• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.148-155
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• 2021

로봇 기술이 발전함에 따라 모바일 로봇의 주행 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 2륜 및 4륜의 휠을 기반으로 구성되는 모바일 로봇의 주행 시스템은 직선과 같은 단반향 주행에 장점이 있으나 방향 전환 및 제자리 회전에 단점을 가지고 있다. 볼을 휠로 사용하는 볼 로봇은 전방향 이동에 장점이 있으나, 구조적인 불안정한 특성에 의해 균형을 유지하기 위한 자세 제어 및 이동을 위한 주행 제어가 요구된다. 기존의 볼 로봇은 모터에 부착된 엔코더를 이용하여 주행제어를 위한 위치를 추정함으로써 오차가 누적되는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 영상처리를 통해 볼 로봇의 위치 좌표를 추정하고, 이를 주행 제어에 사용하는 주행 제어 시스템을 제안하였다. 볼 로봇의 위치를 추정하기 위한 영상처리부, 통신부, 표시부 및 제어부를 포함하는 볼 로봇의 주행 제어 시스템을 설계 및 제작하고, 주행 제어 시스템을 적용한 볼 로봇의 주행 실험을 통해 x축 방향 ±50.3mm 및 y축 방향 ±53.9mm의 오차범위 이내에서 오차의 누적 없이 제어됨을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권3호
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• pp.303-321
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• 2023

본 연구에서는 산림작업자의 작업강도를 비교하기 위한 산림작업부하지수(Forest Work Load Index, FWLI) 개발을 위해 숲가꾸기사업을 대상으로 산림작업부하지수 추정 연구를 실시하였다. FWLI는 근골격계 부담 분석방법 중 하나인 OWAS (Ovako Working Posture Analysis System)와 작업강도 분석방법 중 하나인 WLI (Work Load Index)를 이용하여 추정하는 방법을 개발하였다. OWAS는 작업자의 근골격계 부담 분석에 사용되는 대표적인 방법론이며, WLI는 작업자의 작업강도 분석에 사용되는 주요 방법이다. OWAS 기법을 통해 산출되는 사업종별 PRI값은 185.3(큰나무가꾸기), 150.6(가지치기), 181.1(산불예방숲가꾸기), 197.0(어린나무가꾸기)으로 분석되었으며, 측정된 심박수를 이용하여 산출되는 WLI값은 사업종별로 59.5%(큰나무가꾸기), 53.5%(가지치기), 56.2%(산불예방숲가꾸기), 62.3%(어린나무가꾸기)로 분석되었다. FWLI는 분석된 PRI와 WLI의 값을 이용하여 계산하였으며, 숲가꾸기 사업이 수행된 사업종별 FWLI값은 110.2(큰나무가 꾸기), 80.7(가지치기), 102.1(산불예방숲가꾸기), 123.0(어린나무가꾸기)으로 분석되었다. FWLI를 활용할 경우 세부공종부터 사업의 종류까지 다양하게 산림작업자의 작업부하를 정량적으로 비교할 수 있을 것으로 판단된다. 향후 연구목적에 따라 FWLI 분석의 범위(특정 작업, 작업자들의 역할, 특정 공정, 사업의 종류 등)를 정하여 작업자들에게 가해지는 부하를 측정해 작업자세의 개선 우선순위, 공종별 작업부하 비교, 사업종간 작업부하 비교를 통해 노임의 계상 및 품셈 등에 활용 할 수 있을 것으로 생각된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제23권2호
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• pp.203-213
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• 1985

