• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.115-115
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• 2003

최근 회전기계에 대한 세계적인 기술추세를 볼 때 해를 거듭할수록 더욱 정밀해지고 고속화에 대한 요구가 한층 증대되고 있으며 이러한 측면에서 여러 분야에 우수한 장점을 지니고 있는 능동적 자기베어링의 회전축계 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 프랑스를 중심으로 한 미국, 일본 등이 이에 대한 연구를 활발하게 수행하여 고속 공작기계 스핀들을 비롯한 고진공 펌프 및 각종 터어빈, 압축기 등에 실용화시키는 단계에 있다. 그러나 국내 관련기술에 대한 연구는 연구소, 학계를 중심으로 실험실적인 기초연구로서 부분적으로 수행하는 단계에 있으며 관련분야 활용을 위한 본격적인 연구는 수행되지 못하고 있는 실정이고 이를 실용화시키기 위한 일환으로 능동적 자기 베어링의 회전 축계를 구성하고 있는 요소기술 중 하나인 전력 증폭기의 개발이 이뤄져야 할 필요성이 있는데 본 논문에서는 네트웍 기반 전력 증폭기 개발을 시도하였다. 전력 증폭기는 크게 리니어 앰프와 스위칭 앰프로 구분된다. 리니어 앰프의 경우 회로가 간단하고 노이즈가 비교적 작다는 장점이 있지만 전력손실 및 발열이 크기 때문에 에너지 측면에서 저 효율이라는 점과 따로 방열판을 부착해야 한다는 단점을 가지고 있고, 스위칭 앰프의 경우 전력손실이 작은 반면, 회로가 비교적 복잡하고 노이즈의 발생 가능성이 높다는 단점이 있다. 본 논문에선 위 두 가지 방식을 혼합한 혼합형 전력 증폭기로 설계하였다. 또한 기존에 전력증폭기의 경우 상위 주제어기로부터 제어량을 아날로그 신호로 통신하기 때문에 발생할 수 있는 EMI 노이즈신호에 대한 대책을 세워야 하는데 본 연구를 통해 개발된 전력증폭기는 따로 보조제어기(TMS320LF2406A)를 두어 상위 주제어기에 전력증폭기의 상태값을 궤환할 수 있도록 명령 신호체계를 전체 시스템의 샘플링 시간을 고려하여 비교적 전송 속도가 빠른 CAN(Controller Area Network)으로 구축하여 주제어기와 전력 증폭기간에 양방향 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 전력증폭기의 상태정보를 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칩 설계기술의 발전으로 가격대 성능비가 우수한 DSP(TMS320LF2406A)를 이용하여 과거의 아날로그 방식의 명령신호체계를 디지털 신호체계로 바꿈으로써 네트웍을 통해 전력증폭기의 상태진단 가능성을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.55-60
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• 2021

스마트 팩토리화가 진행됨에 따라 자동화 설비 및 로봇의 활용이 늘어나고 있다. 또한 IT 기술의 발달로 음성인식을 활용한 시스템의 활용도도 올라가고 있다. 음성인식 기술은 스마트홈과 각종 IoT 기술에서 두각을 나타내고 있는 기술이지만 공장의 특수성으로 공장에 적용되기 힘든 상황에 있다. 따라서 본 연구에서는 제조 현장의 상황을 고려한 음성인식 기술을 활용하여 산업용 다관절 로봇을 제어하는 방법을 설계하였다. 모바일을 통해 로봇 조작을 위한 음성명령을입력 받은 후 네트워크 프로토콜 변환 및 명령어 변환 과정을 거쳐 로봇을 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.45-52
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• 2017

EEG 신호는 신체적으로 불편함을 가지고 있는 사용자에게서도 동일하게 발생되는 신호로써 차세대 인터페이스로 각광받고 있다. 본 논문에서는 사용자의 EEG 신호를 이용하여 감성적인 정보처리와 논리적인 정보처리를 보조하는 실내 환경을 제어하는 사물인터넷 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 EEG 측정 장치, EEG 시뮬레이션 소프트웨어, 실내 환경 제어 장치로 구성된다. 실험 데이터로는 편안한 상태에서 발생되는 감성적인 정보처리에 대한 EEG 신호 데이터와 집중 시에 발생되는 논리적인 정보처리에 대한 EEG 신호 데이터를 사용한다. 측정된 신호에서는 ICA 알고리즘이 적용하여 잡음이 제거되고 베타파만을 추출한다. 이후 SVM을 통한 학습 및 테스트 과정을 거치게 된다. 피험자는 EEG 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 EEG 신호 정확도 향상 훈련을 거친 결과 평균 82.69%의 정확도를 보였다. EEG 측정 장치로부터 입력되는 EEG 신호는 Serial 통신을 통해 EEG 시뮬레이션 소프트웨어로 전송되며 감성적인 정보처리와 논리적인 정보처리를 분류하여 제어 명령이 생성된다. 이후 생성된 제어 명령은 Zigbee 통신을 통해 실내 환경 제어 장치로 전달되어 감성적인 정보처리일 경우 은은한 조명과 클래식 음악이 출력되고 논리적인 정보처리일 경우 밝은 조명과 함께 학습용 백색소음이 출력된다. 제안한 시스템은 BCI 기반 소프트웨어 및 디바이스 제어에 응용될 수 있어 몸이 불편한 사용자가 자신의 신체적인 한계를 극복하는 것을 가능하게 한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.341-351
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• 2008

