• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.980-980
• /
• 2012

기존 홍수시각화 기법은 홍수위 분석 결과를 지형자료 기초로 단순히 침수위를 표현하는 방식으로 홍수 분석결과를 시각적으로 표출하는 일차원적 기법으로 홍수상황 대응을 위한 의사결정을 지원하기에는 다소 부족한 실정이다. 이를 개선하기 위해서는 정밀지형 자료를 근간으로 하도내에서 유체의 흐름 특성을 사실적으로 시뮬레이션 할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 홍수 시뮬레이션 기술은 고성능 컴퓨터를 활용하여 실좌표계를 기반으로 정밀 하천지형, 하도구성, 홍수시 유체흐름 표현 등에 필요한 데이터 필터링 및 융합처리, 하상생성 기법, 지형자료의 변환 및 가공 등의 처리 가능한 기법을 적용한다. 본 연구에서는 침수영향에 대해 정밀지형을 근간으로 홍수 시뮬레이션을 통해 의사결정을 지원할 수 있는 기반을 제공하고자 하였으며, 홍수시뮬레이터에는 하상지형 처리 및 생성 모듈, 홍수 시뮬레이션 모듈 등으로 구성된다. 또한, 하천 상황의 3차원 표현을 위한 지형 및 시뮬레이션 처리 기법 개발으로 랜더링 처리 기법, 유체 표현 기법을 개발하였다. 이에 따라, 본 연구에서 개발 적용된 홍수 시각화 기법은 홍수분석 결과에 대해 유체의 흐름, 유량, 유량의 전파 속도 등 유체 역학적인 흐름 특성을 사실적으로 표현하는 기법이다. 본 연구의 성과물 도출을 통해 물관리시스템에 반영하여 홍수관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.55-63
• /
• 2019

Recently, the GPU computing method has been utilized to improve the performance of the physics simulation field. In particular, in the case of a deformed object simulation requiring a large amount of computation, a GPU-based parallel processing algorithm is required to guarantee real-time performance. We have studied the parallel structure design method to improve the performance of the mass spring simulation method which is one of the methods of implementing the deformation object simulation. We used OpenGL's GLSL, a graphics library that allows direct access to the GPU, and implemented the GPGPU environment using an independent pipeline, the compute shader. In order to verify the effectiveness of the parallel structure design method, the mass - spring system was implemented based on CPU and GPU. Experimental results show that the proposed method improves computation speed by about 6,000% compared to the CPU Environment. It is expected that the lightweight simulation technology can be effectively applied to the augmented reality and the virtual reality field by using the design method proposed later in this research.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.886-890
• /
• 2011

Induction motors are relatively cheap and rugged machines. For the vector control of induction motors, a position or speed sensor is needed. But a speed sensor increases motor cost and reduces reliability in harsh environment. Recently, many studies have been performed for sensorless speed control. This paper investigates an improved flux observer with the parameter error compensation for a sensorless induction motor. The proposed algorithm is verified through simulation and experiment.

• Journal of the Korea Convergence Society
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.51-62
• /
• 2022

AI-based speed prediction studies have been conducted quite actively. However, while the importance of explainable AI is emerging, the study of interpreting and reasoning the AI-based speed predictions has not been carried out much. Therefore, in this paper, 'Explainable Deep Graph Neural Network (GNN)' is devised to analyze the speed prediction and assess the nearby road influence for reasoning the critical contributions to a given road situation. The model's output was explained by comparing the differences in output before and after masking the input values of the GNN model. Using TOPIS traffic speed data, we applied our GNN models for the major congested roads in Seoul. We verified our approach through a traffic flow simulation by adjusting the most influential nearby roads' speed and observing the congestion's relief on the road of interest accordingly. This is meaningful in that our approach can be applied to the transportation network and traffic flow can be improved by controlling specific nearby roads based on the inference results.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.969_970
• /
• 2009

본 논문에서는 CPLD를 활용하여 E-bike에 장착 가능한 독립여자권선 영구자석 전동기 구동제어시스템의 설계에 관한 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다. E-bike에서 독립여자권선 영구자석 전동기의 적용은 고가의 구동제어시스템으로 인하여 사용에 제한을 가지고 있다. 이러한 문제점의 보완을 위해 고가의 전동기 구동 전용 마이크로컨트롤러의 사용 대신 원칩 마이크로컨트롤러와 CPLD를 활용한 PWM 로직 발생회로를 구현하였으며, 3상 인버터로 구성 된 구동제어시스템을 설계하였다. 또한 최적 설계를 위하여 시뮬레이션 및 실험을 수행하였으며, PI 전류제어를 적용하여 속도-토크 범위가 넓고 여러 우수한 장점을 가진 독립여자권선 영구자석 전동기의 효율 개선을 목표로 하였다.