요꼬가와흡충을 개에 감염시키고 장점 막에서 분리한 초기 발육단계의 충체가 특이한 자세를 취하고 있음을 관찰하여 이를 보고하고자 한다. 은어에서 분리한 요꼬가와흡충 피낭유충을 개 8마리에 각각 10,000개씩 경구감염시키고, 감염 후 3일, 9일, 4주 및 10주에 2마리씩 도살하였다. 105포르말린으로 고정한 장점 막에서 분리 수집한 요꼬가와흡충의 자세를 광학 및 주사현미경으로 관찰하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 충체회수율은 감염 3일에 42.6%, 9일에 55.0%, 4주에 33.2%, 및 10주에 8.9%로 감염이 경과할수록 감소하였다. 2. 감염후 3일된 개의 소장 점막의 조직절편에서 미성숙 충체가 융모사이에 위치하거나 장은와에 침입함을 관찰할 수 있었다. 이때 장은와 상부에 침입한 충체절편중에는 하부로 향한 충체 전반부가 2분지된 모양으로 절편이 발견되는 경우가 있었다. 3. 고정한 소장 조직에서 장점막을 분리하고 해부침으로 점막조직을 해부하여 수집한 고정된 충체는 특히 감염 후 3일째에 여러가지 특이한 자세를 보였다. 충체전반부가 앞쪽으로 매우 돌출한 충체가 많았는데 돌출한 형태는 단순히 한가닥으로 돌출한 것에서 2분지, 3분지된 것까지 있어 마치 충체 전반부가 아메바운동을 하는 것 같이 보였다. 4. 이러한 형태의 충체를 주사전자현미경으로 관찰하였던 바 돌출한 충체전반부는 돌출한 전반부의 길이를 따라 길이로 흠이 파져 있음이 관찰되 었다. 5. 감염후 9일, 4주 및 10주된 충체에서는 전반부가 돌출한 충체의 비율은 감염 3일된 충체에 비해 감소하였다. 이상의 결과에서 요꼬가와흡충은 감염초기에 장은와 선강(선륙) 상부에 충체 전반부를 밀어 넣을 때에 전반부를 튜브모양으로 만들어 침 입하며 인근 장은와 선강을 동시에 침 입하기 위하여 한 충체에서 여러개의 튜브모양 돌출부를 만들고 있는 것으로 사료되었다.터 그 다음 날 아침 6시까지 1시간 간격으로 모기를 채집하였다. C. tritaeniorhynchus의 활동이 가장 활발한 시간은 21시에서 22시, 24시에서 1시 사이였으며, 아침 5시 이후에는 한마리도 채집할 수 없었다. 조사 지역에서 채집한 유충은 사육실로 옮겨 종을 동정 하였던 바, 4층 14종이었으며, 매년 사회적으로 문제가 되는 뇌염 매개종인 C. tritaeniorhynchus의 유충서식처는 답, 옹덩이, 작은 연못, 늪, 미나리논 및 소택지 등이었다. 이상의 성적으로 미루어 보아 뇌염 매개 모기, C. tritaeniorhynchus는 6월 중순에 처음으로 출현하며, 8월 하순과 9월 초순에 최대 밀도를 나타내였고, 10월 중순 부터는 채집할 수 없음을 알았다.위분지 이상에서 3％로 자엽절 2분지의 비중이 특히 컸다.스 접종 8일 후의 중장원동세포내에서 A형 및 B형 봉입체가 형성되었음을 확인하였다. 10. FV감염 중장조직세포의 전자현미경 관찰에서는 바이러스 접종 5일 후에 배상세포의 'cytoplasmic wall'이 비대해지고 그 내부에 virus-specific vesicle이 형성되었으며, 바이러스 접종 8일 후에는 virus-specific vesicle, 바이러스 입자, linear structure, tubular structure 및 전자밀도가 높은 matrix 등의 바이러스 감염에 대한 특이적인 구조물이 배상세포의 세포질에서 관찰되었으며, microvilli내에서 바이러스 입자의 존재도 확정되었다. 특히 virus-specific vesicle 주위에서는 전자밀도가 높은 구형의 바이러스 입자 유사체가 관찰되었는데, 이것은 virus-specific vesicle 주위에서 바이러스 조립이 일어나는 것을 추정된다. 한편 원통세포 내에서 봉입체 관찰되고, 변형소구화된 배상세포가 중장강으로 탈락되는 것이 관찰되었다

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.59-64
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• 2008

본 연구는 3축 가속도 센서를 허리에 부착하여 실시간으로 스포츠 동작분류를 할 수 있는 모니터 링에 관한 연구를 실시하였다. 이 모니터링 시스템은 스포츠 동작의 기본이라고 할 수 있는 걷기, 달리기, 자세변화 동지 정지상태의 동작들과 추가적으로 사이클링 동작을 분류할 수 있도록 하였다. 또한 운동 시에 발생할 수 있는 낙상을 감지하여 위급상황에 대한 정보도 나타나게 하였다. 가속도센서모듈은 인체에 부착된 형태로 스포츠 활동을 모니터링하기 위하여 소형으로 설계되었으며 활동에 방해가 되지 않게 허리에 부착되었다. 측정된 데이터는 RF통신을 통해 PC로 전송되며 알고리즘을 통해 실시간으로 동작분류를 시행하게 된다. 개발된 알고리즘을 검증하기 위한 실험으로 5명의 피험자를 대상으로 서로 다른 속도의 걷기, 달리기, 사이클링 동작을 각각 100초간 실시하였으며 낙상과 자세변화 동작(앉았다 일어서기, 누웠다 일어서기, 서있다 앉기, 누웠다 앉기, 서있다 눕기, 앉았다 눕기)은 각각 20회씩 실행하였다. 그 결과 동작분류 정확도는 95.4%를 나타내었다. 이번 연구에서 스포츠 모니터링을 통하여 정확한 자신의 운동 정보를 알려주고 운동 시에 발생하는 낙상에 대한 위급상황을 알려줌으로써 스포츠 활동에 도움을 주고자 하였으며, 추가적인 연구로 각각의 스포츠 활동에 대한 정확한 에너지 소비 추정 알고리즘을 개발 중에 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.108-119
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• 1999