다수의 센서 노드들이 임의의 장소에 불규칙하게 위치하는 비정형적 환경에서의 무선 센서 네트워크에서는 일반적으로 센서 노드들이 수집한 데이타가 싱크 노드 방향으로만 전송되기 때문에 단방향이라고 할 수 있다. 이런 센서 네트워크에서는 통신이 한쪽 방향으로만 이루어지기 때문에 어떤 특이 데이타가 수신되었을 때 이에 대한 재확인 명령의 전송이 어려우며 따라서 이에 대한 사후 대책 수립이 곤란하다. 이 논문에서는 TDMA에 기반한 단방향 무선 데이타 전송 프로토콜인 WSLP(Wireless Sensor Line Protocol)을 양방향 통신이 가능하도록 확장한 BiWSLP(Biredictional WSLP)를 제안하고 이를 구현한다. 또한 제안한 BiWSLP의 기능을 평가하고 검증하기 위하여, 센서 노드를 통한 데이타 수집뿐만 아니라 노드들에게 명령을 전송하여 노드들의 동작을 제어하는 기능을 가지고 있는 가상 교량 관리 시스템을 구축하고 운영한 결과를 제시한다. 또한 가상 교량 관리 시스템을 운영 결과를 바탕으로 에너지 효율 및 양방향 통신 가능성의 관점에서 BiWSLP의 효용성을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권4호
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• pp.295-301
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• 2020

심우주를 항행하고 있는 우주선에 이상이 발생했을 때 지상-우주선 간 비상 통신 채널은 우주선의 상태를 파악하고 문제를 수정하기 위해 필수적이다. 복구 명령은 보통 길고 복잡한 명령들로 구성되어 있기 때문에 번들 라우팅에 기반한 지연 허용 네트워크 기술의 도움이 필요하다. 우주 패킷 프로토콜을 근간으로 구축된 심우주 우주선 통신 시스템은 지연 허용 네트워크에 의한 통신 서비스를 이용할 수 없기 때문에 우주 데이터 시스템 자문 위원회 커뮤니티에서는 first-hop last-hop 개념의 구체화 및 실용화를 시작하고 있다. 본 논문에서는 달 주변 환경에서 first-hop last-hop의 개념을 적용하였으며, 이는 향후 지연 허용 네트워크 및 우주 패킷 프로토콜 간 중계 개념을 구체화하고 실용화하는데 기여할 것으로 예상한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.262-264
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• 2003

다목적실용위성 2호에 탑재 되어 있는 탑재소프트웨어는 위성의 자세, 전력, 열 제어 및 지상 명령 수신, 측정 데이터 수집 등 여러 개의 소프트웨어 모듈로 구성되어 있으며, 각 소프트웨어 모듈은 실시간 운용체제인 VRTX에 의해서 제어된다. 다목적실용위성 2호에서 사용하는 탑재소프트웨어는 일반적인 소프트웨어와 달리 고도의 신뢰성과 안정성을 보장해야 하며 지상과의 통신이 없는 상태에서도 위성을 정상적으로 운용할 수 있어야 하며, 위성 시스템의 장애가 발생시 위성을 안전 모드로 전환 할 수 있어야한다. 본 논문에서는 다중프로세서 구조를 갖는 다목적실용위성 2호의 탑재소프트웨어 초기화 및 태스크를 관리하며 위성의 Health 관리를 담당하는 Executive CSC(Computer Software Component)의 설계와 구현에 대하여 설명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.83-84
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• 2009

최근 다양한 센싱장치와 HCI 디바이스를 결합하여 로봇이나 기계장치를 구동하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한 기존의 RC방식의 무인비행체 조작은 관련분야의 전문성을 필요로 할 만큼 접근하기 어려운 면이 있었다. 이에 본 논문에서는 소형 무인비행체(UAV)의 움직임 제어를 위해 데이터 글로브의 손가락 구부러짐을 인식하여 이를 통해 무인비행체를 조작하는 원격조종장치에 관한 시스템 구조 및 프로토콜을 제안한다. 이 시스템을 통해 비전문가로 하여금 무인비행체의 접근성을 높이며 다양한 분야에 활용 할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다. 이를 위해 데이터 글로브의 센싱 데이터에 대한 조합 및 해석방식을 정의하고, 이를 데이터 글로브의 손가락 구부러짐 해석에 적용하였다. 또한 조합된 명령신호를 전송하는 무인비행체의 구동 제어를 위한 비동기 Uplink 프로토콜을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1134-1147
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• 1998

