• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.13-21
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• 2018

AGVS (Automated Guided Vehicle System)는 작업 공간 내 특정 물건 또는 상품들을 자동으로 이동 시켜주는 물류 자동화의 핵심 기술이다. 기존의 AGV는 독립적인 실내위치인식 기술과 함께 각 AGV별로 주행경로 인식을 위해 레이저, 마그네틱, 관성 센서 등을 이용하기 때문에 고비용이며 유지 및 확장이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 라인스캐카메라 기반의 마이크로 컨트롤러에서도 구현 가능한 경량화 된 패턴인식 기술을 이용하여 AGV의 주행제어뿐 아니라 위치인식을 동시에 할 수 있는 기술을 제안한다. 제안된 패턴인식기술은 각 AGV가 라인으로 표시된 경로를 인식하여 자율주행을 가능하게 할 뿐 아니라 경로 상에 바코드 형태의 간단한 이미지 형태로 설치된 패턴인식을 통해 AGV자신의 위치를 파악하는 기술을 동시에 제공하기 때문에 AGVS 구현 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 경로 재설정 및 확장에 유리하다. 제안된 기술의 효용성 검증을 위해 마이크로 컨트롤러에서 동작 가능한 패턴인식기술을 구현하였고, AGV 프로토타입을 이용한 실험으로 그 결과 및 효용성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.446-452
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• 2020

최근 어린이 통학버스 사용이 증가함에 따라 통학버스 운전자 및 동승 보호자의 과실로 인한 사고도 큰 폭으로 증가하고 있다. 정부에서는 이를 방지하기 위한 다양한 정책들을 내놓고 있다. 이에 우리는 어린이 통학버스 사고 방지 및 안전 관리를 위한 시스템을 제안한다. 이 시스템을 이용하면 버스 운전자는 각 좌석별 어린이의 착석 여부와 안전벨트 사용 여부를 동시에 쉽게 확인할 수 있으므로 운전 중에도 어린이들의 상태에 따라 빠르게 대처 할 수 있다. 카메라로 찍히는 이미지를 실시간 분석하여 얼굴을 인식하는 기능이 있어서, 어린이들은 각자의 키에 맞게 길이가 자동 조절된 안전벨트를 사용할 수 있다. 따라서 교통사고 발생 시 발생 가능한 2차 상해를 방지할 수 있다. 또한 어린이들이 버스에서 내린 것을 확인하기 위한 슬리핑 차일드 체크 시스템과 실시간으로 어린이의 위치를 부모에게 알려주기 위한 문자 서비스도 제공된다. 라즈베리파이를 기반으로 하여 모터, 카메라, 압력센서, 블루투스 모듈 등을 이용하여 구현되었다. 이것을 버스 모형에 부착하여 일련의 기능들이 정확하게 동작함을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.156-171
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• 2014

본 연구는 노인요양시설에 도입가능한 스마트 기술을 탐색해봄으로 시설입소노인들의 삶의 질 향상을 꾀하기 위해 시도되었다. 조사대상자는 노인요양시설에서 노인의 직 간접적 케어에 종사하는 요양보호사, 사회복지사, 간호사 등을 대상으로 실시되었으며 총 6개의 요양시설에 근무하는 종사자들을 통해 총 127명의 자료가 수집되었다. 수집방법은 설문지를 이용하되 4명의 노인복지전공자들이 스마트기기에 대한 설명을 병행했다. 수집된 자료를 바탕으로 평균 및 표준편차를 통한 요구도를 분석한 결과 스마트 기술을 요양시설에 적용할 경우 가장 유용한 영역으로는 가족관계지원 영역, 건강지원 영역, 여가지원 영역, 물리적환 경적응지원 영역의 순으로 나타났다. 구체적 항목별로는 물리적환경적응지원 영역에서는 시설직원익히기, 특정공간 방향찾기였으며, 건강지원영역에서는 안전센서, 프로그램 알람이, 가족관계 지원영역에서는 가족 사진보기, 자신의 사진/동영상 앨범 활용이, 여가 지원영역에서는 음악듣기, 영화/텔레비젼 시청이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 응답자의 인구 사회적 특성 및 스마트기기 특성에 따라 다르게 나타났는데, 이를 토대로 향후 연구에서는 노인을 대상으로 스마트 기술에 대한 욕구를 파악함으로 좀 더 심도깊은 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.89-98
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• 2018

