• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.192-197
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• 2002

1. 실시간 모니터링 -온실 내부환경의 계측장치로 모듈화된 단일 칩 마이크로프로세서를 이용한 하우스 모니터를 개발하였다. 개발된 다수의 하우스 모니터는 RS-485통신을 이용하여 개발된 프로토콜을 통하여 그룹 모니터와 통신하면서 계측 데이터를 전송하였고 안정된 계측 성능을 보였다. 또한 그룹 모니터는 하우스모니터로부터 수신한 데이터를 인터넷 환경 TCP/IP 통신에 의해 서버에 정보를 전송하고 데이터베이스 서버에 저장할 수 있었다. 2. 클라이언트 서버 모델 -클라이언트 모니터를 통하여 허용된 사용자들은 해당 온실의 상황을 원격지에서 파악할 수 있는 있었다. 또한 분산환경 기술을 이용하여 서버를 경유하여 데이터베이스 서버에서 데이터 셋을 가져와 과거 재배 사례 등을 조회 및 이용 가능하였다. 이는 전문가에게 접근을 허용함으로써 재배에 관한 지원이 가능하도록 하였다. 데이터 베이스 시스템으로 연계하여 온실환경 정보를 분석하는 것이 가능하였다. 3. 기대효과 및 나아가야 할 방향 -개발된 시스템을 식물 공장 내 작물의 재배환경을 데이터베이스화하여 재배사례 데이터베이스를 형성하고 작물이 가장 잘 자라는 최적 재배 환경을 연구하여 고품질의 작물 재배에 이용될 수 있다. 또한 식물공장의 운전실적, 환경 조건, 환경 조절비용 등의 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되며 각 환경인자들과의 관계를 구명하는데 도움을 줄 것이다. 축적된 작물의 재배 사례 데이터베이스를 이용하여 작물 특성 및 재배 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 제어 장치들의 운영실적을 분석함으로써 제어 시스템의 효율적이고 경제적인 제어가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이들이 모두 완성되면 전문가 및 전문가 시스템으로부터 지원을 받는 지능형 식물공장이 가능할 것이다. 본 연구에서 개발한 계측 모듈 및 데이터베이스 시스템은 실제 농가에 설치된 전용선을 이용하여 실증 실험을 통해 수정·보완하여야 할 것이다. 또한 시설원예분야에서 있어서 통신체계에 대한 표준화 연구가 수행되어 앞으로 개발될 다른 시스템들과의 호환성을 갖도록 해야 할 것이다. 앞으로 온실의 경영 및 관리 데이터베이스를 개발하여 첨단온실의 통합 관리 및 정보 시스템을 구축하여야 할 것이다. 또한, 시설원예의 환경 설계의 기준을 적용할 수 있도록 하여야 할 것이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.813-823
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• 2020

연구목적: 원자로 내부 시설물 해체 등의 고위험 시설이나 고비용 작업에 앞서 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화하기 위해 실제 제어 장비의 제원을 시뮬레이션 상에 모사하고 이를 통해 정밀 제어될 수 있는 디지털 트윈 기술을 이용하고자 한다. 디지털 트윈 기술을 적용함에 정밀 제어 장비와 시뮬레이션의 시간적 격차로 인해 발생할 수 있는 동작 제어 오차는 위험 시설물과 제어 장비 간의 충돌 등과 같은 위험 요소들을 발생시킬 수 있다. 이러한 상황을 제거하고 통제하기 위해서는 사전 연구가 필요하다. 연구방법: 현재 시뮬레이션을 개발함에 가장 대중적으로 사용되는 엔진으로는 Unity 3D가 있다. 하지만 Unity 3D 엔진 내부의 시간 보정으로 인해 발생할 수 있는 제어 오차가 존재한다. 그 오차는 여러 환경에 예상되고 그 오차는 시스템 사양 등의 개발 환경에 따라 다를 수 있다. 이를 입증하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 충돌 시뮬레이션 개발하고 이를 통해 다양한 조건의 충돌실험을 진행하고 그에 따른 결과를 정리하고 분석하여 이를 토대로 정밀 제어 장비의 허용 오차를 도출한다. 연구결과: 충돌실험 시뮬레이션을 통한 실험에서 엔진 내부 함수호출에 1/1000초 단위의 시간 보정으로 인해 충돌체의 이동제어에 단위 시간당 거리오차가 발생하고 거리오차는 충돌체의 이동속도와 비례한다. 결론: 디지털 트윈을 이용한 원격해체 시뮬레이터는 하드웨어와 소프트웨어 환경과 수동 제어 시 정밀 제어 장치의 요구 정밀도에 따른 이동속도의 제한이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 운용 제어 장비의 가용 및 허용 오차와 작업의 요구 속도를 시스템 개발 환경, 하드웨어 사양과 시뮬레이션에 모사된 제어 장비 및 시설물 등의 모델링 데이터의 크기도 반드시 고려한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.124-129
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• 2013

