• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.53-53
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• 2023

현대 사회에서 해상 운송은 전체 화물 운송의 약 80%를 차지하는 국제 무역 및 경제 활동의 핵심적인 요소이다. 이에 따라 선박 교통 관제는 해상 안전과 운송 효율성을 향상시키는 데 있어 아주 중요한 역할을 수행하고 있다. 보다 안전한 해상 운송을 지속하기 위해서는 효율적이고 스마트한 선박 교통 관제 시스템이 필수적이므로 본 연구에서는 선박 교통 관제 시스템인 VTS 운용 콘솔 상 해상교통위험도를 시각화하는 것을 제안한다. 우선, 현 관제사를 대상으로 시선 추적 실험을 실시함으로써 관제사의 시선 분포를 통해 주요 관찰 대상과 작업 우선순위 등을 살펴보았다. 이후 동일한 해역에 동일한 시간대의 교통 밀도와 해상 교통 위험도를 정량적으로 평가하고, 이를 관제사의 시선 추적 데이터와 비교 분석하였다. 분석 결과, 객관적인 데이터를 활용하여 관제사의 의사 결정과 수행 업무를 지원하는 것이 해상 교통 관리의 효율성과 안전성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이는 미래에 보다 안전하고 효율적인 해상 운송 시스템의 구현을 위한 실질적인 기여가 될 것으로 기대된다.

• 감성과학
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• 제22권4호
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• pp.3-14
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• 2019

현대사회에서 대표적인 제3의 공간인 카페는 학업과 휴게 등에 중요한 공간으로 사용되고 있다. 카페를 방문 규모에 따른 공간적인 요구사항을 이해할 필요가 있는데, 좁은 카페의 경우, 더 넓고 높고 깊게 보일 수 있는 디자인 방법을 파악하는 것은 이용자나 디자이너들에게 도움이 될 수 있다. 본 연구는 공간의 깊이감과 머물고 싶은 의사의 관계를 시선추적기와 공간 이미지를 이용하여 연구한 것이다. 56명의 실내디자인 학생들은 15개의 렌더링으로 개발된 이미지를 함께 비교하여 보며, 어떤 공간이 가장 깊어 보이는지에 대해 응답하였다. 또한 주어진 공간을 카페로 가정하여 1인 방문 시, 그리고 단체로 방문 시 각각 어느 공간에 머물고 싶은지 응답하였다. 공간을 탐색하는 과정의 시선은 시선추적기를 통해 측정되었다. 연구의 결과, 동일한 규모의 공간일지라도 실내 및 가구요소에 따라 깊이감이 다르게 느껴짐을 보여준다. 어두운 벽에 작은 장식과 분리된 가구가 있는 공간이 밝은 톤의 벽에 큰 장식이 있거나 아예 장식이 없는 경우, 그리고 하나로 연결된 가구가 있는 공간보다 더 깊어 보인다고 인식되었다. 공간의 깊이감은 1인 방문자에게 중요한 요소이나, 여럿이 방문한 경우에는 큰 고려 요소는 아니었다. 연구의 결과는 공간의 깊이감이 카페 방문객의 규모와 관련해 머물고 싶은 의도에 어떤 역할을 하는지 밝히는데 도움이 되리라 본다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1171-1176
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• 2014

안구 추적은 눈동자의 움직임을 감지하여 안구의 운동 상태나 시선의 위치를 추적하는 인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI)분야이다. 안구 추적은 사용자의 시선 추적을 이용한 마케팅 분석이나 의도 인식 등에 적용되고 있으며 다양한 적용을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 안구 추적을 수행하는 방법 중에 영상처리를 이용한 안구 추적 방법이 사용자에게는 편리하지만 조명의 변화와 스케일 변화 그리고 회전이나 가려짐에는 추적의 어려움이 있다. 본 논문에서는 이미지 기반의 안구 추적시 발생되는 조명, 회전, 스케일 변화 등 환경변화에도 강인하게 안구 추적을 수행하기 위하여 두 단계의 추적 방법을 제안한다. 우선 Haar분류기를 이용하여 얼굴과 안구 영역을 추출하고, 추출된 안구 영역으로부터 CAMShift과 템플릿 매칭을 이용하여 강인하게 안구를 추적하는 두 단계의 안구 추적 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 조명 변화, 회전, 스케일 등 변화하는 환경 조건하에서 실험을 통하여 강인성을 증명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권3호
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• pp.187-194
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• 2019

