한국항공우주산업(주) 우주개발연구센타에서는 고흥의 외나로도 우주센터에서 국내 최초로 발사되는 소형위성 발사체인 KSLV-1(Korea Space Launch Vehicle-1)의 성능검증을 위해 탑재되는 발사체 성능 검증위성(Korea Demonstration Satellite)을 개발하고 있다. 탑재소프트웨어는 검증위성의 임무를 수행하기 위하여 요구되는 데이터를 처리하고, 위성을 제어하는 역할을 수행한다. 이에 따라 검증위성의 탑재소프트웨어의 주요 기능은 발사체 환경 측정 및 비디오 영상 자료의 획득, GPS로부터 위성체 궤도자료의 저장, 밧데리 충방전 제어, 태양 지향 및 지상과의 통신 등을 고려한 자세제어이다. (중략)
현재의 배터리 충전기는 보편적으로 CC-CV 충전방법을 사용하면서 배터리의 과충전에 대해 안정적인 제어를 한다. 하지만 충전말기의 CV 모드는 배터리 충전이 느려 시간이 많이 낭비된다. 본 논문은 CC 단일형 충전을 하면서 과충전의 우려는 DFT를 사용하여 배터리 내부전압을 추정하면서 내부 알고리즘에 의해 배터리 내부전압이 설정값이 되었을 경우 충전을 종료하면서 CV 충전으로 낭비되는 시간을 줄인다. 이를 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 확인한다.
열악한 환경에서 동작해야 하거나 물리적 접근이 어려운 곳에 장착되는 센서 시스템의 경우, 유선에 의한 정보전달이 어려울 뿐만 아니라 센서 내 전원설비가 제한적일 수도 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점에 대한 해결책으로서 밧데리 없이 유도결합에 의하여 원격 센서로부터 정보 취득이 가능한 한 방법을 제안하였다. 이 방법은 전원공급에 의한 유도 결합식의 원격센서 시스템과는 달리, 원격 센서의 정전용량을 변ㆍ복조 과정 없이 재귀적 최소 자승 추정법에 의해 센서의 정전용량을 고정도로 추정하는 것이다. 이를 위하여 시스템의 유도결합 모델을 사용하여 정확도가 높은 원격 센서 시스템을 구현할 수 있었다.
본 연구는 장애인 그리고 비장애인이 사용할 수 있는 미래형 전동스쿠터인 자율주행 탑승용 옴니 드라이브 라이더 로봇의 정보을 제공하는데 그 목적이 있다. 그러므로 자율주행 탑승용 옴니 드라이브 로봇 개발을 하기 앞서 49명의 장애인과 고령자의 욕구 조사의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 전동스쿠터의 승하차 불편사항과 밧데리 충전문제 등의 불만족한 이유로 가장 시급히 해결해야 할 문제로 나타났다. 이를 위해 본 연구개발 시 고려되어야할 사항으로 밧데리 충전시간과 거리, 팔 받침대, 발 받침대, 시트각도 등이 요소가 개선되어야 할 것이다. 둘째, 인도, 차도, 경사도, 보도블럭 등과 같은 도로환경에 주행안전에 위험을 느끼고 있으며, 이를 위해 편의기능으로 조이스틱 핸들형, 네비게이션 기능, 장애물 회피기능, 옴니 드라이브 휠, 우천 시 사용할 수 있는 자동 오픈형 덮개 등 본 연구개발과 관련한 여러 요소를 포함하여 장애인과 고령자에 맞는 설계 방안을 제안하였다.