6족 보행 로봇은 2족 또는 4족 보행 로봇에 비하여 안정적인 보행이 가능한 장점이 있다. 따라서 6족 보행 로봇은 이러한 보행의 안정성을 기반으로 다양한 지능적인 동작을 수행하기에 유리한 구조이다. 본 논문에서는 전형적인 6족 보행 로봇과는 달리 로봇의 진행 방향에 대하여 전후 다리와 좌우에 각각 한 쌍의 다리를 갖는 6족 보행 로봇을 제안하고 제안된 로봇을 사용하여 다양한 지능형 동작을 수행한다. 26개의 모듈형 모터를 사용하여 로봇 기구부를 구성하고 호스트 PC, DSP 주제어기, AVR 보조 제어기, 스마트폰/스마트패드로 구성되는 제어기를 구현한다. 구현된 로봇은 스테레오 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서, 접촉 센서 등 다양한 센서 데이터를 사용하여 비평탄면 보행, 공차기, 원격 제어 및 3차원 모니터링 등 다양한 지능형 동작을 수행할 수 있음을 실험을 통하여 검증한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.17-26
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• 2002

본 연구에서는 연속된 비디오 프레임을 대상으로 움직임을 검출하고, 이에 따른 움직임 벡터를 이용하여 카메라를 좌우 상하로 제어함으로써 이동 객체 중심의 비디오 프레임을 지속적으로 확보할 수 있는 웹 기반의 이동 객체 추적방법을 제안한다. 비디오 스트림에서 두 프레임간 일정 간격의 격자점에서의 차분을 계산하고, 임계치 이상의 차분을 갖는 격자점들에 대한 수평 및 수직 투영 히스토그램을 이용하여 움직임의 방향과 거리를 결정한다. 이 방향과 거리 정보를 이용하여 RCM을 제어함으로써 이동 객체의 움직임 영역이 비디오 스트림의 중앙에 위치하도록 한다. 실험 결과, 움직임이 있는 부분이 비디오 프레임의 중앙에 위치하는 것을 확인할 수 있었으며, 웹상의 서버/클라이언트 방식으로 구현함으로써 인터넷을 이용하여 원격의 클라이언트가 비디오 스트림을 모니터할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1247-1255
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• 2016

소형드론의 상용화를 위해서는 안전성과 자율운행기능의 확보가 필수적이다. 최근 드론제작이 상당히 용이해졌으나, 여전히 안정적인 드론의 제작은 쉽지 않다. 따라서 자체드론제작 필요성은 영상이나 자율이동 등 상위 알고리즘의 연구에 큰 장애요소로 존재한다. 본 연구에서는 상용드론과 Raspberry PI, 및 오픈소스를 활용하여, 쿼드로터 드론의 자율운행기술 개발 중 영상기반 자율운행을 설계해볼 수 있는 지상원격제어시스템(GCS)을 설계하고 구현하였다. 설계한 시스템은 모듈화된 구성으로 통신, UI 및 영상처리 모듈로 구성하였고, 특히 주행선유지 알고리즘을 구현하여 기능 및 성능 실험을 하였다. 설계한 주행선유지 알고리즘은 Hough 변환에 의하여 검출된 차선을 소실점 검출과 자제적인 라인트래킹 알고리즘을 개발하여 사용하여 인식오류를 줄였으며, 주행선과 드론의 진행방향을 계산하고 방향 (전진, 정지, 좌우회전)제어하였다. 구현된 시스템은 현재 100m육상트랙의 직선과 완만한 곡선을 2-3 m/s로 주행할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.691-700
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• 2021

IP 카메라는 원격지에서도 감시할 수 있을 뿐만 아니라, UTP를 통해 전원 공급도 가능한 장점을 가지고 있으므로 아날로그 CCTV를 급속하게 대체하고 있다. 본 논문에서는 IP 카메라에 널리 적용되고 있는 ONVIF 표준의 프로토콜 구조와 그 외에도 이를 지원하기 위한 인터넷 프로토콜들을 소개하고, 상용보드 상에서 ONVIF 디바이스를 구현한다. 이러한 기능들은 클라이언트 (PC)의 관리 프로그램에서 제어 가능하지만, 사생활 보호 마스크나 열화상 카메라의 온도표시, 관심 영역과 같은 기능은 디바이스 상에서 웹 뷰어를 통해 구현한다. 실험을 통해 IP 카메라와 클라이언트 프로그램이 주고받는 SOAP 메시지와 스트리밍되는 영상을 통해 ONVIF Profile S와 웹 뷰어 기능을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.381-385
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• 2010

