본 논문에서는 손 제스처를 사용한 2족 보행로봇 제어방법을 제안한다. 제안된 방법은 연속된 입력 영상으로부터 사용자의 손을 검출하기 위해, 피부색 정보와 Hue의 불변 모멘트 정보를 사용한다. 검출된 손 영역은 Active Contour Model를 사용하여 추적한다. 손 제스처를 인식하기 위해 Hue의 불변 모멘 정보로부터, 검출된 손의 모양을판단하고 그 결과를 미리 정해둔 심벌 중에 하나로 할당한다. 이렇게 연속적으로 할당된 심벌들은 HMM(Hidden Markov Model) 인식기를 통해 인식 되고 로봇 명령어를 출력하며, 출력된 명령어에 따라 로봇이 제어된다. 제안된 방법의 효율성을 증명하기 위해, 자체 제작한 2족 보행로봇(KAI)으로 6개의 손 제스처를 이용하여 사용자가 원격지에 있는 로봇의 보행을 제어하는 원격 로봇 보행 제어 시스템에 응용해 보았다. 실험 결과, $94\%$의 인식률을 보였다.
기존의 아날로그 제어방식과는 달리 디지털 제어 방식은 기본적으로 마이크로프로세서를 포함하고 있기 때문에 아날로그 제어방식에서는 할 수 없었던 DC-DC 컨버터 내부 파라미터에 대한 모니터링이 가능하며, 아날로그 제어방식에서는 처음의 사양에 의해 고정된 출력전압을 얻었지만 디지털 제어 방식에서는 PC와 DC-DC 컨버터의 통신을 통하여 사용자가 원하는 임의의 전압을 얻어낼 수 있고 원격제어가 가능하다. 또한 PC와의 통신을 통해 원거리에 있는 DC-DC 컨버터에 정확한 전압이 출력되고 있는지 또는 비정상적인 전압이 출력되고 있는지를 감시, 진단할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 디지털 제어기의 장점과 함께 디지털 제어기의 저가격화에 대한 실용성을 제시하고자 하였다. 이러한 기능들을 구현하기 위해 AD 컨버터와 PWM 로직이 내장되어 있는 저가의 정수형 On-chip 마이크로 콘트롤러인 Renesas사의 H8/3672를 사용하였다. 디지털 제어기는 Flyback 컨버터에 적용되었으며, DC 20∼30V 입력으로부터 기본 DC 5V 출력전압을 갖도록 설계되었고, 또한 에뮬레이터를 이용하여 PC상에서 원격으로 DC 0V에서 DC 5V이상까지의 다양한 출력 전압을 만들 수 있다. PWM의 듀티(Duty) 제어를 위한 제어기로써는 PID제어기 중에서 PD제어기를 사용하였다. 본 논문에서 설계된 디지털 제어방식 컨버터의 실용성을 검토하기 위해 과도상태의 특성과 정상 상태의 특성을 분석하여 정수형의 저가형 마이크로 콘트롤러를 이용한 Flyback 컨버터의 실용성을 검토하였다.
최근 세계적인 조선 시장의 침체기에도 불구하고, 선박 시스템 원천기술 확보의 중요성이 지속적으로 부각되어 오면서, 세계적으로 선박 시스템 원천기술 확보를 위한 다양한 노력들이 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 선박추진제어 시스템의 국산화를 통해 해당 분야의 원천기술을 확보하고자 추진제어시스템의 원격운용장치의 구현에 대하여 연구하도록 한다.
DNC(Direct Numerical Control) Network을 위한 프로그램을 효율적으로 하기위해 현재 많은 시스템들이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 이 시스템들은 원거리 상의 컴퓨터와 머시닝센터간의 상호 연결이 원만하지 않아 작업에 비효율적인 면이 있고, 또 머시닝 센터에서의 데이터 송 수신에서 일어나는 오류 문제에 대한 시스템으로의 적절한 대처를 할 수가 없다는 문제점이 있다. 그래서, 본 논문에서는 DNC Network을 통해 리C(Numerical Control) 선반 제어기에서 컴퓨터의 데이터를 오류 없이 수신 가능한 데이터 원격 제어 시스템을 새로이 구성하였다. 이 데이터 원격 제어 시스템의 주요 장점으로는 머시닝 센터에서 운영자가 쉽게 컴퓨터에 저장된 NC 데이터 호출과 송출이 자유롭고, 컴퓨터와 공작기계간의 상호 대화가 없이도 NC 기계상에서의 원격 제어(Remote Control)가 가능하다.
원거리에 분산되어 있는 다수의 양식시설을 마이크로프로세서를 이용하여 원격으로 환경상태를 감시하고 제어하기 위한 알고리즘을 구현하였다. 각각의 시설에서 검출한 환경데이터를 하나의 프로세서에 수집한 후, 전화선을 이용하여 FSK 방식으로 원거리의 관리자에게 전송하고 데이터를 수신하여 표시기에 나타내므로써 시설들의 환경상태를 알 수 있다. 또한 관리자는 시설의 환경을 조절하는 제어기의 작동데이터를 설정하여 전송하면 해당시설로 전달되어 원격으로 환경을 제어할 수 있다. 다수의 시설에서 검출된 환경데이터를 최소의 회선을 사용하여 한곳으로 취득하기 위한 방법으로 멀티-프로세싱 기법을 적용하였고, 취득한 데이터와 제어용 데이터의 상호교환을 위한 알고리즘을 연구하였다. 먼저 프로세서 상호간의 통신시?스를 설계하여 데이터의 교환에 대한 통신알고리즘을 실험적으로 구현하였으며, 전화회선의 통과주파수 대역에서 전송특성의 검토로 설계한 FSK 변복조기의 성능을 분석하였다. 또한 대량의 시설을 관리하기 위하여 PC를 활용한 DB구축에 대한 알고리즘도 제시하였다. 본 연구의 목적은 최소의 비용으로 쉽게 사용할 수 있는 방법의 구현에 있으며, 시설의 관리에 소요되는 노동력의 감소와 환경상태의 악화에 의한 만약의 사태를 예방할 수 있는 경보를 제공하는 것으로 양식산업을 보다 과학적이고 기술적인 방향으로 개선하는데 있다.
