• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1814-1823
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• 2016

LVC(Live Virtual Constructive) 통합 훈련 체계는 대표적인 가상물리시스템 중 하나이다. LVC 훈련 체계를 구성하는 각 L,V,C 체계들은 서로 다른 시간 도메인, 해상도 및 동작 방식을 갖는다. 이에 각 체계의 이종 미들웨어들을 공통의 통신 미들웨어로서 통합하고, 연동 gateway (GW)를 이용하여 이종 체계를 연동하는 방안 연구는 매우 중요하다. 특히, LVC체계는 서로 다른 시간 도메인을 사용하고 있기 때문에 다른 체계 간 이벤트들의 인과성 보장과 시간 동기화에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 LVC 훈련체계의 통합 미들웨어로서 L 체계의 실시간 통신 미들웨어인 OMG DDS(Data Distribution Service)를 기반으로 HLA(High Level Architecture)/RTI(Run Time Infrastructure)기반의 시뮬레이션 시간을 사용하는 V, C 체계와 시간 차원에서 연동하는 방안을 제시한다. 본 논문에서는 HLA의 Time management 기능과 Clock Federate를 기반으로 DDS와 HLA 각각의 통신 개체인 파티서펀트(Participant)와 페더레이트(Federate)간 인과성을 유지하는 정밀한 시간 동기화 기법을 제안한다. 더불어, 각 미들웨어 상에서 실제 응용을 개발하여 제안한 방식에 의해 이종 체계 간 시간 제어 및 동기화가 이루어짐을 검증한다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.53-59
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• 2007

3D/가상환경 애플리케이션을 위한 3D 인터랙션에 관한 연구는 이동(navigation), 선택(selection), 조작 (manipulation), 시스템 제어(system control)와 같은 기본적인 4가지 형태의 상호작용으로 정의하고 광범위하게 연구되어 왔으며, 일반적으로 현실세계나 가상환경에서 작은 물체라도 상호작용하기에 적합한 기술로 여겨져 왔다. 그러나 이러한 비직관적인 상호작용 방법은 최근 산업계에서 필요시 되고 있는 가상 훈련이나 가상 디자인/사용성 평가 시스템과 같이 사용자가 도구나 장치를 사용하여 간접적으로 물체를 조작해야 하는 비직관적인 상호작용 방법이 아닌, 자신의 손으로 직접 물체를 만지거나 조작할 수 있는 직관적인 상호작용 방법이 필요한 고품질, 고정밀 애플리케이션을 지원하기에는 적합하지 않은 방법이었다. 따라서 본 연구에서는 직관적이며 자연스러운 상호작용을 지원하기 위한 방법으로 고정밀 핸드 조작과 사실적 역.촉감을 제공하는 장갑형 핸드 인터페이스 장치 및 햅틱 장갑 장치와 6자유도 햅틱 장치로 구성된 핸드 햅틱 인터페이스를 제시하고자 한다.

• 한국항해학회지
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• 제25권2호
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• pp.107-118
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• 2001

이 논문에서는 가상현실 기법을 적용한 항로표지 훈련장치로서, 프로토 타입의 항로표지 시뮬레이션 시스템(AtoNSiS) 개발에 관하여 기술하였다. 항로표지에 대한 시뮬레이션 경험을 향상하기 위하여 3차원으로 측방표지와 방위표지를 제작한 후, IALA-B 방식에 의거한 가상의 3차원 항로를 구축하였다. 이 연구에서 개발한 AtoNSiS는 시뮬레이션 모듈(SM)과 설명 모듈(EM)로 구성하였는데, SM은 다양한 해상환경 변화가 가능한 가상의 항해 공간을 사용하여 IALA-B 시스템을 학습하기 위한 기능을 갖는다. EM은 생성한 3차원 측방 및 방위표지를 이용하여 각 표지들의 상세한 특성을 학습하기 위한 기능을 갖는다. 이러한 AtoNSiS에 대한 설계개념과 개발과정 및 시뮬레이션 실험 등을 나타냈다. 5명의 시청자를 대상으로 실험한 결과 AtoNSiS가 유용함을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.841-844
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• 2001

