• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.11 no.8
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• pp.241-248
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• 2022

In this paper, the PID controller and Kalman filter are applied to improve the automobile cruise control in the environment with disturbance and noise, and the performance is verified through diverse simulation. First, a mathematical model for a automobile cruise control system is introduced. Second, the performance degradation due to disturbance in the basic open-loop control based cruise control system is shown and then PID controller-based feedback control system to resolve this problem is verified. Third, to improve the performance degradation due to sensor noise that may occur during the feedback process, a Kalman filter is applied and verified. Ultimately, it is verified that the designed cruise control system with PID controller and Kalman filter not only satisfies all performance conditions but also has the ability for disturbance rejection and noise reduction.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.1
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• pp.111-118
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• 2023

For the implementation of a smart factory, it is necessary to collect data by connecting various sensors and devices in the manufacturing environment and to diagnose or predict failures in production facilities through data analysis. In this paper, to predict the residual useful lifetime of milling insert used for machining products in CNC machine, weight k-NN algorithm, Decision Tree, SVR, XGBoost, Random forest, 1D-CNN, and frequency spectrum based on vibration signal are investigated. As the results of the paper, the frequency spectrum does not provide a reliable criterion for an accurate prediction of the residual useful lifetime of an insert. And the weighted k-nearest neighbor algorithm performed best with an MAE of 0.0013, MSE of 0.004, and RMSE of 0.0192. This is an error of 0.001 seconds of the remaining useful lifetime of the insert predicted by the weighted-nearest neighbor algorithm, and it is considered to be a level that can be applied to actual industrial sites.

• Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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• v.7 no.11
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• pp.235-244
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• 2017

This paper aims to design a system for psychological diagnosis in sandbox play by applying rule based expert system. Sandbox play is one of play therapy and it is a technique that can be combined with psychological diagnosis and treatment using sand and various kinds of figures. In this technique, we focus on psychological diagnostic factors and try to implement a system that automatically diagnoses psychological types when input values are given. Therefore, six kinds of language objects are set and the rules are created according to the types of figures, arrangement of figures, and production time in the sand box used as a reference element in the diagnosis method. In this system, it is assumed that the client recognizes the finished sandbox as a sensor device. Then, when the recognized state enters the input value, the rules based on the language object are ignited in order. Through this, the client is diagnosed with one of 26 types of psychology. As a result, the diagnostic process is simplified and automated. Accordingly, a more detailed psychological diagnosis and treatments are provided.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.05a
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• pp.383-385
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• 2021

According to a paper on estimating and forecasting the size of the pet-related industry published in 2018, 26.9% of the nation's pet-owned households were in their 30s and one-person households, consisting only of couples, as of 2015. Regarding the social increase in single-person households and double-income couples, it is believed that the surge in neglect time and lack of training time that pets do not want is a problem. This paper conducted the development of hardware and software products for the training and management of companion animals using Lego Mind Storm. Lego mind Storm is equipped with a variety of sensors and can produce equipment to train or care pets with simple programming through easy assembly and visual scripting. It is also expected that switching to new equipment will be easy because it is well modularized. We hope that this study will help the training and management of pets when the expansion of the pet market becomes active through this study.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.221-221
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• 2020

