• 제목/요약/키워드: 가상설계

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지능형 자율운항시스템 지원을 위한 정보 관리 시스템에 관한 연구 (A Study on the Information Management System Support for the Intelligent Autonomous Navigation Systems)

  • 김은경;김용기
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.279-286
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    • 2015
  • 최근 들어 급증하고 있는 해양사고의 주요 원인은 인간의 수행 오류에 기인하고 있다. 이를 해결하기 위해 디지털 선박의 구축, 선박 정보의 모니터링 시스템 등의 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 선박의 안전한 항해를 위해 다양한 형태의 대량 정보를 효율적으로 저장하고, 이용하고, 관리하는 시스템에 대한 연구가 미흡하다. 본 논문은 지능형 자율운항시스템의 아키텍쳐인 RVC 지능시스템 모델을 기반으로 하는 VWS(Virtual World System)을 제안한다. VWS는 선박의 안전 항해에 필요한 모든 정보를 저장하고 지능형 자율운항시스템의 부시스템에 정보를 서비스한다. VWS는 특정 문제 영역을 표현하기 위하여 토폴로지 데이터베이스를 이용하고, 실시간 처리 특성을 반영하기 위하여 스케줄링을 도입하였다. 또한 분산 처리 특성을 반영하기 위하여 가상세계 API를 정의하였다. 본 논문에서는 설계된 VWS를 지능형 선박 자율운항시스템에 장착하고 시뮬레이션을 통하여 그 효율성을 입증해 보였다.

개인 전산기를 이용한 도시합류관거의 흐름해석 (Flow Analysis of Urban Combined Sewer by Personal Computer)

  • 전병호;이형기;구자공;신항식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.127-140
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    • 1988
  • 도시의 급속한 팽창에 따라 하수 및 우수관리에 대한 문제가 점점 대두되고 있다. 도시내의 가정과 공장 등에서 나오는 오수 및 폐수들은 지하의 하수관거를 통하여 처리장이나 일반하천으로 방출되는데, 합류식 관거의 경우에는 강우로 인한 유출수까지도 이동시키는 역할을 담당하게 된다. 그런데 강우로 인한 유출수는 폐수나 오수처럼 인위적인 비율로 취급될 성질의 것이 아니므로 강우강도의 차이나 강우량에 따라서 가용적을 초과하여 관거내 압력류(surcharge)나 맨홀상부 범람 현상(overflow)을 발생시키게 된다. 따라서 어느 정도의 하수나 우수량은 감당할 수 있지만 장마철과 같이 강도가 높은 강우가 발생할 때에는 관경이 작거나 경사가 완만한 곳으로부터 지표면상으로 하수 및 우수가 동시에 범람되어 지대가 낮은 지역의 침수현상을 흔히 볼 수가 있다. 이번 연구는 하수관거의 이러한 흐름특성(flow characteristic)을 수치해석방법을 이용하여 해석함으로써, 설계된 관거에 있어서 관경 및 관경사등의 보정에 참고자료로서의 가능성을 찾는데 있었다. 본 연구는 유한차분법(finite difference method) 중 4점 음해법(four point implicit method)을 이용하며 Preissmann Slot Concept를 컴퓨터 용량에 제약이 없는 중첩분할법(Overlapping Segment Method)에 도입함으로써 압력류(surcharge) 및 맨홀의 범람 현상을 용이하게 파악할 수 있도록 시도하였다. 가상관망에 대한 모델의 실행결과 각 관거내의 수위 및 유량곡선의 시간적 분포를 통해 Slot의 적용의 실효성을 확인할 수 있었으며, 관거의 입구 및 출구에서의 유량보존이 성립함으로써 모델의 합리성이 제시되었다.

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웹기반 운동역학 수업 모형 개발 (Development of the Web-based Sports Biomechanics Class)

  • 이기광
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.307-318
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    • 2002
  • 웹기반 운동역학 수업 모형 개발을 위한 가이드라인을 제시하기 위하여 2002년 5월 현재, 각종 인터넷 검색엔진을 통해 국내외 대학에서 실시되고 있는 30개의 운동역학 강의 사이트를 대상으로 분석하였다. 사이트의 접근성 및 개방성, 강의의 구성요소 및 기능, 수업용 소프트웨어의 활용 등으로 구분하여 심층적으로 분석하여 현황 및 문제점을 파악한 후, 효과적인 웹기반 운동역학 수업 모형 개발을 위한 방안을 항목별로 제시하였다. 30개의 사이트 중에서 패스워드를 요구하는 사이트는 단 1곳으로서 대부분의 가상강의가 개방적인 형태를 취하고 있었다. 사이버 강의의 핵심요소인 강의노트를 제공하고 있는 사이트는 17개(57%)로 나타났으며, 강의노트파일의 형식은 PDF 형식이 10개(59%), HTML 형식은 5개(29%), PPT 형식은 2개(12%)의 순으로 나타났다. 웹상에서 과제물을 부여하는 사이트와 성적을 게시하는 사이트는 각각 14개(47%)로 나타났다. 웹상에서 수업자료를 직접 또는 링크의 형태로 제공하는 사이트는 11개(37%)로 나타났다. 질의/응답 게시판이 웹상에서 제공되는 사이트는 단지 4개(13%)에 불과한 것으로 나타났다. 마지막으로 운동역학 실험용 웹 소프트웨어를 제공하는 사이트 역시 4개(13%)에 불과한 것으로 나타났다. 본 연구는 위의 결과를 토대로 홈페이지 설계, 강의노트, 수업 참여도 측정, 공동연구 시스템 구축, 운동역학 실험용 웹기반 소프트웨어 개발 등의 항목별로 효과적인 웹기반 운동역학 수업모형 개발을 위한 방안을 제시하였다.

