• 디지털융복합연구
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• 제17권2호
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• pp.171-176
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• 2019

현대에는 모든 사물, 기기들이 인터넷으로 연결되고 네트워크를 통해 IoT 제품을 쉽게 접하면서 IoT 제품을 사용하고 있다. 사용자들의 편리성을 위하여 원격으로 IoT 제품을 직접 조작하지 않고 자동으로 조작할 수 있다. 사용자들이 IoT 제품을 이용하여 생활의 편리성을 향상하기 위한 다양한 연구개발이 진행되고 있다. 하지만 사용자의 편리성만을 추구하다 보니 보안적인 측면에서는 사용자의 개인정보 노출이 되는 심각한 문제가 발생하고 있다. 본 논문에서는 IoT 제품에 무아레 기술을 적용하는 방법을 제안하여 보안의 성능을 향상하고, 무아레 현상 방법인 그림자식 무아레, 영사식 무아레를 이용한 사용자 얼굴 인증으로 IoT 제품의 안전성을 높이는 방법을 제안한다. 기존의 IoT 제품과 무아레 기술이 적용된 IoT 제품을 비교해 보면 무아레 기술이 적용된 IoT 제품이 보안적인 측면에서 안전하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.23-30
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• 2020

본 연구에서는, 천연가스(NG) 데이터와 가스 관련 환경 요소 간의 관계를 기계학습 알고리즘을 사용하여 가스 누출 데이터를 직접 측정하지 않고 가스 누출 위험 수준을 예측하였다. 이번 연구는 서버가 제공하는 오픈 데이터인 IoT 기반 원격 제어 피카로(Picarro) 가스 센서 사양을 기반으로 사용했다. 천연 가스는 공기 중으로 누출이 되며, 대기 오염, 환경, 그리고 건강에 큰 문제가 된다. 본 연구에서 제안하는 방법은 천연 가스의 누출 위험 예측을 위한 랜덤 포레스트(Random Forest) 분류 기반 다변량 특이치 제거 방법이다. 비지도 k-평균 클러스터링 후에 실험 데이터 집합은 불균형 데이터이다. 따라서 우리는 제안된 모델이 중간과 높은 위험 수준을 가장 잘 예측할 수 있다는 점에 초점을 맞춘다. 이 경우 각 분류 모델에 대한 수신자 조작 특성(ROC) 곡선, 정확도, 평균 표준 오차(MSE)를 비교했다. 실험 결과로 정확도, 수신자 조작 특성의 곡선 아래 영역(AUC, Area Under the ROC Curve), MSE가 각각 MOL_RF의 경우 99.71%, 99.57%, 및 0.0016의 결과 값을 얻었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.519-528
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• 2020

코로나 19로 인하여 대부분 학교에서 온라인 학습을 실시하고 있다. 본 연구에서는 초등학교 6학년 학생을 대상으로 총 12차시의 블록형 교육용 프로그래밍 도구 수업을 온라인 학습 형태로 실시한 후 엔트리 학습에 대한 학생의 학습 경험에 대한 인식을 양적, 질적으로 분석하였다. 분석한 결과 학습자는 엔트리 프로그램 사용과 학습 내용의 난이도에 대해 쉽게 인식하고 있는 것으로 나타났으며, 학습 만족도는 높게 나타났다. 학생들은 어려움을 겪을 경우 사이트 자체에서 제공하는 힌트 기능에서 가장 많은 도움을 받은 것으로 나타났고, 엔트리를 학습할 때 선생님의 필요성에 대해 낮게 인식한 것으로 나타났다. 질적 분석 결과 학습자는 쉽고 간편한 조작을 통해 신기함과 재미를 크게 느낀 것으로 나타났다. 한편, 학습 내용과 힌트 등이 이해되지 않아 어려움을 겪었으며, 힌트 내용이 부족하다고 느낀 것으로 나타났다. 학생들은 자신이 원하는 대로 프로그램을 만들고 조작하면서 성취감을 느낀 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.86-94
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• 2019