본 논문에서는 새로운 제어방식과 평면 변압기(planar transformer)를 이용한 자동차용 35W급 메탈헬라이드 램프용 고효율 전자식 안정기의 제어시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 밝기, 연색성, 광효율, 수명 등에서 기존의 할로겐 램프에 비해 우수한 특성을 가지고 있지만 복잡한 과도특성을 가지고 있는 메탈헬라이드 램프를 자동차에 적용하기 위해 마이크로컨트롤러에 의한 디지털 제어방식을 전자식 안정기에 적용하여 램프 요구조건 및 주변 환경에 최적으로 적용할 수 있도록 전자식 안정기를 설계하였다. 또한, 자동차의 밧데리 입력전압에 따라 안정기 컨버터(Flyback Converter)의 스위칭 주파수를 가변하여 안정기의 효율증대를 도모하였고, 컨버터의 고주파 스위칭 변압기를 평면 형태로 설계하여, 기존의 고주파 변압기에 비해 손실, 무게 등의 절감과 전체적인 크기를 축소하여, 밧데리라는 한정된 에너지와 한정된 공간을 갖는 자동차에서 효율적인 전력제어를 실현하였다. 개발된 안정기에 대한 동작특성을 실험을 통해 확인하였다.
최근들어 Radio Frequency Identification (RFID) 태그가 다수의 상품에 부착되고 절러 분야에 적용되기 시작했지만, 비용문제로 인해 인증이나 암호화 같은 보안기능은 고려하지 않고 있다. 보안 기능이 없는 RFID시스템은 개인정보 노굴, 불법 리더의 접근, 위조 태그의 남용과 같은 심각한 부작용을 초래하지만 현 단계에서는 보안기능을 적용하기가 쉽지않다. 절러 기술을 따르는 수동형 태그중 EPCglobal의 EPC Class 1과 Class 1 Generation 2(C1G2)는 산업계의 여러 분야에서 특히, supply-chain 모델에서 사실상 국제표준으로 여겨진다. EPC Class1 수준의 태그는 자체 밧데리를 가지지 않는 수동형 태그이고, 암호 프리미티브를 적용한 알고리즘이나 프로토콜은 제공하지 않는다. EPC Class1 과 EPC C1G2의 유일한 보안 대책으로는 태그를 영원히 동작하지 못하게 하는 Kill 기능이 있다. Kill을 수행한 태그는 RFID 태그로서의 의미가 사라진다. 본 논문에서는 Kill 기능에 대한 EPC Class1 시스템의 취약성을 보이고 또한, EPC C1G2 시스템에서 Kill 관점에서의 보안성을 분석한다.
통신 시스템의 설계 전력 여유분을 이용하여 기존 시스템의 구성을 변경하지 않고 시스템의 전반적인 전송효율을 증진시킬 수 있는 적응변조방식의 변환은 주로 전송량에 대한 관점에서 다루었으나, 변조방식의 변환 시 소모되는 순간 에너지는 이동통신 단말과 같이 밧데리가 필요한 장치의 효율을 낮춘다. 따라서 전송효율만을 고려하던 기존방식에 순간 에너지소비의 관점을 도입하여 에너지 효율을 고려한 변환기법을 제안한다.
기존의 모바일 디바이스용 AC/DC 어댑터는 단순한 밧데리 충전기로서 기능적인 측면보다는 가격적인 측면의 접근이 많이 이루어졌다. 하지만 최근 스마트폰과 타블렛 PC 같은 다양한 모바일 디바이스의 출현으로 출력단 GND 잡음 및 누설전류에 대한 새로운 사양들이 대두되고 있다. 더불어 하나의 어댑터를 이용하여 여러 디바이스에 대응하기 위한 새로운 어댑터에 대한 요구가 커지고 있다. 본 논문에서는 AC/DC 어댑터의 새롭게 요구되는 사양들에 대해 간략히 살펴보고 기술적 문제점에 대해 기술하였다.
유비쿼터스 센서네트워크는 외부 전원에 연결되지 않고 자체 밧데리로 동작하므로 에너지의 효율적 활용을 통해 네트워크 수명을 극대화하는 것이 요구된다. 기존의 홉수 기반의 라우팅 프로토콜에서는 대부분 노드들은 일정한 송신전력을 기반으로 하여 라우팅 프로토콜이 설계되었다. 본 논문에서는 노드의 잔여전력에 따라 송신전력을 제어하도록 함으로써 노드간의 전력소모의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 수명을 연장시키는 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통한 제안되 라우팅 프로토콜의 성능을 비교분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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