인공신경망을 이용한 해안 조위예측 (Prediction of Shore Tide level using Artificial Neural Network)

  • 이경훈;문병석;김태경;오종양
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1068-1072
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    • 2005
  • 조석이란, 해면의 완만한 주기적 승강을 말하며, 보통 그 승강은 1일 약 2회이나, 곳에 따라서는 1일 1회의 곳도 있다. 조석에 있어서는 이 밖에 수일의 주기를 갖는 약간 불규칙한 승강, 반년, 또는 1년을 주기로 하는 다소 규칙적인 승강까지 포함하여 취급한다. 그러나, 각 항만마다 갖는 특정적인 주기인 수분내지 수십분의 주기의 승강은 조석으로 취급하지 않는다. 조석은 해양의 제현상 중에서 예측가능성이 가장 큰 현장으로 이는 조석이 천체의 운행과 연관되기 때문이다. 조석이란 지구로부터 일정한 거리에서 각 고유의 속도를 가지는 적도상을 운행하는 무수의 가상천체에 기인하는 규칙적인 개개의 조석을 합성한 것이며 이 개개의 조석을 분조(Constituent)라 한다. 여기에서 사용되는 신경망 모형은 입력과 출력으로 구성되는 블랙박스 모형으로서 하나의 시스템을 병렬적으로 비선형적으로 구축할 수 있다는 장점 때문에 과거 하천유역의 강우-유출과정에서의 경우 유출현상을 해석하고 유출과정을 모형화 하기 위해 사용하였다. 본 연구에서는 기존의 조위 예측방법인 조화분석법이 아닌 인공신경망을 이용하여 조위예측을 실시하였다. 학습이라는 최적화 과정을 통해 구조와 기능이 복잡한 자연현상을 그대로 받아들여 축적시킴으로써 이를 지식으로 현상에 대한 재현능력이 뛰어나고, 또한 신경회로망의 연상기억능력에 적용하여 수학적으로 표현이 불가능한 불확실한 조위곡선에 적용하기에 유리한 장점을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 과거 조위이론을 통해 이루었던 조위예측을 우리가 알기 쉬운 여러 기후인자(해면기압, 풍향, 풍속, 음력 등)에 따른 조위곡선을 예측하기 위해 신경망 모형을 이용하여 여수지역의 조위에 적용하여 비교 분석하고자 한다. May가 제안한 공식을 더 확장하여 적용할 수 있는 실험 공식으로 개선하였으며 다양한 조건에 대한 실험을 수행하여 보다 정밀한 공식으로 개선할 수 있었다.$10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선

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RSU 통신 및 딥러닝 기반 최적화 차량 라우팅 시스템 설계 (A design of Optimized Vehicle Routing System(OVRS) based on RSU communication and deep learning)

  • 손수락;이병관;심손권;정이나
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.129-137
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    • 2020
  • 현재 자율주행 차량 시장은 3레벨 자율주행 차량의 상용화를 넘어 4레벨 자율주행 차량을 연구, 개발하고 있다. 4레벨 자율주행 차량에서 가장 주목되는 부분은 차량의 안정성이다. 3레벨과 다르게 4레벨의 자율주행 차량은 긴급상황을 차량이 직접 대처해야 하기 때문이다. 본 논문에서는 긴급상황에서의 즉각적인 반응보다는 차량의 목적지가 정해진 순간 사고 가능성이 가장 낮은 경로를 결정하는 Optimized Vehicle Routing System (OVRS)을 제안한다. OVRS는 RSU 통신으로 수집한 도로와 주변 차량 정보를 분석하여 도로의 위험성을 예측하여 주행 중인 차량이 더 안전하고 빠른 길로 주행할 수 있도록 경로를 설정한다. OVRS는 네트워크 라우팅 방식처럼 도로에 있는 RSU를 통하여 도로 상황에 따른 경로 안내를 실행하기 때문에 차량의 안정성을 더욱 높일 수 있다. 실험 결과, OVRS모듈 중 하나인 ASICM의 RPNN은 CNN보다 약 17%, LSTM보다 약 40% 더 좋은 연산 시간을 보였다. 그러나 해당 연구가 PC를 이용한 가상환경에서 실행되었기 때문에, VPDM의 사고 가능성을 실제로 검증하지 못했다. 따라서 향후 사고 데이터 수집으로 인한 VPDM의 정확도 높은 실험과 실제 차량 및 RSU에서 실제 도로를 대상으로 한 실험이 진행되어야 한다.

