bin)
- Progressively validated an EKF prediction/correction structure based on the Bicycle Model
- State vector: v, SlipAngle, YawRate, Yaw, x, y
- Determined GPS measurement validity using a Chi-square Gate
- Dynamically adjusted the R matrix based on GPS quality, with INS/GPS mode-switching logic
- Compared localization results between simulation and firmware, with a real-time driving-log replay environment
- Analyzed bottlenecks based on firmware TASK priority and execution performance
Development of video processing server and lighting control server
- Simultaneously controlled and analyzed about 30 CCTV cameras on a single server (RTSP stream processing); separated fisheye/one-way camera pipelines for scalability
- Detected objects (vehicles/pedestrians) and analyzed speed using Optical Flow and YOLOv7 (ONNX), CUDA-accelerated
- Designed a Redis-based event processing structure; automatic identification of nearby cameras via RSSI signal comparison
- Real-time dynamic control of lighting devices over gRPC (integrated handling of CCTV, BLE, and emergency-bell events)
Research Experience
Development of OAFMCL (Odometry Aided Finite-Memory Cooperative Localization) algorithm
- Designed a Finite-Memory (FIR)-based cooperative localization algorithm, resolving the error-accumulation problem of recursive (IIR) estimation
- Fused an external-sensor-based FMCL with an internal-sensor-based Odometry-NN via a neural network, achieving robustness to walking vibration in humanoid robots (using joint-motion data as input)
- Reduced error by up to about 80% (vs. LHOL) compared to existing algorithms in Robot Kidnapping scenarios, with an average error of 0.07 m
- Verified through demonstration experiments in a multi-humanoid-robot environment (RTLS Leader + LiDAR Followers)
- Experimental results (RTAMSE, meter): Normal condition — OAFMCL 0.0474 vs MFDKF 0.1527 / NLSPGO 0.1012 / LHOL 0.0857; Robot Kidnapping — OAFMCL 0.0687 vs MFDKF 0.1103 / NLSPGO 0.0881 / LHOL 0.3791
- Structure: the Leader carries an RTLS tag (absolute position from fixed anchors), Followers use low-cost LiDAR (relative distance/direction); FMCL + Odometry-NN → Fusion NN → final position estimate
AI-based Cooperative Autonomous Swarm Anti-Drone System for Neutralizing Illegal Drones (Multi-UAV Formation Control)
- Developed a Finite-Memory distributed controller and collision-avoidance algorithm for Multi-UAV Formation Control
- Realized decentralized cooperative control without central communication using a graph-based interaction topology model and a Virtual Leader structure
- Validated via MATLAB simulation and Pixhawk hardware experiments (Virtual Leader + 4 Followers), with formation error within ±0.2 m
- Researched ROS-based image processing algorithms and tested their application to mobile robot navigation
- Led development of the full robot system (circuits, firmware, vision, control) for the RoboCup Humanoid League
- Developed competition vision processing based on OpenCV (color-based techniques robust to lighting changes), improving indoor/outdoor recognition stability
- Particle Filter-based visual localization: extracted soccer-field lines → converted to a likelihood model → applied Particle Filter weighting
- Designed and built humanoid control circuits; developed STM-based firmware (motor/sensor control)
- Participated in domestic and international competitions, including a team trip to RoboCup 2019 Sydney, earning multiple awards
- Engaged in outreach activities such as operating robot demonstration booths at science festivals and exhibitions
- ROS-based autonomous caddy robot: 2D LiDAR obstacle avoidance + GPS user-following, outdoor prototype
- Generated target points from the user's remote-control GPS position; avoided dynamic/static obstacles and followed the user via a Potential Field driving algorithm
- Designed a Potential Field structure combining an attractive force toward the user and a repulsive force from obstacles
- GPS/IMU/2D LiDAR perception pipeline; IMU-based heading estimation with north-referenced coordinate normalization
- Validated in ODE simulation first, then applied stepwise to real-vehicle driving; directly designed and integrated the power/control circuits
Publications
- D. H. Kim, J. M. Pak, P. Shi, and C. K. Ahn, “Finite-Memory CL Based on Multisensor Information Fusion Using Neural Networks for Multiple Humanoid Robots,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 73, no. 1, pp. 1384–1393, Jan. 2026. DOI: 10.1109/TIE.2025.3600539 — IF 7.4 (2025 JCR), Q1
- J. Y. Ko, J. M. Pak, D. H. Kim, and C. K. Ahn, “Secure Event-Triggered Distributed Finite-Memory Localization for Multiple Mobile Robots Under Cyberattacks,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 71, no. 10, pp. 12931–12941, Oct. 2024. — IF 7.2 (2024 JCR), Q1
- D. H. Kim, H. H. Kang, K. S. Kim, and C. K. Ahn, “3D Localization and Cyber-Attack Estimation of a Drone using RBFNN-based Finite Memory State Estimator,” Proceedings of the ICROS (Institute of Control, Robotics and Systems) Domestic Conference, pp. 294–295, 2023.