• Proceedings of the KSRS Conference
• /
• 2009.03a
• /
• pp.61-65
• /
• 2009

매년 재난/재해의 발생 빈도와 피해 규모가 증가하고 있다. 그 피해를 최소화하기 위해 주기적인 모니터링을 수행하여 위기 상황을 사전에 대비하고 긴급 대응 체계를 구축하여 상황 발생 시 피해 상황을 신속하게 파악할 수시스템에 있어야 한다. 모니터링의 용이성과 신속성을 확보하기 위해 UAV에 기반한 긴급 매핑 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 시스템으로부터 획득된 센서 데이터가 Georeferencing되었을 때 이로부터 다양한 공간 정보를 도출할 수 있다 본 논문에서는 UAV 기반의 매핑 시스템으로부터 획득된 센서 데이터를 시뮬레이션 해보고 시뮬레이션 데이터에 대하여 Aerial Triangulation을 수행하여 영상을 Georeferncing하고 위치/자세 정보를 보정하고자 한다. 실험은 (1) 시뮬레이션 데이터 생성, (2) 초기값 생성, (3) AT 수행을 통한 위치/자세 조정의 3단계로 구성된다. 800m 길이의 1개 스트립, 500m 길이의 2개 스트립으로 나눠 비행경로를 정하고 200m, 400m, 600m의 비행고도에 대하여 다양한 실험을 수행하였다. 실험 결과 위치/자세의 초기값 RMSE에서 90% 이상 개선된 RMSE를 얻을 수 있었으며, 비행고도가 높아질수록 RMSE의 향상도는 반비례하였다. 향후에는 Sequential 알고리즘을 적용하여 연산 속도를 향상시킬 수 있고 궁극적으로 실시간 영상 Georeferencing을 가능하게 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.204-207
• /
• 2015

이 연구는 공학 및 실험과학에서 활용되는 몬테 칼로 시뮬레이션 기법 중 하나인 무작위 행보 알고리즘의 성능 개선을 목표로 하였다. 이를 위해 무작위 행보 과정에서 난수 발생부와 행보 진행부를 분리하여 처리 시간을 단축하는 방안과, 문제 영역의 계산 규모를 2단계로 분할하여 시뮬레이션의 수렴 속도를 향상 시키는 방안을 제안한다. 또한 대규모 문제를 병렬처리 가능하도록 구현하고, 서로 다른 작업 분할 방식을 혼합하여 최적화를 수행 하였다. 순차 알고리즘만으로 실험한 결과 단순 구현방법과 비교해 실행시간과 에너지 소모량이 각각 18%의 성능향상을 얻었으며, 병렬 알고리즘을 8개의 노드(16코어)의 클러스터에서 실행했을 때 행 분할 방식의 성능이 블록 분할 방식보다 8% 빨라지는 것을 확인하였다.

• Journal of the Society of Disaster Information
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.82-92
• /
• 2024

Purpose: The purpose of this study is to find a solution to the massive data construction that occurs when fire simulation data is linked to augmented reality and the resulting data overload problem. Method: An experiment was conducted to set the interval between appropriate input data to improve the reliability and computational complexity of Linear Interpolation, a data estimation technology. In addition, a validity verification was conducted to confirm whether Linear Interpolation well reflected the dynamic changes of fire. Result: As a result of application to the underground common area, which is the study target building, it showed high satisfaction in improving the reliability of Interpolation and the operation processing speed of simulation when data was input at intervals of 10 m. In addition, it was verified through evaluation using MAE and R-Squared that the estimation method of fire simulation data using the Interpolation technique had high explanatory power and reliability. Conclusion: This study solved the data overload problem caused by applying digital twin technology to fire simulation through Interpolation techniques, and confirmed that fire information prediction and visualization were of great help in real-time fire prevention.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.65-65
• /
• 2017