최근 수년간, GPS와 관련된 연구들이 항공분야를 비롯한 다양한 분야에서 진행되었다. 특히, GPS를 항공기의 착륙 유도 시스템에 이용하려는 연구가 많이 이뤄지고 있다. 이러한 시도들은 GPS의 경제성, 신뢰성, 정확성 등의 장점들을 십분 활용하기 위한 것이라고 할 수 있다. 서울대학교 GPS 실험실에서도 이러한 경향에 보조를 맞추어, GPS를 기반으로 하는 항공기 착륙 시스템을 개발하고, 헬리콥터를 이용한 비행실험을 수행하고 있다. 그 동안 누적된 실시간 DGPS 시스템 개발기술들을 바탕으로 항공기 착륙 시스템을 확장, 보강하여 최근의 비행실험을 실시하였다. 본 논문에서는 새롭게 구성된 항공기 착륙 시스템을 소개하고 이를 이용한 비행실험 결과를 분석하였다. 기존의, 기본적인 실시간 DGPS 시스템에서 추가, 발전된 부분은 세 가지로 분류할 수 있다. 첫 번째는, 단일 GPS 안테나를 이용하여 항공기의 자세를 추정하는 부분이고, 두 번째는, 통합적인 cockpit display이다. 이 display는 가상현실을 이용하여 조종사에게 기존의 ILS 정보와 그 이외의 다양한 정보들을 보여준다. 마지막으로, 공항의 기상상태에 관계없이 조종사가 공항에 접근할 수 있도록, 전자지도를 삽입하여 안전한 착륙을 시도할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 이렇게 새롭게 구성된 시스템을 이용하여 김해 국제공항에서 비행실험을 수행하였다. 분석된 결과를 바탕으로, 이 시스템이 정확도 측면에서, CAT-I을 충분히 만족시킴을 확인하였으며, 신뢰도 높은 자세결정이 이뤄지고 있음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권6호
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• pp.551-566
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• 2016

위성 원격 탐사에서는 센서 운영 환경으로 인하여 영상을 수집하는 동안 영상의 질 저하가 일어나며 이러한 영상의 질 저하는 관측된 자료로부터 유용한 정보를 확인하거나 추출하는 데 악 영향을 미치는 번짐 현상(blurring)과 잡음 (noise)을 야기시킨다. 특히 이러한 질 저하는 도시 지역과 같은 조밀한 구조를 가지는 scene으로부터 관측된 영상 자료의 분석에 더욱 영향을 끼친다. 본 연구는 고해상도 범색 영상 자료의 질 저하 현상을 개선시켜 영상이 포함하고 있는 복잡한 구조에 대한 자세한 분석의 정확성을 제고하기 위한 다중 단계 영상 복원 과정을 제안한다. 본 연구는 질 저하 현상을 모형화 하기 위해 Gaussian 가산 잡음과 Markov random field로 정의되는 공간적 연결성, 중심 화소와 이웃 화소 간의 거리에 비례하는 번짐을 가정하였다. 본 연구는 잡음 완화와 번짐 제거를 위해 Point-Jacobian Iteration Maximum A Posteriori (PJI-MAP) 추정 법을 제안한다. 그리고 화소 연결 후 지역 확장을 통한 영상 분할을 사용하였다. 본 연구는 지역 확장을 위하여 동질성과 대조성을 동시에 고려하는 비유사 계수를 제안하고 있다. 본 연구에서는 모의 자료 실험을 통하여 정량적 평가를 실시하였으며 2 개의 고해상도 범색 영상 자료에 대해 적용하여 복원의 효과에 대해 실험하였다. 사용된 원격 탐사 자료는 1 m급의 미국 LA지역에서 수집된 Dubaisat -2 자료와 0.7 m급의 한반도 대전 지역에서 수집된 KOMPSAT3 자료이다. 실험 결과는 제안된 다중 단계 복원 과정이 고해상 자료의 복잡한 구조의 자세한 분석에서 정확성 향상에 기여할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.328-335
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• 2013