Education
M.S. in Electrical Engineering
Advanced Control System Lab (Advisor: Prof. Choon Ki Ahn)
Fusion of Neural Networks and Finite-Memory Estimation for Distributed Localization of Multiple Humanoid Robots
Teaching Assistant — Engineering Mathematics (2022.03 ~ 2022.08), Control Engineering (2022.09 ~ 2023.02)
B.S. in Robotics (Intelligent Systems Major)
Full-tuition scholarship for ROBIT (robot game team) activities (2019 ~ 2021)
Honors & Awards
- Grand Prize — KATECH Future Mobility Idea Competition (Korea Automotive Technology Institute) 2023.09
- Excellence Award (University President's Award) — 17th Kwangwoon ICT Exhibition (KWIX) 2021.09
- Grand Prize (Presidential Award) — International Robot Contest 2020, Humanoid Robot Sports (hosted by the Ministry of Trade, Industry and Energy & Seoul National University of Science and Technology) 2020.11
- 3rd Place — International Robot Contest 2020, Humanoid Robot Sports — Intelligent High-Tech League 2020.11
- Champion — RoboCup 2020 Korea Open Humanoid Soccer Kid 2020.08
- 2nd Place — RoboCup 2019 Sydney, Humanoid League TeenSize Drop-In Challenge 2019.07
- 3rd Place — RoboCup 2019 Sydney, Humanoid League TeenSize Technical Challenge 2019.07
- Champion — RoboCup 2019 Korea Open Humanoid Soccer Kid 2019.02








Skills
김동현 (Dong Hyeon Kim)
Control & Robotics Engineer @ LUXROBO (2024.05 ~ 현재)
도메인이 바뀌어도, 공학 문제를 수학 모델로 만들고 알고리즘과 코드로 구현해 실제 시스템에서 검증.