본 연구의 목적은 충격흡수 및 통기기능 인솔을 적용한 개발 전투화의 족저압력 및 온도변화를 연구하는데 있다. 남성 피험자 11명(age: $21.8{\pm}2.2yrs$, height: $174.3{\pm}3.6cm$, weight: $71.6{\pm}8.6kg$, foot length: $261.0{\pm}1.0mm$)을 대상으로 총 3종류 전투화의 족저압력 및 온도 변화를 비교하였다: 전투화 A(보급형 일반 전투화), 전투화 B(통기구가 적용된 개발 전투화), 전투화 C(전투화 B에 통기기능 및 충격흡수용 인솔 적용). 족저압력 측정을 위해 Pedar-X를 사용하였고, 전투화의 내부온도는 휴대용 써미스터의 온도센서를 사용하였다. 전투화의 종류별 족저압력 및 온도 변화결과를 비교하기 위해 일원변량분석(one-way ANOVA)을 실시한 결과, 첫째, 족저압력 변인에서, 기능성 인솔을 적용한 전투화 C가 전투화 A보다 오른발/왼발 후족부의 최대족저압력에서 통계적으로 유의하게 낮았으며, 전투화 C가 전투화 B보다 왼발 후족부의 평균족저압력에서 통계적으로 유의하게 낮은 압력을 나타내었다. 둘째, 내부온도에서 보행시작 후 40분경과 시점부터 개발 전투화인 B, C가 일반 전투화인 A보다 낮은 내부 온도를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.71-76
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• 2017

선박 및 해양구조물 설계에 있어 롤댐핑에 관한 문제는 유체점성과 현상자체의 비선형성으로 인해 공학자들에게 있어 난제로 남아있다. 본 연구에서는 강제동요방법을 이용하여 원형실린더의 점성 롤감쇠에 관한 연구를 수행하였다. 토크 센서를 이용하여 강제동요 시 발생하는 롤모멘트(roll moment)를 강제동요 주기별로 계측하였고 이를 실험식(empirical formula)과 비교 검토 하였다. 점성에 의한 전단력으로부터 계측된 토크의 크기가 상대적으로 작은 값임에도 불구하고 실험식으로부터 얻어진 계산값들과 정성적으로 유사한 결과를 보였고, 일부 주기에서는 정량적으로도 잘 일치하는 결과를 보였다. 또한, PIV 계측기법을 통해 원형실린더 벽면주위의 유동을 면밀히 관찰하였으며, 유체점성으로 인해 원형실린더 벽면근처에서 경계층이 형성되고 자유수면에서 원형실린더의 주기적인 강제회전동요로 인해 미소한 크기의 파가 생성(wave making)됨을 PIV 계측결과의 분석을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 점성 롤감쇠로 인한 실험식의 적합성을 모형시험을 통해 확인하였고, PIV 계측기법을 통해 벽면주위의 유체점성으로 인한 조파현상을 입증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.403-413
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• 2007

터널과 같은 지하공간 구조물에 있어서 록볼트는 숏크리트와 함께 주요 지보재 중의 하나이며, 그러므로 록볼트 시공품질 정도에 따라 이러한 지중구조물의 안정성에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구의 목적은 록볼트를 따라 전파되는 유도파에 대하여 푸리에 및 웨이브렛 변환을 이용하여 록볼트의 건전도를 평가하는데 있다. 각기 다른 결함비율을 가진 다섯 개의 록볼트 시험체를 제작하여 콘크리트 블록에 매설한 후, PZT($Pb[Zr_xTi_{1-x}]O_3$: lead zirconate titanate) 엘리먼트로 유도파를 발생시키고 AE(acoustic emission) 센서를 이용하여 신호를 측정하였다. 수집된 신호는 푸리에 변환을 이용하여 주파수 영역에서 분석하였고, 가버 웨이브렛을 사용한 웨이브렛 변환을 이용하여 시간-주파수영역에서 분석하였다. 푸리에 변환을 이용하여 얻은 스펙트럼을 분석하면 록볼트의 결함비율이 증가함에 따라 고주파 대역 에너지의 비율이 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 시간-주파수 영역에서의 각 파군별 최대 에너지가 나타나는 지점의 시간차는 각 반사파군 간의 이동 시간차를 나타내며, 이를 통해 계산된 유도파의 에너지 속도는 록볼트의 공동결함비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 스펙트럼 비와 에너지 속도가 록볼트의 건전도 평가에 있어서 하나의 지표가 될 수 있음을 보여준다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권5호
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• pp.411-419
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• 2003

본 연구에서는 교통사고나 뇌졸중 등에 의해 상지의 장애를 가지는 장애인을 대상으로 하여, 인터넷의 브라우저와 같은 소프트웨어를 사용 할 수 있도록 하는 컴퓨터 인터페이스를 구현하는 것을 목적으로 한다. 이 인터페이스는 커서를 제어하기 위해 머리 움직임의 정보를 이용한다. 실제 시스템은 머리의 수평, 수직 각속도를 검출하여 컴퓨터로 전송하는 하드웨어부분과, 전송 받은 신호를 처리하여 마우스의 움직임과 클릭신호로 변환하는 소프트웨어 부분으로 구성하였다. 클릭신호는 순간적인 끄덕임으로 정의하였으며 특히, 인공신경망이 각 사용자별 클릭 패턴을 학습하여 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하도록 하였다. 구현된 시스템의 성능을 클릭의 인식률, 커서의 이동제어오차, 이동출현하는 목표박스의 단위시간당 클릭율의 세가지 항목으로 평가하였다. 또한. 일반적으로 사용되는 광마우스와 본 연구에서 개발한 자이로마우스를 각각 이 실험에 사용하여, 양자간의 차이를 비교하였다. 개발된 자이로마우스에서 클릭의 인식률은 평균 93%였고, 커서의 수평수직 이동 제어오차는 광마우스의 1.4∼1.5배였다. 랜덤위치에 출현하는 50픽셀의 목표박스의 클릭률은 광마우스의 40% (30 클릭/분)의 성능을 보였으며, 시행횟수에 따라 증가하여 l회차의 35%에서 3회차에는 44%로 단조증가하는 경향을 보였다. 제안된 시스템은, 장애인에게 사회와 의사소통 할 수 있는 새로운 가능성을 제시할 것이 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.629-634
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• 2016