원자력 발전소의 에너지를 생성하는 원자로의 동특성(Reactor Dynamic Characteristics)은 반응도(Reactivity) 영향인자가 변하여 원자로에 가해지는 외란(disturbances)에 의한 반응도 궤환(feedback)과 부가적으로 변하는 각종 원자로 계통의 설계변수 들에 대한 복잡한 노물리 현상을 통해 결정되며 이러한 현상을 이해하는 것은 원자력 발전소 종사자에게는 무척이나 중요한 일이다. 본 고에서는 가상현실 등 첨단기법을 이용하여 전력연구원에서 개발한 교육지원시스템(VRCATS)의 일환으로 강의실 이론 교육 시에 원격으로 시뮬레이터에 접속하여 각종 반응도 변화를 통한 원자로 노심상태 즉, 노심 내 전체 중성자속분포, 각종 온도 분포를 실시간으로 3 차원으로 보여주며, 시간에 따른 제논, 보론농도 등 반응도 변화 인자 및 총 반응도 변화추이 등을 감시 할 수 있는 컴퓨터 지원 노심설계 및 훈련 시스템(PREMARK) 개발 내용 및 특징을 기술하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.1021-1023
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• 2013

현재 항공기, 자동차 훈련용 시뮬레이터는 지상에 설치된 시뮬레이터에 가상의 상황을 구현하여 교육생에게 다양한 교육훈련 내용을 제공하고 교관은 다른 공간에서 교육훈련에 대한 내용을 모니터링하고 교육훈련에 필요한 내용은 바로 지시하여 교육훈련의 효과를 극대화하고 있다. 하지만 교육생이 실제 항공기나 자동차를 탑승하여 훈련을 진행 할 경우 지상의 교관은 항공기나, 자동차에 대한 내용을 지상에서 모니터링 할 수 없고 교육 종료 후 교육훈련 내용에 대한 평가가 쉽지 않아 교육생에게 양질의 교육이 어렵다. 본 논문에서는 GPS와 9-axis sensor를 탑재한 항공기, 차량에 GPS정보와 sensor 정보를 실시간으로 수집하여 항공기와 차량의 상태를 3D 시뮬레이션 영상을 구현하여 중앙의 관제센터에서 모니터링하여 교육훈련에 활용하고 GPS 정보와 sensor 정보를 파일로 저장하여 교육훈련 종료 후 저장된 GPS정보와 sensor 정보를 다시 3D 영상을 구현하여 교육생과 교관이 교육훈련 내용에 대하여 평가와 분석을 할 수 있는 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하고자 한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제1권1호
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• pp.55-64
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• 2003

사용후핵연료와 같은 고준위 방사성물질을 취급하는 핫셀 내에서 원격취급장치인 MSM의 작업영역을 벗어난 지역에 위치한 공정장치부품 유지보수공정을 개발하였다. 이를 위하여 대상 핫셀공정인 사용후핵연료 차세대관리공정에 대한 가상목업을 구축하였으며, 구축된 가상목업을 이용하여 MSM 작업영역 및 작업자 시각영역을 분석하고, 그래픽 가상목업의 충돌감지 기능을 이용한 서보 조종기의 경로계획을 수립하였다. 또한, 분석한 결과를 토대로, 서보조종기에 의한 사각지역 내 부품 유지보수 공정을 설정하였으며, 설정된 공정은 그래픽 전산모사를 통하여 검증하였다. 제안된 유지보수 공정은 실제 핫셀공정 수행시 유용하게 활용될 것이며, 그래픽 가상목업은 다양한 핫셀 공정에 대한 분석 및 작업자 훈련 시스템으로 활용하여, 작업 효율성 및 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권2호
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• pp.103-109
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• 2016