밭작물 중 양파와 마늘은 높은 노동투하시간, 노임의 상승, 복잡한 수거 과정 등으로 최근 재배면적이 감소하는 추세이다. 밭농업 활성화 방안으로 생산비 절감과 작업 속도 향상을 위한 수확기계 개발 연구로 줄기절단기가 개발되었다. 이 연구는 줄기절단기 예취날의 설치각이 절단부하에 미치는 영향을 분립체 해석 기법으로 분석하고자 하였다. 실험에 사용한 시뮬레이션은 EDEM으로 인장탄성계수, 전단탄성 계수, 중첩길이, 입자 반경 및 질량, 상대속도를 이용하여 충돌시 힘을 해석하고 인장 및 전단강도, 한계, 결합 길이를 통해 입자간 결합을 설정할 수 있다. 시제품으로 설계된 줄기절단기의 치수를 활용하여 프로그램 상에서 줄기 절단 시뮬레이션을 진행하여 절단부하 결과를 얻도록 하였고 칼날 설치각을 30도, 45도, 60도로 변경하여 각각의 부하를 분석하여 경향성을 파악하고자 하였다. 실험에서 사용한 프로그램은 EDEM 2.7.1 Academic Research 버전이며 시뮬레이션을 진행한 PC의 사양은 Intel(R) $Core^{TM}$ i7-4790 CPU @ 3.60GHz, Memory 16.0GB이다. 줄기 절단 시뮬레이션에 적용시킨 줄기 모델은 마늘의 조건을 적용시켜 직경 1mm의 입자로 이루어진 지름 12mm, 높이 214mm의 원통형 모델이며 60.32N의 최대절단력을 가지고 있다. 줄기절단기는 2개의 회전날을 가지고 있으나 좌우대칭을 적용하여 절반에 대한 해석으로 하나의 회전날로 절단을 하도록 줄기 모델은 4조로 하여 3열을 140mm 간격으로 위치시켰다. 줄기절단기의 칼날은 반경 350mm로 회전하며 진행속도는 1.65m/s, 회전속도는 1680rpm으로 작업하도록 하였다. 시뮬레이션은 0.5초의 시간에 대해 해석하도록 하였으며 0.003초 간격으로 칼날에 가해지는 힘을 구하여 저장하도록 하였다. 시뮬레이션 해석시간은 약 116시간이었으며 설치각별 시간에 따른 칼날에 가해지는 압축력 값과 그래프를 얻을 수 있었다. 대부분의 시간에서 절단이 이루어지지 않으므로 0의 값을 나타내었으며 절단이 이루어지는 시점에 절단부하가 나타났다. 결과 해석을 위해 그래프의 피크 값들을 이용하였으며 그 중 상위 6개의 값으로 분석하였다. 30도, 45도, 60도의 설치각에 따른 절단부하의 평균 값은 각각 105.4N, 160.5N, 215.9N으로 나타났다. 설치각에 따른 절단부하의 경향성은 유의수준은 3.93%로 각각의 차이가 유의미하게 나타났으며 상관계수는 0.489로 증가하는 경향이 보였다. 그러나 $R^2$는 0.2394로 낮은 값을 보여 데이터 처리 방법의 개선과 적절한 회귀 모델의 적용이 필요하다. 향후 포장시험을 진행하고 복합적으로 분석하여 경향성을 자세히 분석하고자 한다.

• Journal of Korea Game Society
• /
• v.15 no.6
• /
• pp.171-182
• /
• 2015

Existing hydraulic terrain erosion simulations mainly focus on small scale terrain deformations. In this paper, we propose a simulation method combining hydraulic terrain erosion and thermal erosion, by which a natural large scale terrain of mountainous regions with river networks can be created. For water movement we use the pipe model of shallow water simulation, and for the easy formation of watercourse we use velocity dependent erosion, also we apply thermal erosion for the formation of V-form slopes in the vicinity of stream lines. As a result, we can obtain good natural shaped terrains for certain ranges of $K_c$(sediment capacity constant) and $K_v$(velocity dependent erosion strength) values. Also we present improved thermal erosion method, and suggest a way to avoid problems caused by large $K_c$value.