iRODS를 이용한 대용량 전자기록물 관리 시스템 (Massive Electronic Record Management System using iRODS)

  • 한용구;김진승;이승현;이영구
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권8호
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    • pp.825-836
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    • 2010
  • 정보통신의 발전으로 인한 전자 기록물의 등장은 기록물 관리 체계에 많은 변화를 가져 왔다. 전자 기록물의 등장으로 인한 기록물관리의 가장 큰 변화는 종이기록물 등의 물리적인 기록물에 대한 수동적인 관리체제에서 컴퓨터 시스템을 통한 전자형식 기록물의 자동화된 기록 관리체제로의 전환과 대량 대용량으로 발생하는 전자 기록물에 대한 효율적인 관리이다. 데이터 그리드 소프트웨어인 iRODS(Integrated Rule-Oriented Data System)는 규칙 기반 데이터 그리드 시스템으로서 지리적으로 분산된 컴퓨팅 자원을 네트워크로 연동하여 가상화를 통해 대용량 저장 인프라를 구성한다. 특히, 이 시스템은 규칙을 정의함으로써, 입력되는 전자 기록물에 대한 데이터를 분산 및 백업하는 등의 조작이 가능하다. 따라서 iRODS는 대량, 대용량으로 발생하는 전자기록물을 자동적으로 관리하는 전자기록물 관리시스템의 구축에 적합한 기술이다. 본 논문은 규칙 기반의 그리드 시스템인 iRODS를 이용하여 전자 기록물 관리 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 구축한 전자 기록물 관리 시스템은 iRODS의 규칙을 이용하여 기록물 유형에 따라 데이터를 자동 분산하며 데이터를 자동으로 백업한다. 그리고 iRODS의 메타데이터를 관리하는 iCAT DB를 이용하여 전자 기록물의 메타 데이터 저장 및 검색 기능을 제공한다.

데이터 모델을 위한 엔터티 도출 절차에 관한 연구 (A Study on Elicitation Procedures of the Entity for Data Model)

  • 김도유;여정모
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권7호
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    • pp.479-486
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    • 2013
  • 정보 시스템의 골격이라고도 할 수 있는 데이터 모델은 프로세스 모델과 함께 정보 시스템에 있어서 중요한 두개의 축을 이룬다. 데이터 모델의 핵심요소로는 엔터티, 속성, 관계가 있으며, 이 중에서도 엔터티는 데이터 모델에서 가장 근본적인 요소로서, 엔터티를 명확하게 도출하지 못한다면 데이터 모델 전체가 모호해지게 된다. 본 연구에서는 엔터티 도출에 대해서만 다루었다. 기존의 엔터티를 도출하는 방법은 설계자의 경험과 업무지식에 많이 의존되고 명확한 절차가 제시되지 않아, 초보자나 미숙련자가 접근하기에는 많은 어려움이 있다. 이를 해결하는데 도움이 될 수 있도록 본 연구에서는 선행연구의 제안 절차를 통해 미리 도출된 대상업무에서 체계적인 절차로 엔터티를 도출할 수 있는 업무기반 엔터티 도출 절차를 제안한다. 그리고 데이터 모델링에 경험이 없는 학부생들을 대상으로 가상업무에 대하여 제안 절차를 적용하도록 하였고, 기존 방법과 제안 절차의 비교가 불가능하다는 점을 감안하여 학생들이 도출한 엔터티와 모범 답안 간의 유사도 검사로 제안 절차를 검증하였다. 그 결과, 모범 답안에 상당히 근접하게 엔터티를 도출한 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제안한 절차가 데이터 모델링에 경험이 없는 초보자가 익숙하지 않은 업무에 적용하더라도 모범 답안에 근접하게 엔터티를 도출할 수 있음이 확인되었다. 엔터티를 제외한 데이터 모델의 핵심요소인 속성과 관계의 도출에 대한 연구는 차후로 미룬다.