철도 차량의 정상적 운행을 위한 정비 작업이 안전하게 이루어지기 위해서는 실제 열차 정비 환경을 직접 겪어 보며 경험을 쌓고 실무능력을 키워나가야 하지만 정비 절차에 따르는 운영상의 문제로 실제 정비를 경험하는 정비교육훈련은 어려운 상황이다. 그렇기 때문에 실제와 최대한 유사한 환경에서 체험하는 시뮬레이션을 열차 정비 교육에 적용한다면 안전한 상황에서 실제 정비 업무에 대한 지식과 경험을 쌓을 수 있고, 운영상의 교육훈련비용도 절감할 수 있다. 현재 국내와 해외에서 운용되고 있는 철도 분야의 시뮬레이션 프로그램의 경우 열차운행 위주의 교육훈련으로 설계 되어 있고, 정비관련 및 유지보수 내용에 대한 묘사는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 열차 정비의 교육효과를 위해 교육공학이론 중 내용요소전시 이론, 상황학습 이론, 문제 중심 학습이론을 고찰하는 선행연구를 통해 열차 정비 교육 시뮬레이션을 설계한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1092-1100
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• 2012

본 논문은 가변형 전술 훈련용 시뮬레이터(RTT)의 통합형 음향 재생 시스템(ACS)을 설계하고 구현한 논문으로 6대의 헬기인 UH-1H, UH-60, AH-1H, 500MD, BO-100, 그리고 CH-47 등이다. RTT는 군 조종사가 전장 상황에 따라 다양한 비행 및 전술 훈련을 위한 것으로 네트워크를 통해 다양한 기종의 시뮬레이터를 연동하는 시뮬레이터이다. ACS는 호스트 서버로부터 수신된 명령을 기반으로 저장된 사운드를 반복적으로 재생하고 볼륨과 피치 등을 취급한다. 본 논문에서는 ACS시스템의 개념 설계와 상세 설계에 대하여 설명하고 구현한다. 성능 평가를 위해 가상 호스트와 ACS 시스템간의 연동을 위한 모니터링 시스템을 통한 성능 확인을 하였다.

• 센서학회지
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• 제12권2호
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• pp.88-94
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• 2003

근전도는 근육의 수축을 관장하는 신경다발의 전기적 흥분에 의해 생기는 생체전기신호이다. 따라서 근육운동에 따라 발생하는 근전도 신호를 측정, 분석하면 운동기능의 정상여부를 판단할 수 있을 뿐 아니라 사용자의 동작에 의해 컴퓨터나 전자장치를 작동시키는 인간-기계 인터페이스(man-machine interface)용 입력신호로도 사용할 수 있다. 본 연구에서는 사용자의 일상생활에서의 자연스러운 동작과 관련된 근전도 신호를 측정할 수 있는 소형의 무선 생체신호 측정시스템을 개발하였다. 기존의 근전도 측정 시스템에서 전극과 증폭기 사이에 존재하는 전선은 동적잡음의 원인이 되고 사용자의 동작을 방해할 수 있으므로 소형의 증폭회로를 전극 바로 위에 일체형으로 제작하였고 증폭기와 컴퓨터 사이에 무선 데이터 전송을 사용하여 사용자의 일상적인 원활한 동작을 가능케 하였다. 개발된 측정 시스템의 크기는 $60{\times}40{\times}25mm$이고 무게는 100g이다. 개발된 시스템에 대한 성능 평가결과 컴퓨터를 위한 새로운 인터페이스 장치, 운동선수의 훈련결과 분석, 환자의 재활훈련 성과 측정 그리고 가상현실 입력장비 등의 용도로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.119-124
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• 2000

최근 다양한 분야에서 Virtual Reality(가상현실) 기술을 이용하여 개발 및 응용시스템 환경을 구축하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 효과적인 입체 3-D 시각적인 인터페이스, 내비게이션(Navigation)과 주요설비(facilit) 조작 등을 통하여 효율적인 교육효과를 지원하는 사이버환경 구축에 관하여 서술한다. 이러한 환경구축의 목적은 학생들(발전소 운전원 및 신입생)에게 원자력발전소에 대한 적절한 지식과 기술을 제공하고, 이러한 액티비티들을 통하여 효과적인 경험 취득 및 지식습득에 도움을 주려하느데 있다. 본 논문은 영광1호기 원자력발전소를 대상으로 3D 입체영상을 구현하여 발전소 운전 중에 가보지 못하는 위험한 시설물 및 기기들을 사이버 환경에서 볼 수 있도록 도와주며, 인터넷 인증을 받고 들어온 사용자에게 시설물 및 주요설비를 web browser를 통하여 자습 및 복습할 수 있는 환경 구축에 관하여 서술한다.