비축 적외선 탐색기는 공력 가열에 의한 열 차폐 효과를 완화시키기 위해 대공 고속 유도탄의 노즈콘 측면에 장착된다. 탐색기 출력은 표적을 지속적으로 추적하기 위한 유도탄의 롤 기동이 관여되었을 때 더 이상 시선각속도로 간주할 수 없다. 본 논문에서는 2축 김발 위에 장착된 비축탐색기를 위한 시선각속도 계산 방식을 제안한다. 첫째로, 실제 시선각속도 방정식은 해석적으로 도출되지만 조준각 오차 변화율을 측정할 수 없어 구현할 수 없다. 그에 따라 조준각 오차 변화율을 획득하기 위해 1차 지연 근사화를 제안한다. 제안한 시선각속도 계산 방식은 유도탄과 김발의 회전을 고려하여 커플링 효과를 보상할 수 있다. 제안한 방식의 성능을 비선형 6 자유도 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권5호
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• pp.703-710
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• 2014

An Image-Based Target Tracker maintains LOS(Line Of Sight) to a target by controlling azimuth and elevation gimbals of an ISS(Inertially Stabilized System). Its controller produces the gimbals commands of the ISS using tracking errors provided by an image tracker. The control performance of the target tracker with PI controller generally used for tracking controller is limited because of bandwidth limitation by time delay yielded by image capture and processing of the image tracker. In this paper, tracking controller using target states estimator is proposed which can enhance the tracking performance under the highly dynamic maneuvering conditions of the ISS and the target. Simulation results show that the proposed method can improve the tracking performance than that with only PI controller.

• 한국지구과학회지
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• 제44권3호
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• pp.210-221
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• 2023

본 연구의 목적은 예비 지구과학교사들이 지질도에서 단층을 판별하는 동안 그들이 사용하는 내용 지식과 문제해결 과정을 분석하는 것이다. 이를 위해 연구자들은 시선 추적기(Tobii Pro Glasses 2 모델)를 활용하여 예비 지구과학교사들(N=12)이 단층 해석에 대한 문제를 해결하는 동안 그들의 시선 고정 시간, 시선 경로에 대한 자료를 수집하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 그들은 정단층, 역단층, 주향이동단층 등에 대한 개념은 인지하고 있지만, 대부분의 예비 지구과학교사들은 지질도에서 단층 해석에 필요한 절차적 지식은 인지하고 있지 않다. 둘째, 예비 지구과학교사들은 지질도에서 단층을 해석하기 위해 지질 단면도를 그리지 않았고, 3차원적 정보가 아니라 지질도에서 수집한 2차원적 정보를 바탕으로 단층을 판별하였다. 그러므로 차후 교육 현장으로 진출하는 예비 지구과학교사들이 자연현상에 대한 이해와 더불어 그 자연현상을 이해하는데 필요한 절차적 지식을 학습할 수 있도록 교수학습환경을 개선할 필요가 있다. 그리고 본 연구의 결과는 차후 새로운 교육과정을 구성하거나 교사 교육에 대한 자료를 개발하는데 실질적으로 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.705-715
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• 2016