- Robotics (Autonomous Driving, Humanoid)
- Control Theory (PID, SMC, MPC)
- State Estimation (Kalman Filter, FIR)
- Multi-Agent Systems (Swarm Control, Cooperative Localization)
- Sensor Fusion (LiDAR/UWB/Vision/IMU)
- Perception (Object Detection, Tracking)
- ehdgus2210@gmail.com
- cowgol99@korea.ac.kr
- github.com/donghyeon99
- Google Scholar
- Seoul, Republic of Korea
Work Experience
보드 레벨 열해석 시뮬레이션 엔진 개발 (AI팀 · 회사 신규 사업)
- PCB 물리 시뮬레이션 백엔드 플랫폼 개발 중 — ECAD 기하·네트리스트 기반 보드 레벨 열해석 엔진
- 3D 유한체적법(FVM) 기반 정상상태 열해석과 부품 발열원 추정·전류 분포·IR drop 등 회로 물리 모델링
- Python·Rust 엔진 및 FastAPI 백엔드 API 개발 중, 상용 열해석 도구(ANSYS Icepak) 대비 검증 중
차량 위치 추정 및 주행 제어 모듈 개발
- RTK-GPS 기반 고정밀 위치 추정 알고리즘 구현 및 검증
- 주행 경로 계획 및 조향 제어 알고리즘(Pure Pursuit 등) 개발
- MATLAB 기반 시뮬레이션 환경 구축 및 실차 테스트 수행
Details
- 실차 주행 로그(.bin) 기반 MATLAB 오프라인 시뮬레이션 선행 구축
- 자전거 모델(Bicycle Model) 기반 EKF 예측·보정 구조 단계적 검증
- 상태 벡터 v, SlipAngle, YawRate, Yaw, x, y
- Chi-square Gate 기반 GPS 측정값 유효성 판별
- GPS 품질에 따른 R 행렬 동적 조정 및 INS/GPS 모드 전환 로직
- 시뮬레이션-펌웨어 간 위치 추정 결과 비교 및 실시간 주행 로그 재생 환경
- 펌웨어 TASK 우선순위·실행 성능 기반 병목 분석
영상 처리 서버 및 조명 제어 서버 개발
- 단일 서버에서 약 30대 CCTV 카메라 동시 제어 및 분석 (RTSP 스트림 처리), 어안(Fisheye)/단방향(One-way) 카메라 파이프라인 분리로 확장성 확보
- Optical Flow 및 YOLOv7(ONNX) 기반 객체(차량/보행자) 탐지 및 속도 분석 (CUDA 가속)
- Redis 기반 이벤트 처리 구조 설계, RSSI 신호 비교 기반 근접 카메라 자동 식별
- gRPC 통신 기반 실시간 조명 장치 동적 제어 (CCTV·BLE·비상벨 이벤트 통합 처리)
Research Experience
OAFMCL (Odometry Aided Finite-Memory Cooperative Localization) 알고리즘 개발
- 유한 메모리(FIR) 기반 협력 위치 추정 알고리즘 설계로 재귀 추정(IIR)의 오차 누적 문제 해결
- 외부 센서 기반 FMCL과 내부 센서 기반 Odometry-NN을 신경망으로 융합, 로봇 보행 진동에 강인성 확보 (관절 움직임 데이터를 입력으로 사용)
- Robot Kidnapping 상황에서 기존 알고리즘 대비 최대 약 80%(LHOL 대비) 오차 감소, 평균 오차 0.07m
- 다중 휴머노이드 로봇 환경(RTLS Leader + LiDAR Followers)에서 실증 실험
- 실험 수치 (RTAMSE, meter): Normal condition — OAFMCL 0.0474 vs MFDKF 0.1527 / NLSPGO 0.1012 / LHOL 0.0857; Robot Kidnapping — OAFMCL 0.0687 vs MFDKF 0.1103 / NLSPGO 0.0881 / LHOL 0.3791
- 구조: Leader는 RTLS 태그(고정 앵커 절대 위치), Follower는 저가형 LiDAR(상대 거리·방향); FMCL + Odometry-NN → Fusion NN → 최종 위치 추정
불법드론 무력화를 위한 AI 기반 협력적 자율주행 스웜 안티드론 시스템 (Multi-UAV Formation Control)
- Multi-UAV Formation Control을 위한 Finite-Memory 분산 제어기 및 충돌 회피 알고리즘 개발
- 그래프 기반 상호위상 모델과 Virtual Leader 구조로 중앙 통신 없는 분산 협력 제어 실현
- MATLAB 시뮬레이션 및 Pixhawk 하드웨어(Virtual Leader + 팔로워 4대) 실험, 포메이션 오차 ±0.2m 이내 검증