본 논문은 보다 높은 실재감과 안전성을 확보하기 위한 무인차량 원격주행제어 환경 개발에 대한 내용을 설명한다. 주로 무인차량 원격주행제어를 위한 환경은 조이스틱 형태의 장치를 활용하여 조향과 가/감속이 가능하도록 개발되어 사용되었다. 그 외 일반 차량처럼 간이 조향-휠(steering-wheel)을 기반으로 개발된 시뮬레이터 환경도 있으나, 현재 주행 상황을 피드백하는 기술이 적용되어 있지 않거나 가/감속부를 포함하지 않는 것이 대부분이다. 피드백 기술이란 일반 차량을 직접 운전할 때 조향-휠과 가/감속 페달을 통해 느껴지는 현재 주행 상황을 시뮬레이터 환경에 구현하는 것을 의미한다. 이렇듯 무인차량 원격주행제어에 이질감을 감소시키는 피드백 기술 개발과 더불어 실재감을 높일 수 있는 시뮬레이터 환경 구축이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구를 통해 개발된 힘반향 햅틱제어 기술을 적용할 수 있는 시뮬레이터 환경을 구축하고 시뮬레이터 하드웨어의 최소 요구사양을 도출하는 연구를 수행하였다. 하드웨어 구성은 일반 차량과 유사한 조향-휠 모듈과 가/감속 페달 모듈로 구성하였으며, 조향부와 가/감속부 모두 피드백 기술을 적용할 수 있도록 별도의 액추에이터를 설치하였다. 또한 제어부 PC를 통해 두 가지 조작부에 피드백 명령을 전달할 수 있도록 CAN(controller area network) 통신 환경을 구성하였다. 이렇게 구성한 시뮬레이터 환경의 성능을 검증하기 위하여 기 개발된 힘반향 햅틱제어 알고리즘을 직접 적용하여 각 상황 별 알고리즘 동작을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.572-578
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• 2017

사용자가 원격으로 가상환경에 접속하여 가상물체를 조작할 때 현실감을 증강시키기 위해서 햅틱 시스템이 사용된다. 그러나 원격 시스템 환경에는 통신시간지연이 발생하며, 발생된 통신시간지연은 햅틱 시스템을 불안정하게 만들 수 있다. 본 논문에서는 종래의 샘플-홀드 방식인 영차홀드 (ZOH; Zero-Order-Hold)가 아닌 일차홀드 (FOH; First-Order-Hold)를 포함하는 햅틱 시스템에서 시뮬레이션을 통해 통신시간지연과 햅틱 장치의 물성치 변화에 따른 가상 스프링상수의 안정성 영역을 분석하고 이를 통해 안정적인 햅틱 시스템을 구현하고자 한다. 통신시간지연이 없으면 일차홀드 (FOH) 방식이 영차홀드(ZOH) 방식보다 가상 스프링상수의 안정성 영역을 증가시킬 수 있었다. 그러나 통신시간지연이 증가하면, 샘플-홀드 방식보다 통신시간지연이 시스템 안정성에 더 큰 영향을 끼치므로, 샘플-홀드 방식에 따른 가상 스프링상수의 안정성 영역 크기에는 차이가 없어진다. 또한 통신시간지연과 일차홀드 방식이 포함되면 가상 스프링상수의 안정성 영역은 통신시간지연 크기에 반비례하고, 햅틱 장치의 댐핑상수 ($B_d$)에 정비례하여 증가하지만, 햅틱 장치의 질량 ($M_d$)에는 영향받지 않음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.320-324
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• 2003

최근, 가상현실분야가 매우 다양하게 각 산업분야에서 응용되고 있다. 본 논문에서는 가상환경하에서 인터페이스 조작에 의하여 로봇의 움직임을 제어하였다. 3D Graphic Tool을 사용하여 가상로봇을 생성하고 생성된 가상로봇에 실제로봇의 텍스쳐를 입혀 X파일로 변환시켜 3차원 가상현실에 적용되는 Direct 3D Graphic의 Component들을 사용하여 실제로봇과 동일한 모습을 재현하였다. 또한 조이스틱을 통해서 가상로봇의 움직임을 표현하고 실제로봇을 제어했다. 개발된 로봇은 크게 로봇 제어부와 Host PC에서의 Visual I/F program으로 구성되어 있다. 개발된 로봇의 구동부와 Camera의 구동부는 2자유도를 갖고 있으며 사용자 친화적으로 개발된 조이스틱으로 원격조종된다. 외부 상황은 비젼 시스템과 초음파 센서로 인식되며, 화상 및 센서 데이터, 명령어 둥을 각각 900MHz와 447MHz RF로 통신된다. 사용자는 실제 로봇을 제어하기 위하여 시뮬레이터를 이용하여 로봇 제어 명령을 내리면 로봇을 구동하기 위한 원격 송/수신부에서 447MHz의 특정소출력국용 주파수를 사용하는 모듈을 통해 Half duplex 방식으로 4800bps로 실외 500m까지 제어한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1809-1815
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• 2003