SK 텔레콤에서 국내 기술로 개발 중에 있는 LMDS 무선 CATV망을 구성하는 기지국과 중계기 등의 원격 송수신 장치를 원격관리 및 제어하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 중앙제어국에 중앙제어부를 설치하고 기지국과 중계기 등에 있는 원격 송수신 장치에 원격 송수신 장치부를 설치하여 공중전화망을 이용하여 원격송수신 장치의 상태를 감시하고, 동작을 제어한다. 여분의 송수신 장치를 함께 설치하였으며, 원격 송수신 장치부는 만일의 사태가 발생할 경우 동작을 자동적으로 절체할 수 있도록 하였다. 원격 송수신 장치부는 중앙제어부에서 하달된 명령을 수행하기도 하지만 고장이나 정전등의 비상상황이 발생하면 중앙제어부에 이 사실을 통보하는 기능도 갖는다. 본 연구에서 개발한 중앙제어부와 원격 송수신 장치부를 대억 연구단지의 SK텔레콤 중앙연구소와 인근에 설치한 BTX, PPTX 및 PPRX 등에 설치하여 운용에 성공하였으며, 원격 관리를 요하는 다른 분야에 다소 수정으로 활용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1-8
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• 2018

본 논문은 주행거리 연장형 전기자동차에서 발전량을 결정하는 차량 제어기와 이를 수행하는 엔진 제어기 간 토크 명령을 전달하기 위한 새로운 통신방법을 설명한 것이다. 일반적으로 자동차는 CAN 통신방식을 사용하지만, 이 경우 기존 엔진 제어기의 하드웨어 및 소프프웨어를 수정해야만 한다. 이러한 이유로 중소 자동차 개조업체는 발전용 엔진이 탑재된 주행거리 연장형 전기자동차에 대한 개발 및 개조 작업 시 CAN통신방식의 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구과정에서는 기존의 양산용 엔진 제어기를 주행거리 연장형 전기자동차에 적용하기 위한 핀-핀 통신방안를 제시하였다. 핀-핀 통신방안은 기존 양산용 엔진 제어기내에 탑재된 운전자요구토크 제어 맵을 엔진의 목표속도와 목표토크에 따른 가상 엑셀 열림량으로 변환하는 과정과 이를 기존 양산 엔진제어기가 인식 할 수 있도록 해당 엑셀페달 전압신호로 변환하는 과정으로 구성된다. 가상 엑셀 열림량은 오프라인 환경에서 역 변환 과정을 통하여 차량 최상위제어기에 제어 맵 형태로 탑재되고, 엔진 발전요구량과 엔진 최적 운전점 알고리즘을 통하여 결정된다. 이렇게 결정된 가상엑셀 열림량은 DA신호 변환기를 통하여 기존 엔진제어기가 인식할 수 있는 전압신호로 최종적으로 변환된다. 엔진토크 전달을 위한 이러한 알고리즘과 신호변환 회로는 차량제어기(VCU)에 탑재되어 엔진목표토크에 따른 가상엑셀페달 열림량 변환과정과 신호변환기를 이용한 가상 엑셀페달 전압신호에 대한 통신시험을 실시하여 이러한 통신방식의 실현 가능성을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.33-40
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• 2015

본 논문에서는 원격 제어 기능을 갖는 교육용 로봇 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현하였다. 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보 처리와 소프트웨어 설계, 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 템프릿 설계 기법을 제시하였다. 시스템의 개발 환경으로 CPU는 Cortex-M3 코어를 사용한 LPC1769 프로세서, 디버깅 환경은 LPCXPRESSO, 펌웨어 개발 언어는 C언어를, OS는 FreeRTOS를 사용하였다. 시스템 동작 과정은 무선 RF 통신을 이용하여 서버의 제어 명령을 수신하여, 교육용 로봇의 다양한 센서를 구동시킨다. 교육 과정으로는 로봇의 기본 동작 프로그램을 제공하여 실습생으로 하여금 컴파일 및 로딩이후 데모 동작을 우선 실행하도록 하였다. 이후 이의 데모 기능의 프로그래밍 기술을 교육하기 위해 단계별로 교육하도록 하였다. 로봇 동작과정에 대한 실습과 그에 대한 프로그래밍 기법이다. 또한 서버와 로봇간 통신 기법은 RF 통신환경에서 독자적인 프로토콜이 설계되었고, 로봇 센싱 데이터 처리과정을 분석하여 만족할 만한 성능 처리 결과를 제시하였다.