본 연구에서는 철도차량 내장재 화재성능평가기준 중 연기밀도 측정에서 주요 인자들의 영향을 합성고무바닥재를 이용하여 분석 및 검토하였다. 밀폐된 공간에서 운영되는 철도차량의 특성 상, 객실 내부에서 화재 발생 시에 연기로 인해 막대한 인명피해가 발생할 수 있다. 따라서 국내 외의 철도운영국가에서는 내장재의 연기 발생량을 엄격하게 규제하고 있으며, 이를 위해 내장재의 화재성능평가에 있어 연기밀도의 정확한 측정이 요구된다. 연기밀도의 측정에 있어 주요 영향인자로 시료 고유의 균질도, 장비를 이용한 조건 및 측정의 편차 그리고 장비를 운용 관리하는 환경의 영향을 꼽을 수 있다. 각 인자별 연기밀도에 영향도를 확인하기 위하여 불확도 추정에 따른 기여율 분석을 수행하였다. 그 결과, 광센서(PM tube)를 이용한 투과율 측정편차의 기여율이 약 86 %로 연기밀도 측정의 대표 영향인자임을 확인할 수 있었다. 그리고 높은 균질도를 가지는 시료를 대상으로 한 연기밀도 측정에서는 그 외 영향인자(시료연소용 복사열 조건(${\pm}0.5 kW/m^2$) 및 장비의 운용 관리환경)의 기여율이 약 11 %로 낮음을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-158
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• 2017

시간해상도와 공간해상도가 높은 영상 자료는 효과적인 식생의 모니터링을 위해서 필수적이다. 하지만 단일 센서를 통한 영상은 공간해상도와 시간해상도가 높은 자료를 동시에 제공할 수 없는 한계점이 있다. 최근에는 위성영상의 공간적 해상도를 높이고 시간해상도를 보완하기 위해서 시공간 융합연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 FSDAF(Flexible spatiotemporal data fusion) 방법론은 위성영상의 각 밴드를 융합하는 방법으로 적절한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 FSDAF 융합기법을 활용하여 MODIS NDVI와 Landsat 영상으로 계산한 NDVI를 융합 후 검증을 실시하였으며 식생 계절 모니터링에서의 활용가능성을 제시하였다. 그 결과, 1월부터 12월까지 융합을 통해 NDVI 예측한 영상은 활엽수, 침엽수, 농지의 계절적인 특징을 잘 반영하고 있었다. 융합된 결과의 검증을 위하여 8월과 10월의 예측한 NDVI와 실제 값(Landsat NDVI) 간의 RMSE 값을 계산한 결과 각각 0.049와 0.085, 상관계수는 0.765, 0.642로 비교적 일치한 것으로 나타났다. 본 연구에서 활용된 FSDAF 시공간 융합 기법은 픽셀기반의 융합기법으로 다양한 공간스케일의 영상과도 융합 가능할 것이며 다양한 식생 관련 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제23권5호
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• pp.123-134
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• 2005

본 연구는 기존의 루프검지기의 설치 및 유지보수를 위한 성능평가 방법으로서 사용해왔던 L-R-C(Inductance-Resistance-Capacitance) Test에 의한 Q Factor(질 계수)방법을 대체/보완할 수 있는 새로운 방법에 대한 연구이다. 기존의 Q Factor방법은 크게 세 가지 문제점을 수반하고 있다. 첫째, 현장의 루프검지기의 전기적 특성인 L-R-C값을 Q Factor를 기준으로 루프검지기의 현재 성능을 평가함으로써 인력에 의존하는 효율성에 문제를 안고 있으며 둘째, 루프검지시스템의 전체를 대상으로 하지 않고 일부의 측정치만으로 전체시스템을 추론하고 있다는 점과 셋째, 기존의 방법으로는 루프검지기의 검지영역, 즉 높이별 검지영역를 알 수 없다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완할 수 있는 방법으로서 루프검지기헤드에서 발생하는 자기장을 측정하여 루프검지기 전체시스템의 현재상태를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 루프검지기에서 생성되는 자기장을 검출할 수 있는 센서와 자료수집방법, 분석방법 및 진단방법 등을 개발하였다.