최근 선박 운항의 고효율화 및 안전성 확보를 위하여 지능형 선박 시스템에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전문가의 지식과 경험 정보가 데이터베이스로 구축된 전문가 시스템의 지식 정보를 이용하여 안전하고 효율적인 선박 운항이 가능한 항해 지원 시스템에 관한 연구도 활발하다. 따라서, 본 논문에서는 지능형 선박을 구현하기 위한 연구의 일환으로 퍼지 추론과 휴먼 인터페이스의 하나인 음성 인식 기술을 적용하여 선박 운항자의 부담 경감 및 인원 절감 등의 효과를 가져 올 수 있는 지능형 선박 조종 시스템을 구축한다. 구체적인 연구방법으로는 먼저, 음성 인식 기술과 지능형 학습 기법을 기반으로 음성 지시 기반 학습 시스템을 구현하고, 다음으로 퍼지 추론에 의한 조타수 조작 모델을 구성하여 PC기반 원격 제어 시스템을 구축하였다. 마지막으로 구현된 음성 지시 조타 제어 시스템을 모형 선박 시스템에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제11권2호
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• pp.1-16
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• 1995

본 연구에서는 GIS(Geographic Information System) 기법을 수자원모델링 분야에 적용 시키고자 하였다. 강우에 따른 정확한 유출량의 예측은 수자원의 개발이나 관리분야에 있어서 매 우 주요하므로 지금까지 다양한 강우-유출 모형들이 개발되어 왔으며, 이 중 지형적인 특성인자 를 최대한 고려한 분산형 모형은 기존의 모형인 집중형 모형의 단점을 보완할 수 있다는 점에서 그 효용이 인정되어 왔다. 그러나 대유역에 적용할 경우에는 방대한 량의 공간자료를 처리하여야 하므로, 현실적으로 적용하기가 어려웠다. 본 연구에서는 우리의 지형에 맞는 분성형 강우-유출 모형을 개발하였으며, GIS 기법을 활용하 여 입력 자료를 생성, 입력 조작하고 이들을 병합시켜 사용자들이 보다 용이하게 사용할수 있도 록 통합된 시스템을 개발하고자 하였다. 이러한 시스템의 개발에는 실시간(on-line) 운영과 off-line 보정기능을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 일차로 데이타베이스, 모형, GIS 그리고 그 래픽 사용자 인터페이스의 기능을 병합시켜 신속한 최종결과는 도출시키는 on-line 운용을 할 수 있는 시스템을 개발하고자 하였다. 소양강 댐 유역의 1990년 9월 홍수를 대상으로 하여 댐 지점 의 유입 수문 곡선을 모의한 결과 사후 모형 보정단계를 거치지 않았음데도 불구하고 관측된 자 료와 비교적 잘 일치하여 실무에의 활용 가능성을 보여주었다.

• 융합정보논문지
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• 제12권1호
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• pp.22-30
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• 2022

인적오류로 발생하는 화학사고를 예방하고자 첨단 기술을 응용한 화학사고 예방 및 대응 훈련 프로그램을 개발하였다. 기존에 구축된 파일롯 플랜트(pilot plant)를 바탕으로 가상의 공정을 설계한 후, 화학사고 대응 컨텐츠를 개발하였다. 컨텐츠 구현을 위하여 파일롯 설비 일부를 개조하여 원격제어기능을 부여하였다. 또한, 가상환경에서 설비를 제어할 수 있는 DCS 프로그램을 개발하였으며, AR과 연동하여 최종적으로 가상의 화학사고를 대응할 수 있는 화학공정 운전원 교육(OTS)을 개발하였다. 이를 통해 훈련자가 직접 장치를 조작해봄으써 운전역량을 쌓을 수 있고, 가상의 화학사고를 대응함으로써 비상시 대처능력을 기를 수 있었다. 본 연구와 같은 차세대 OTS가 화학산업에 널리 보급된다면 인적오류에 의한 화학사고를 예방하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.547-554
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• 2005

Virtual Laboratory는 네트워크 기술의 발전에 따라 제어 및 계측 분야에서 등장하게 된 새로운 개념으로서 현재 여러 대학 및 연구기관에서 폭넓게 사용되고 있다. Virtual Laboratory를 통하여 사용자는 언제 어디서든지 인스트루먼트에 대한 제어 및 모니터링을 할 수 있는데 이러한 특징은 기존의 실험실에서는 얻을 수 없었던 사용자 효율성 및 향상된 성능을 제공한다. 본 논문에서는 먼저 이러한 Virtual Laboratory의 개념 및 필요성에 대해 간략히 살펴본 후 이를 구현하기 위한 방안에 대해 논의하고자 한다. 사용자가 네트워크상에서 원격의 인스트루먼트를 조작 및 운용할 수 있는 클라이언트-서버 기반의 Virtual Laboratory 구현을 위한 프레임워크 설계를 하고자 하며 단일 프로세서는 물론이고 네트워크상에서 대칭적 다중 프로세서 기반의 제어 및 계측 기능을 수행할 수 있는 시스템 모델을 제안하고자 한다.