최근 고령화 시대에 접하여 독거노인들이 많이 늘고 있다. 독거노인들은 행동이 불편하므로 간호사가 주기적으로 방문하여 건강의 이상 유무를 확인하여야 한다. 그러나 적은 수의 간호사가 많은 노인들을 보살피기에는 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제는 원격지에서 노인의 건강정보 데이터 혹은 집안 환경의 데이터를 수집하여 호스트 컴퓨터에 보내는 시스템으로 해결할 수 있다. Ethernet을 이용한 데이터 통신은 원격지에 있는 자료를 원하는 곳에서 쉽게 전송할 수 있는 장점을 갖고 있다. 원격지의 데이터 저장장치는 측정한 데이터를 저장하고. 저장된 데이터를 일정기간 지난 후 Ethernet 통신을 통하여 호스트 DB로 전송한다. 이러한 장치의 소형화를 위해서는 OS-less Embedded Ethernet Server시스템이 되어야 한다. 이 시스템은 단지 H/W만으로 파일을 관리하는 시스템이다. 저장장치는 주로 SD카드를 사용한다. SD카드는 소형이며 저 전력으로 동작한다. 512MB SD 메모리를 사용하였을 때, 매초마다 한 번씩, 약 10바이트의 크기의 온도 값을 저장할 경우 5~6년간의 데이터를 저장할 수 있다. 본 논문에서 W3100A, Atmega128 MCU 이용하여 Embedded Ethernet Server를 구현하였고, SD카드를 이용하여 데이터 저장시스템을 구현하였다. 이 시스템은 저장장치를 제어하는 O/S-less Embedded Ethernet Server로 동작한다. File System과 Storage, Ethernet 구현에 대하여 설명하고, MCU인 Atmega128과 LAN LSI인 W3100A간의 Interface, W3100A와 Phyceiver인 RTL8201간의 Interface, 그리고 MCU와 SD-Card간의 Data I/O 및 File System에 대해 설명하였다. 그리고 실험 장치와 모니터링 결과를 그림으로 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.158-161
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• 2017

본 논문에서는 원자력 및 핵의학 분야용 Total RMS(Radiation Monitoring System)를 제안한다. 제안하는 시스템은 Stack Monitor, Area Monitor, Water(Liquid) Monitor 등을 하나의 시스템으로 확장 및 제어할 수 있는 장비로 각 방사선 검출기에서 측정된 신호를 통합 모니터링 할 수 있다. 제안하는 시스템은 해당 방사선을 검출하는 Sensor Module, 방사선 검출 위치에 인접한 곳에서 방사선량을 디스플레이 하는 Display Unit, 검출된 방사선량이 위험 수준에 도달시 경보를 알리는 Alarm Unit, 각 모니터링에서 측정된 방사선량들을 취합하고 저장하여 원격 감시 시스템에 내용을 전달하는 Main Hub, 원격지에서 측정된 방사선량 상태를 일목요연하게 디스플레이 하는 RMS Monitoring Unit 등으로 구성된다. 제안된 원자력 및 핵의학 분야용 Total RMS의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과, 측정 불확도가 8.5%이하로 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.11-20
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• 2015

본 논문에서는 무인 자동 추적 감시를 위한 이진 CDMA 기반 지능형 이동 감시 시스템을 개발한다. 이는 기본적으로 CDMA와 TDMA의 장점을 복합적으로 적용한 이진 CDMA 무선 통신 기술을 이용하여 지능형 감시 시스템을 구현한다. 본 시스템은 네트워크상에서 실시간으로 현지 상황을 모니터링 할 수 있으며, 동시에 보안 감시 체계를 구현하여 다양한 상황별로 처리하도록 하였다. 개발된 시스템은 카메라를 이용한 객체의 360도 추적, PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라의 줌 기능에 의한 영상 확대, 영상 내 이동 객체의 식별 및 식별된 영상의 원거리 전송이 가능하다. 마지막으로, 대상 객체에 대한 감시 범위, 객체 확대 기능, 객체 탐지 수, 원격 전송된 영상 모니터링, 영상 출력 신호에 따른 초당 프레임 수 등과 같은 상황 설정한 모의실험을 통해 본 구현 시스템을 보여 줄 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제18권6호
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• pp.359-367
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• 2002

본 논문에서는 효율적인 영상 부호화를 위해 분할계수의 상관관계를 이용한 새로운 웨이블릿 패킷 영상 부호화기 알고리즘을 제안한다. 제안된 웨이블릿 패킷 영상 부호화기 알고리즘은 주파수 부대역간의 상관관계를 이용하여 계수분할 순서(CPSO, Coefficient Partitioning Scanning Order)를 정의한 후, 이를 이용하여 새로운 부모-자식 노드 관계를 도출하고, 도출된 부모-자식 노드 관계를 이용하여 계수들을 제로트리 방식으로 부호화함으로써 영상 복원시 오차를 감소시켰다. 그 결과 기존의 알고리즘들과 비교하여 비트율과 제곱 오차에 대해서 성능개선이 이루어 졌고, 응용분야에 따라 비트율 조정을 쉽게 제어할 수 있는 능력을 입증하였다. 특히 항공사진이나 위성사진 중 도시 중심부나 농경지 등과 같이 중고주파 대역성분이 많이 포함된 영상의 경우, 기존 알고리즘에 비해 처리 방법이 간단하면서도 정확한 결과를 보여준다. 또한 자료 영상들에 대한 실험 결과를 통해서, 제안한 알고리즘이 작은 파일크기에서도 고해상도를 요구하는 실시간 시스템이나 온라인 영상처리, 영상합성 분야에 적용될 수 있는 가능성이 있음을 증명하고자 하였다.