본 연구는 치과기공사의 체형에 적합한 인간공학적인 작업 자세를 위한 작업대의 높이를 연구하고 개선방안을 제시하는 것이 목적이다. 이를 위해 경기지역과 충청도에 소재한 대학의 치기공과 3학년 학생 77명을 대상으로 학생의 신장과 몸무게 및 신체치수를 측정하였고 임상실습 시 가장 힘들었던 작업 자세에 대해 조사하였다. 또한 이를 실제작업환경과 비교 분석을 위해 수도권에 위치한 종합병원 치과기공실 2곳과 치과기공소 15곳을 직접 방문하여 의자를 포함한 책상 및 작업대 높이를 측정하여 측정값을 통계학적으로 분석 하였다. 특히 가장 많은 불편을 초래하는 원인 인자에 대해 세부적인 분석을 하였으며 이러한 분석 자료를 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 임상실습 시 가장 불편을 느끼는 작업대는 샌드작업대의 높이로 조사되었고 3학년 학생들의 성별과 불편한 작업대의 선택 항목간과 상관관계는 없는 것으로 분석되었다. 또한 샌드작업대가 불편했던 원인은 권장수치보다 낮은 샌드작업대의 높이 때문인 것으로 추정하였으며, 3학년 학생에게 적합한 샌드작업대의 최적의 높이는 권장치보다 다소 높은 것으로 분석되었다. 샌드작업대의 최적의 높이는 치기공과 3학년 학생의 키에 따라 다소 편차가 있었으며 개수대의 높이는 권장안보다 낮은 것으로 분석되었다. 또한 일반적으로 제시되는 권장안은 기본적으로 모든 작업자의 상이한 신장에 균일하게 적용되지 않음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1266-1271
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• 2022

반려동물 중 반려묘의 비중이 2012년 이후 연평균 25.4%의 증가율을 보이며 증가하는 추세이다. 고양이는 강아지에 비해 야생성이 강하게 남아있기 때문에 질병이 생기면 잘 숨기는 특성이 있다. 보호자가 반려묘가 질병이 있음을 알게 되었을 때는 병이 이미 악화되어진 상태일 수 있다. 반려묘의 식욕부진(식사회피), 구토, 설사, 다음, 다뇨 등과 같은 현상은 당뇨, 갑상선기능항진증, 신부전증, 범백혈구감소증 등 고양이 질병 시 나타나는 증상 중 일부이다. 반려묘의 다뇨(소변 양이 많음), 다음(물 많이 마심), 빈뇨(소변을 자주 봄) 현상을 보호자가 보다 빨리 알아차릴 수 있다면 반려묘의 질병 치료에 크게 도움이 될 것이다. 본 논문에서는 인공지능 디바이스에서 작동하는 1) 자세 예측 DeepLabCut의 Efficient 버전, 2) 객체 검출 YOLO v4, 3) 행동 예측 LSTM 4) 객체 추적은 BoT-SORT를 사용한다. 인공지능 기술을 이용하여 홈 CCTV의 영상에서 반려묘의 행동 패턴 분석과 물그릇의 무게 센서를 통해 반려묘의 다음, 다뇨 및 빈뇨를 예측한다. 그리고, 반려묘 행동 패턴 분석을 통해, 질병 예측 및 이상행동 결과를 보호자에게 리포트 하는, 메인 서버시스템과 보호자의 모바일로 전달하는 애플리케이션을 제안한다.

• 지질공학
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• 제26권2호
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• pp.277-290
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• 2016