최근 기후 변화에 따라 국내 하천은 급격한 유량 증가로 인해 하상의 변화에 많은 영향을 미치고 있다. 특히, 홍수시 하상의 변화에 영향을 미치는 유량 및 유속, 하상재료의 종류 및 대표입경, 입자의 특성 등이 있으며, 이런 요인들은 하상재료의 유실에 영향력을 미치고 있다. 또한, 하상재료의 유실에 영향을 미치는 하상재료의 단위중량, 대표입경, 재료의 특성과 관련이 있으나, 현재 까지 다양한 연구가 진행되고 있지만, 하상재료의 한계조건에 영향을 미치는 관련된 연구는 국내에서 미비한 실정이다. 본 연구에서는 하상의 재료의 종류, 입자의 특성, 입자의 크기에 따라 재료가 가지는 한계 유속과 한계 소류력의 영향력을 파악하고자 진행하였다. 본 연구에서 사용된 실험 수로는 인제대학교에서 개발한 무경사형 고속수로(Jung. 2019)는 수조 제원 가로 1.5 m, 세로 0.95 m, 높이 2.4 m, 수로는 개수로의 형태로 총 길이 10 m, 폭과 높이는 각각 0.3 m인 무경사 고속수로에서 진행되었으며, 사용된 재료는 일반 하천에서 사용되고 있는 모래, 황토를 이용하여 적정 비율을 섞어 시료를 제작하였다. 제작된 시료는 하천설계기준에 제시되어 있는 재료에 대한 등급을 비교했을시, 2-3등급 사이의 재료로 판단되며, 모래와 황토의 비율이 50:50 일때 입도 분포가 가장 좋은 재료로 나타났으며, 제작된 시료를 수로에 삽입하여 유하 전후를 수위센서를 통해 세굴율을 측정하였다. 세굴 측정시 모래 100%로 제작된 시료가 가장 많은 세굴이 일어났으며, 모래 25%, 황토 75%로 이루어진 시료가 가장 적은 세굴이 일어났다. 바이오폴리머의 강도 증진을 보기 위해 세굴이 가장 심하거나, 세굴이 적은 재료에 바이오 폴리머를 섞어 추가 실험을 진행 하였다. 본 연구를 통해 친환경적인 하상재료의 한계유속, 한계소류력에 대한 안정성평가를 진행하여 재료의 안전성에 대해 평가하고 기초자료로 기여하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.225-225
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• 2020

최근 국내·외에서는 재래식 소류사량 채집기를 이용한 직접계측방법의 한계를 보완하기 위해 음향센서(하이드로폰)를 활용하여 소류사가 이동할 때 발생하는 충돌음 신호로부터 소류사량을 간접적으로 추정하는 방법이 개발 검토되고 있다. 이러한 방법은 하이드로폰에 계측된 음향신호의 특성 중 음향 펄스 수와 소류사량의 상관성을 해명하는 연구가 주를 이루고 있다. 그러나 기존의 펄스 카운트 알고리즘은 원시신호에 대한 불충분한 노이즈 필터링 작업과 음향특성 중 진폭만을 고려하여 임계치를 설정하였기 때문에 운송되는 소류사량이 많을 경우 신호 파형의 중첩으로 인한 펄스 수의 과소평가, 감지 가능한 상한 입자 크기가 제한되는 등의 결점을 가지고 있다. 또한 대다수의 연구가 소류사량의 총량과 시계열적인 변화를 추정하는데 주안점을 두고 있어 소류사량의 입도분포를 추정하기 위한 연구사례는 매우 부족한 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 한계를 극복하기 위해 다양한 입경과 유속 조건을 고려한 단독입자 공급 실험을 통해 하이드로폰에서 계측되는 소류사 입경별 충돌음의 진폭과 특정 주파수대역을 기준으로 음향특성치를 효과적으로 필터링 할 수 있는 개선된 Band-Passs Method 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 기존의 음향신호 필터링 방법(증폭 채널 방법, 임계치 설정 방법)과 비교·분석을 수행한 결과 제안한 방법이 기존의 필터링 방법보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났다. 아울러 단일입경 연속공급 실험을 수행하여 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하고 혼합입경의 입도분포 추정 가능성을 확인하였다. 연구수행의 최종단계로 혼합입경 소류사량 추정이 가능한 입경별 통합 소류사량 추정 알고리즘을 개발하고 실측 소류사량과의 비교·분석을 통해 알고리즘의 소류사량 추정 정밀도를 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.85-85
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• 2021