산업현장에서의 인터넷환경 및 원격 제어를 위한 시스템 개발에서 신뢰성이 있고 경제적이며 지능적인 Power Supply가 요구되고 있다. 최근 통신시스템의 Power Supply는 수 kA이상의 출력전류를 가지고 있으며 최소 10개 이상의 모듈로 이루어져 있다. High-End 서버 시스템과 같이 수백 개의 마이크로프로세서를 내장한 시스템은 수십 kW의 전력을 소모한다. 이들이 사용하는 Power Supply는 별도의 시스템 제어기와의 통신으로 시스템에서 발생하는 발열, 소모전력, Total Harmonic Distortion (THD)에 대한 정보를 바탕으로 시스템이 갖는 각각의 Module에 대해 효과적이고 신뢰성 있는 전력공급을 하여야 만다. Distributed Power System (DPS)에서 가장 중요만 역할을 담당하는 Power Factor Correction (PFC) AC-DC Converter의 디지털 제어는 시스템 제어기와의 통신능력을 충분히 고려하면서 DPS를 위한 적합한 솔루션을 제공할 것이다. 본 논문에서는 Digital Signal Processor (DSP)를 사용하여 PFC 제어에 필요한 전파정류전압, 입력전류, 출력전압을 계측하여 역률개선과 THD의 저감을 위한 전류의 추종을 제어하면서 이들 제어기에서의 파라미터를 PC를 통해 모니터하여 최근의 추세를 만족시킬 수 있는 시스템을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.
이 논문에서는 현재 모바일 단말기 중 국내에 가장 많이 보급되어 있는 휴대폰을 이용하여 가정 내에 위치하고 있는 여러 가전 기기를 원격에서 또는 가정 내에서 안전하게 모니터링하고 제어할 수 있는 원격 제어 홈 게이트웨이 시스템을 설계 및 구현하였다. 제안한 시스템은 디지털 가전기기 및 디바이스들과의 Zigbee 통신을 지원하며 Linux 환경의 셋톱박스 내의 흠 서버는 네트워크를 통해 외부 휴대폰과 통신하여 원격지에서 가정내의 디바이스들의 상황 정보를 확인하고 상태를 변경할 수 있도록 설계함으로써 홈 오토메이션 홈 네트워크, 스마트오피스 등의 실내 환경 및 다양한 유비쿼터스 환경에서 홈 네트워크 미들웨어로 적용될 수 있을 것으로 보인다.
다른 지역에서 취직을 하게 되거나 또는 학교를 다니거나 여행을 다니는 사람들에게 첫 번째 문제는 잠자리이다. 집을 구할 때 구하기 전까지는 머무를 곳이 없다는 문제가 있다. 또한 여행객들 중에 게스트하우스 같이 단체공간보다는 개인공간을 원하는 사람들도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 도어락 원격 제어 시스템을 통해 사용하지 않는 방을 제공한다. 본 시스템은 사용자들에게 사용할 수 있는 방을 제공하고 비밀번호를 설정함으로써 원격으로 도어락을 제어 할 수 있다. 또한 NFC를 이용하여 사용자가 비밀번호를 잊어도 사용할 수 있도록 편리함을 제공하였다. 사용할 수 있는 방의 정보와 사용후 기를 클라우드 시스템에 관리 할 수 있도록 하였다.
본 연구에서는 크레이터의 전류, 전압, 가스 제어, 와이어 피더 구동, 정전압 출력 제어, 고주파 제어, 정전류 제어, 및 아크 용접 제어 등을 스마트 폰을 이용하여 다기능 용접기를 쉽게 제어할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안 시스템을 사용하는 경우 90% 정도가 다기능 용접기를 이용하는데 용이하다는 결과를 얻었다. 10%는 있으면 좋겠지만 필요 없다는 대답과 "용이하다"라고 응답한 대상자 90%중 30% 정도는 용접기를 사용하면서 사용 연령층에 따라서 스마트 폰 활용이 "매우 어렵다"라고 응답한 경우도 조사되었다. 그러나 스마튼 폰 이용은 점진적으로 사용자의 연령층이 낮아질수록 효과적임을 알 수 있다.
근년, 일반산업기계, 하역운반기계 및 공작기계등의 유압화가 급격히 진보되고, 더욱이 각종기 계에서의 자동제어 및 원격제어의 필요성이 고조됨에 따라서 유압구동계의 사용이 날로 증가 하고 있다. 그러므로 유압구동계의 특성을 잘 이해하여, 기존의 유압화기계는 성능을 최대한 발 휘할 수 있는 상태에서 운전되도록 하고, 새로운 기계를 설계할 시에는 기능과 성능을 충분히 발휘할 수 있도록 설계하여야한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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