심부지질조사에는 많은 경비와 시간이 필요해 심부지질을 해석하는데 많은 어려움이 있다. 그러나 지열모델링과 같이 많은 경비를 투자할 수는 없지만 심부의 지질정보가 필요한 경우 제한적이지만 천부의 지질정보를 이용하여 심부의 지질을 해석하고 추정할 수 있다. 이번 연구에서는 이러한 제한된 심부자료를 가진 지역에서 천부지질자료를 활용하여 어떻게 심부의 지질에 대한 정보를 추정할 수 있는지를 보여주고자 하였다. 이번 연구의 목적은 한반도 남동부를 관통하는 양산단층이 이 지역의 지열분포에 어떠한 영향을 주고 있는지를 연구하기 위하여 심부지질단면도를 획득하기 위한 것이다. 따라서 양산단층과 주변 단층들의 특징을 가장 잘 반영할 것으로 판단되는 울주군 상북면과 웅촌면 지역에서 양산단층을 가로지르는 NW-SE 방향으로 단면을 설정하였다. 이 심부 지질단면을 작성하기 위하여 먼저 기존 지질도를 검토하여 발달하는 암상의 분포와 주요 지질구조를 확인하였으며, 야외조사자료를 기반으로 도학적인 분석을 실시하여 지층의 심부연장성을 추정하였고, 지표에서 노출된 단층 등의 발달규모 및 자세를 통해 심부로의 연장가능성을 추정하였다. 또한 비록 천부자료이긴 하지만 기존 물리검층자료와 시추자료를 종합하여 한반도 남동부 양산단층대의 심부단면도를 작성하였다. 양산단층 주변의 암상에 대한 야외지질조사 결과 양산단층의 서쪽지괴에는 화강암이 주를 이루며, 양산단층의 동쪽지괴는 퇴적암류와 이를 관입한 화성암류가 주로 발달하고 있다. 지표상 드러난 양산단층의 연장성을 통해 규모를 추정해 볼 때 지하로 수 km 이상 발달할 것으로 추정되며, 물리검층자료를 분석한 결과 양산단층과 인접한 퇴적암류는 그 깊이가 얇고, 동쪽으로 갈수록 두꺼워지는 양상을 보인다. 이러한 자료를 종합 해석하여 모식적인 지질단면을 제작하였다. 비록 지질학적 개념에 기초하여 가능한 정보를 수집하였지만 이러한 천부자료에 기초한 심부단면도의 작성은 신뢰성이 매우 제한적이라는 것을 고려하는 것이 필요하다. 또한 이번 연구에서는 시추코어의 단열분석을 통해 단층의 존재를 인식할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 이는 앞으로 시추자료 분석을 통해 단층의 존재와 규모를 판단하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1125-1139
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• 2022

무인항공기에 부착된 위성 항법 시스템/관성 측정 센서(global positioning system/inertial measurement unit, GPS/IMU)와 관측 센서 사이에는 물리적인 위치와 자세 오차가 존재한다. 해당 물리 오프셋으로 인해, 관측 데이터는 비행 방향에 따라 서로 위치가 어긋나는 이격 오차가 발생한다. 특히나, 다중 센서를 활용하여 데이터를 취득하는 다중 센서 무인항공기의 경우, 관측 센서가 변경될 때마다 고액의 비용을 지불하고 외산 소프트웨어 의존하여 물리 오프셋을 조정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다중 센서에 적용 가능한 초기 센서 모델식을 수립하고 물리 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안된 방안은 크게 3가지 단계로 구성된다. 먼저, 직접지리 참조를 위한 회전 행렬 정의 및 초기 센서 모델식을 수립한다. 다음으로, 지상기준점과 관측 센서에서 취득된 데이터 간의 대응점을 추출하여 물리 오프셋 추정을 위한 관측방정식을 수립한다. 마지막으로, 관측 자료를 기반으로 물리 오프셋을 추정하고, 추정된 파라미터를 초기 센서 모델식에 적용한다. 전주, 인천, 알래스카, 노르웨이 지역에서 취득된 데이터셋에 적용한 결과, 4개 지역 모두 물리 오프셋 적용 전에 발생되던 영상 접합부의 이격 오차가 물리 오프셋을 적용 후 제거되는 것을 확인했다. 인천 지역의 지상기준점 대비 절대 위치 정확도를 분석한 결과, 초분광 영상의 경우, X, Y 방향으로 약 0.12 m 위치 편차를 보였으며, 라이다 포인트 클라우드의 경우 약 0.03 m의 위치 편차를 보여줬다. 더 나아가 영상 내 특징점에 대하여 초분광, 라이다 데이터의 상대 위치 정확도를 분석한 결과, 센서 데이터 간의 위치 편차가 약 0.07 m인 것을 확인했다. 따라서, 제안된 물리 오프셋 추정 및 적용을 통해 별도 기준점 없이 정밀한 데이터 매핑이 가능한 직접 지리 참조가 가능하다는 것을 확인했으며, 다중 센서를 부착한 무인항공기에서 취득된 센서 데이터 간의 융합 가능성에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 독자적인 물리 파라미터 추정 기술 보유를 통한 경제적 비용 절감 효과 및 관측 조건에 따른 유연한 다중 센서 플랫폼 시스템 운용을 기대한다.