- ROS 기반 영상처리 알고리즘 연구 및 모바일 로봇 주행 적용 테스트
- RoboCup 휴머노이드 리그 참가용 로봇 전체 시스템(회로, 펌웨어, 비전, 제어) 개발 주도
- OpenCV 기반 대회용 영상 처리(조명 변화에 강인한 색상 기반 기법), 실내·실외 인식 안정성 향상
- Particle Filter 기반 영상 위치 추정(Visual Localization): 축구장 라인 추출 → Likelihood 모델 변환 → Particle Filter 가중치 활용
- 휴머노이드 제어 회로 설계·제작, STM 기반 펌웨어 개발 (모터·센서 제어)
- RoboCup 2019 Sydney 국제대회 원정 등 국내외 대회 참가 및 다수 입상
- 과학축제·전시 부스 운영 등 로봇 시연 대외 활동
- ROS 기반 자율주행 캐디 로봇: 2D LiDAR 장애물 회피 + GPS 사용자 추종, 실외 환경 프로토타입
- 사용자 리모컨 GPS 위치로 목표점 생성, Potential Field 주행 알고리즘으로 동적·정적 장애물 회피 및 사용자 추종
- 사용자 방향 인력 + 장애물 척력 결합 Potential Field 구조 설계
- GPS·IMU·2D LiDAR 인지 파이프라인, IMU 기반 heading 추정과 북쪽 기준 좌표계 정규화
- ODE 시뮬레이션 선행 검증 후 실차 주행 단계적 적용; 전원·제어 회로 직접 설계·통합
Publications
- D. H. Kim, J. M. Pak, P. Shi, and C. K. Ahn, “Finite-Memory CL Based on Multisensor Information Fusion Using Neural Networks for Multiple Humanoid Robots,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 73, no. 1, pp. 1384–1393, Jan. 2026. DOI: 10.1109/TIE.2025.3600539 — IF 7.4 (2025 JCR), Q1
- J. Y. Ko, J. M. Pak, D. H. Kim, and C. K. Ahn, “Secure Event-Triggered Distributed Finite-Memory Localization for Multiple Mobile Robots Under Cyberattacks,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 71, no. 10, pp. 12931–12941, Oct. 2024. — IF 7.2 (2024 JCR), Q1
- D. H. Kim, H. H. Kang, K. S. Kim, and C. K. Ahn, “3D Localization and Cyber-Attack Estimation of a Drone using RBFNN-based Finite Memory State Estimator,” 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집, pp. 294–295, 2023.
Education
전기전자공학부 석사 (M.S. in Electrical Engineering)
Advanced Control System Lab (지도교수: Choon Ki Ahn)
다수 휴머노이드 로봇의 분산 위치 추정을 위한 신경망과 유한 기억 추정의 융합
교육조교(TA) — 공학수학 (2022.03 ~ 2022.08), 제어공학 (2022.09 ~ 2023.02)
로봇학부 지능시스템전공 학사 (B.S. in Robotics)
로봇게임단 ROBIT 활동 전액 장학금 (2019 ~ 2021)
Honors & Awards
- 대상 — 한국자동차연구원 Future Mobility 아이디어 경진대회 2023.09
- 최우수상 (총장상) — 제17회 광운 ICT 작품 전시회(KWIX) 2021.09
- 대상 (대통령상) — 국제로봇콘테스트 2020 휴머노이드 로봇 스포츠 (산업통상자원부 & 서울과학기술대학교 주최) 2020.11
- 3위 — 국제로봇콘테스트 2020 휴머노이드 로봇 스포츠 지능형 하이테크리그 2020.11
- 우승 — RoboCup 2020 Korea Open Humanoid Soccer Kid 2020.08
- 2위 — RoboCup 2019 Sydney, Humanoid League TeenSize Drop-In Challenge 2019.07
- 3위 — RoboCup 2019 Sydney, Humanoid League TeenSize Technical Challenge 2019.07
- 우승 — RoboCup 2019 Korea Open Humanoid Soccer Kid 2019.02