CDOM(Colored or Chromophoric Dissolved Organic Matter)은 바다, 호수 및 강에서 담수, 오수, 퇴적물 등으로부터 공급된 유기물질의 일종으로 가시광선에서 빛을 흡수하는 성질을 가지며, 2016년부터 환경부에서 선정한 하천, 호수 등 방류수의 수질오염 표준인 TOC(Total Organic Carbon)를 간접 추정할 수 있는 매개변수가 될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 백제보 상류 23 km 구간을 대상으로 2개년(2016~2017) 중 7일의 초분광영상 자료를 활용하여 내륙지역의 CDOM에 대한 적정 반사도 밴드값(R_rs)과 CDOM을 추정하는 알고리즘을 개발하고자 한다. CDOM은 흡수계수(α_CDOM)를 통해 간접 추정되며, 흡수계수의 기준 파장값(λ)은 연구별로 350 nm, 375 nm, 400 nm, 412 nm 및 440 nm 등 다르게 나타난다. 초분광영상은 AsaFENIX 초분광 센서에서 관측된 380~970 nm까지 4 nm 간격, 127개 대역의 분광해상도와 2 m의 공간해상도를 가진 영상을 활용하였으며, 자료의 연속성을 위해 smoothing 기법을 활용하여 가공하였다. 추정 알고리즘은 Random forest를 활용하였으며, 70%의 trainning과 30%의 test로 구분하여 적용하였다. 산출된 CDOM은 결정계수(R²), Nash-Sutcliffe efficiency(NSE)를 이용하여 실측 CDOM과 비교하였다. 흡수계수별 CDOM의 산정 결과 α_CDOM(350 nm)의 trainning, test에서 각각 R²가 0.71, 0.74, NSE가 0.25, 0.49로 가장 높았으며, 적정 반사도 밴드값은 R_rs(466), R_rs(493), R_rs(548), R_rs(641)를 사용하였을 때 trainning, test에서 각각 R²가 0.93, 0.90, NSE가 0.85, 0.69로 가장 높게 나타났다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.27 no.2
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• pp.58-66
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• 2023

In this study, cable tension was measured using the vibration method, and a vision-based system was applied as a sensor to measure the displacement response of a cable in a non-contact method. In the vision-based system, the camera is installed in a location that considers the target structure and the field of view of the camera. However, it can be difficult to recognize the control points required to measure the displacement response of a structure as the target structure and other structures such as vehicles may be included in the image at the intended installation location. In this study, a distorted image including a vehicle shows inaccurate results in image analysis due to the installation position of the vision-based system. Accordingly, the image including the vehicle was eliminated by calculating the similarity between the two images. To verify the validity of the method of estimating the cable tension of cable-stayed bridges using the proposed method, the vibration method was applied to cable-stayed bridges in service to measure the tension.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.16 no.6
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• pp.499-508
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• 2023

In this paper, we propose a technique to estimate the coordinates of feature points existing on a 2D planar object in the three dimensional space. The proposed method detects multiple 3D features from the image, and excludes those which are not located on the plane. The proposed technique estimates the planar homography between the planar object in the 3D space and the camera image plane, and computes back-projection error of each feature point on the planar object. Then any feature points which have large error is considered as off-plane points and are excluded from the feature estimation phase. The proposed method is archived on the basis of the planar homography without any additional sensors or optimization algorithms. In the expretiments, it was confirmed that the speed of the proposed method is more than 40 frames per second. In addition, compared to the RGB-D camera, there was no significant difference in processing speed, and it was verified that the frame rate was unaffected even in the situation that the number of detected feature points continuously increased.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.29 no.1
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• pp.31-48
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• 2024

The domestic automotive industry must consider a strategic shift from traditional automotive component manufacturing to align with future trends such as connectivity, autonomous driving, sharing, and electrification. This research conducted topic modeling on R&D projects in the future automotive sector funded by the Ministry of Trade, Industry, and Energy from 2013 to 2021. We found that topics such as sensors, communication, driver assistance technology, and battery and power technology remained consistently prominent throughout the entire period. Conversely, topics like high-strength lightweight chassis were observed only in the first period, while topics like AI, big data, and hydrogen fuel cells gained increasing importance in the second and third periods. Furthermore, this research analyzed the areas of concentrated investment for each period based on topic-specific government investment amounts and investment growth rates.