2015 개정 중학교 교육과정 통신기술 영역에서 다양한 볼록렌즈를 사용한 'VR 글라스' 수업자료 개발 (Development of Instructional materials using various convex lenses 'VR glasses' for area of Communication technology of the 2015 Revision Curriculum in middle school)

  • 황우준;이용진
    • 대한공업교육학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.94-113
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 2015 개정 중학교 교육과정 통신기술 영역에서 다양한 볼록렌즈를 사용한 'VR 글라스' 수업자료를 개발하는데 있다. 이 연구는 ADDIE 모형을 기반으로 개발하였다. 분석단계에서는 학습자 및 사회적 요구분석을 통해 수업자료 개발의 필요성을 확인하였고 2015 개정 교육과정 및 가상현실에 대한 문헌을 고찰하여 VR 글라스와 관련 있는 통신기술 영역을 확인하였다. VR 글라스와 관련 있는 통신기술 영역으로 정보의 통신과정을 선정하였다. 설계단계에서는 분석단계를 바탕으로 학습목표를 설정하고 교수전략 및 교수매체를 선정하였다. 개발단계에서 개발된 수업자료는 교수 학습지도안, 수업용 PPT, 모둠활동지, 개인별 포트폴리오 활동지, 다양한 볼록렌즈를 사용한 'VR 글라스'의 예시이다. 다양한 볼록렌즈를 사용하여 VR 글라스를 제작한 결과 볼록렌즈의 지름이 큰 경우 시야각이 더 확장되었으나 이를 수치화하기 어려웠다. 실행단계에서는 중학생들 대상으로 실제 수업에 적용하였으며 평가단계에서는 학습자 및 전문가 평가를 통해 수업자료를 개선하였다.

복합화력발전의 가스연료 공급계통에 대한 위험도 평가 기법 연구 (II) : 배관 시스템 응력 해석을 이용한 위험도 평가 (Risk Assessment Technique for Gas Fuel Supply System of Combined Cycle Power Plants (II) : Based on Piping System Stress Analysis)

  • 유종민;송정수;정태민;럭 완노;윤기봉
    • 에너지공학
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    • 제27권2호
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    • pp.14-25
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    • 2018
  • 복합화력발전 플랜트는 천연가스와 같은 연료로 가스 터빈을 작동시킨 후 잔류 열로 증기를 생산하는 사이클을 가지고 있다. 연료가스는 압축기 및 열교환기를 통해 4~5 MPa, $200^{\circ}C$ 수준의 상태로 가스터빈에 공급된다. 본 연구에서는 가스 연료공급 배관계통의 안전 운영 및 건전성 확보를 위해 배관 시스템 응력을 고려한 위험도 평가 기법 연구를 수행하였다. 위험도 평가 기법으로 잘 알려진 API 580/581 RBI 코드에서는 위험도에 배관 응력의 영향을 반영이 제한적이다. 따라서 배관 해석을 이용하여 배관의 시스템적 응력을 위험도의 파손확률로써 인자화하는 접근법을 제시하였다. 해석은 가상 발전 플랜트의 가스연료 공급 배관의 설계 데이터에 근거하여 배관 시스템 응력 해석을 수행하였다. API 코드에 의해서 평가된 파손확률 등급과 배관해석을 이용한 응력비 평가 결과를 비교하였다.

궤도보수 특수철도차량 탬퍼 모의훈련연습기의 개념설계 (A Conceptual Design on Training Simulator of the Special Railway Vehicle for Multiple Tie Tamper)

  • 안승호;강정형;김철수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.430-436
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    • 2018
  • 궤도보수용 특수철도차량은 열차 운행동안 철도차량의 진동저감 및 승차감 향상을 위하여 다양한 궤도틀림을 조정하는 탬핑장치를 장착한다. 궤도틀림의 선형화 작업에 대한 인적 오류를 감소하기 위하여 실제 탬핑작업의 착오를 바로 확인할 수 있는 모의 훈련연습기의 개발이 중요하다. 기존 2차원 시뮬레이터의 현실성 및 훈련효과를 높이기 위하여 본 연구에서는 가상현실 공간상에서 본 특수철도차량의 탬핑작업에 대하여 3차원 시뮬레이터 모델링을 구현하였다. 탬핑작업동안 고화질화면 작동 시 발생되는 버퍼링 문제는 고화질 다각형 모델링에서 추출한 로우 다각형의 Unwrap UVW 매핑기법을 사용하여 해결하였다. 탬핑작업의 훈련시 발생하는 인적오류는 침목과 탬핑유니트의 탬핑타인 충돌 유무를 원과 사각형 충돌원리로 감지된다. 또한 충돌과 동시에 작업운전실 의자의 진동이 발생되며, 모의연습기 화면에 침목 타격수량이 현시되므로 훈련생의 숙달정도까지 인지하도록 제작되었다. 그리고 침목위에 튀어 오른 자갈은 차량주행 안전성 심각한 영향을 미치므로 탬핑유니트에 자갈 튀는 효과를 적용하였다.