이 연구의 목적은 실제 과학수업에서 시선추적과 주의력 검사를 통해 초등학생들의 주의의 특성을 분석하는 것이다. 초등학생들의 주의 과정을 분석하기 위하여 SMI사의 ETG(eye tracker glasses) 이동형 시선추적기를 사용하였고, 샘플링 속도는 30Hz이다. 사전 주의력 검사의 연구대상은 초등학교 6학년 155명이었고, 시선추적의 연구 대상은 초등학교 6학년 남학생 6명이었다. 시선추적의 연구대상자는 모두 과거 안구병력이 없었으며, 안경을 쓰지 않았다. 안구운동 분석은 'BeGaze Mobile Video Analysis Package' 프로그램을 사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생의 주의력 검사 결과, 선택적 주의와 자기통제는 .316으로 낮은 상관을 보였고, 선택적 주의와 지속적 주의는 .85로 높은 상관을 보였다. 둘째, 선택적 주의와 자기 통제의 상관관계를 기준으로 초등학생들의 주의 유형을 주의형(attentive type), 비주의형(inattentive type), 안이형(easygoing type), 경솔형(hasty type)으로 구분하였다. 셋째, 실제 과학수업에서 초등학생들의 안구운동분석을 통해 초등학생들의 주의는 상향식 주의처리, 하향식 주의처리, 디폴트 모드 네트워크로 구분할 수 있었다. 또한 실제 수업에서 초등학생들의 주의 전환은 다양한 원인으로 인해 빈번히 발생하였다. 초등학생들이 목표 지향적이고 지식에 의존하는 하향식 주의 처리를 못하는 원인은 초점주의 실패로 인한 목표 대상 지각의 실패, 목표 대상에 대한 관련지식의 부재, 관련지식에 대한 유추의 실패 등으로 나타났다. 주의력 검사와 안구운동분석을 종합하여 초등학생의 주의 처리과정을 도식하였다. 이 연구에서 밝힌 초등학생의 주의 특성과 주의 처리과정이 효과적인 교수전략, 교수학습 모형, 교수자료를 개발하는데 기초적인 자료로 활용될 것을 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1824-1825
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• 2006

항공기, 차량, 유도탄 등과 같은 동적인 플랫폼에서 표적을 추적하기 위해서는 시선을 안정화하는 외부의 추적루프와 내부의 속도 루프를 포함하는 서보 구조가 필요하다. 본 논문에서는 내부의 속도 루프인 안정화 루프에 큰 입력 전압이 인가되었을 때 구동기(Actuator) 포화 현상에 의해서 공간 안정화 루프 성능이 나빠지지 않게 와인드업 방지(Anti-windup) 기능을 가진 디지털 비례적분(Proportional Integral, PI) 제어기를 설계한다. 디지털 와인드업 방지 비례적분 제어기는 일반적으로 SISO 시스템 설계를 위한 방법으로 와인드업 방지 기능을 가진 R, S, T 다항식으로 표현되는 입출력 형태의 제어기를 이용하여 설계하였다. 설계된 제어기는 모델링에 의한 시뮬레이션 결과와 실험결과를 통해 성능을 분석하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.170-182
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• 1999

본 논문에서는 전자광학 추적 시스템의 영상추적부가 가지는 시간지연 특성을 보상하여 추적 성능을 향상할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 Smith 예측기와 칼만 필터를 사용하여 시선의 시간지연 현상 및 표적의 기동정보 지연에 대한 보상을 가능하게하여 기존의 PI 또는 Smith 예측기만의 제어루프를 사용한 경우보다 추적 오차를 매우 줄일 수 있다. 제안된 방법의 타당성 확인을 위하여 실제 EOTS에 적용하여 다양한 모의실험 및 실험을 실시하여 그 성능 향상을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.303-304
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• 2007

항공기, 차량, 유도탄 둥과 같은 동적인 플랫폼에서 표적을 추적하기 위해서 시선을 안정화하는 외부의 추적 루프와 내부의 안정화 루프(또는 속도 루프)가 있고, 또한 표적을 추적하기 전 표적을 지향하고 포착하기 위해 김발을 동체에 대해 일정한 각도로 유지하기 위한 위치 루프도가지고 있다. 일반적으로 안정화 루프는 각속도를 측정하기 위한 검출기로 자이로를 사용하고, 위치 루프는 김발각을 제어하기 위한 위치 검출기를 사용한다. 그러나 안정화 루프에 사용되는 자이로는 루프 성능을 최적으로 하기 위해서 고성능/고가의 자이로가 사용되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 위치 루프에 사용되는 위치 센서인 리졸버를 사용하여 고성능/고가의 자이로 센서 없이 안정화 루프를 설계하였고, 리졸버를 사용하여 설계된 안정화 루프가 동적인 플랫폼에 사용될 수 있는지 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 통해 분석하였다.