최근 모바일 장치의 발전으로 인하여 이동 객체의 위치를 기반으로 하는 위치 기반 서비스(LBS:Location Based Service)가 발전되고 있다. 위치 기반 서비스에서는 이동객체의 위치 정보가 시간의 흐름에 따라 그 변화량이 방대하게 증가되기 때문에 대용량 데이터를 관리하기 위한 데이터베이스의 필요성이 요구되고 있다. 기존의 데이터베이스 시스템은 하나의 서버가 모든 처리를 담당하므로 동시 사용자 수가 제한되고, 사용자의 수가 증가할수록 성능이 저하된다. 특히, 사용자 질의의 급증에 대해 유연하게 대처하지 못해 시스템이 정지하여 서비스를 제공하지 못하게 된다. 본 논문에서는 대량의 데이터를 관리하고, 사용자 질의가 급증하여도 서비스가 계속되는 GMS/Cluster를 제안한다. 제안한 GMS/Cluster는 비공유 데이터베이스 클러스터로 독립적으로 질의를 처리할 수 있는 노드와 노드들의 묶음인 그룹으로 구성된다. GMS/Cluster는 분할 정책의 사용으로 대량의 데이터를 효율적으로 관리하여 성능이 향상되고, 복제 정책의 사용으로 서비스를 하던 노드가 정지되어도 복제본을 가진 노드가 대신 서비스를 하여 가용성이 높아지며, 서비스를 중지하지 않고 실시간으로 온라인 확장을 하여 급증하거나 접근 패턴이 변경하는 사용자 질의에 대처할 수 있다.
본 논문에서는 자계표식기반 안내시스템을 이용한 차량의 무인주행을 제안한다. 자계기반 안내시스템에서 가장 중요한 것은 자계도로상의 자석의 위치예측이다. 자석의 위치를 예측하기 위하여 자석과 센서의 상관관계를 해석하여 도로에 매설된 자석의 위치를 검출하기 위한 배열형 자계표식위치인식센서를 개발하였다. 또한 자동모드와 수동모드의 동작을 위해 스텝모터를 이용한 조향제어장치를 개발하였다. 자율주행 실험을 위해 자계기반 자계도로를 구성하였다. 그리고 로봇형 차량을 자계도로에서 실험을 통해 실용성을 입증하였다.
공작기계의 정밀도는 가공물의 최종 치수 정밀도와 직접적으로 연계되는 공작기계의 전체적 성능 평가를 위한 주요인자 중의 하나이다. 공작기계 위치 결정 정밀도에가장 큰 영항을 주는 인자로서는 이송계의강성, Back lash, 안내면의 습동저항 그리고 이송 계의 자세변화등이 해당된다. 본 연구에서는 이송나사로구동되는 CNC 원통 연삭기의 숫돌대(Wheel Head)축 이송 구동계의 오차발생 요인에 대해 실험적인 검토를 수행하였다. 이를 위하여 이송 구동계의 정강성에따른 영향과 이송 안내면의 각운동에 의한 위치정밀도 영향 및 위치 검출 장치의 종류에 따른 위치오차의 재현성(Repeatatility)의 유무를 레이 저 간섭계를 이용한 정밀 측정을 통하여 비교 검토함에 의해 이송 오차를 최소화 시킬 수 있는 CNC 공작기계이송 구동축 설계의 기본 방향을 마련하는데 역점을 두고 연구를 수행하게 되었다.
Geometry PIG 시스템은 배관의 상태 및 이상유무를 검사하여 그 결과를 저장하는 시스템으로 항법장치를 내장하고 있어 배관의 위치를 추정할 수 있다. PIG의 위치결정을 위해 후처리 보조 항법 알고리듬으로 비선형 스무딩 필터를 적용하고. 필터 측정치로 GPS를 이용한 위치기준점의 위치정보와 속도계를 이용한 속도정보를 사용하고, 특히 본 논문에서는 이들 정보 외에 Weld detector를 이용한 직선이동거리정보를 이용한 후처리 보조 항법 알고리듬을 PIG 시스템에 적용한다.
체적 홀로그램을 저장하고 재생하는데 있어서 광섬유에서 유도되는 스페클 패턴을 이용하는 것을 제안하고, 이를 이론 및 실험적으로 연구하였다. 기준빔으로 광섬유에서 회절되는 스페클 패턴을 이용한 홀로그램 위치 다중화 구조는, 스페클 패턴의 상대적 위치 차이에 따라 상관 관계가 없어지는 특징을 이용하기 때문에 좋은 횡방향 위치 선택도를 가지게 하며 축방향 움직임에 대해서는 둔감한 안정성을 보여준다. 따라서 이러한 구조를 광 정보 저장 장치에 적용하면 저장 밀도를 높일 수 있으며 홀로그램 재생시의 안정도를 증가시킬 수 있다.
본 고에서는 최근 각광받고 있는 실내 위치측위 기술의 연구 동향을 설명하고, 향후 전망에 대해 분석한다. 스마트폰 및 태블릿PC와 같은 상용 단말의 보급과 위치기반서비스 시장의 확대에 따라 일반 사용자가 별도의 장비 없이 개인 단말을 이용하여 사용자 자신의 위치정보를 획득할 수 있는 실내 측위기술에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. WiFi 인프라 기반 기술과 단말에 탑재된 관성항법장치 기반 기술에 대한 연구가 중점을 이루고 있으며, 이 외에도 음향신호, 레이저, LED 기반 가시광 통신, Bluetooth 등을 이용한 측위기술이 연구 중에 있다. 미래에는 차세대 이동통신 기술의 도입으로 Heterogeneous 네트워크 환경과 단말 간 직접 통신을 통한 무선애드혹네트워크 환경이 구성될 것으로 전망하며, 이에 따른 미래 실내 측위기술에 대해 간략히 기술한다.
선박에서 값비싼 장비를 이용하지 않아도 현재 자신의 위치를 알고 싶을 때 스마트폰을 활용하여 자신의 위치를 확인할수 있다. 본 논문에서는 스마트폰에서 입력받은 GPS센서(GPS:Global Positioning System,위성항법장치)의 신호를 적용하여서 구글맵에 표시하여서 자신의 위치 및 경로를 알 수 있다.
마천루를 비롯한 지하상가와 같은 거대한 건축물 내에서 일을 보는 경우가 흔해짐에 따라, 옥내위치기반 서비스에 대한 요구가 크게 증가하고 있는 실정이다. 근래에 판매되고 있는 스마트폰은 기존의 컴퓨터에 버금가는 계산 능력과 기억 용량을 가지고 있으면서 다양한 센서까지 장착되어 있기 때문에, 그리고 스마트폰은 사용자가 항상 휴대하고 다니는 소지품이기 때문에, 위치기반 서비스를 제공하는 장치로는 스마트폰이 제일 적당하다. 위치기반 서비스 구현에 필수불가결한 요소는 당연히 측위 컴포넌트이다. 본 논문은 스마트폰 센서를 이용하여 사용자의 걸음 수와 진행방향을 판정하고, 이를 바탕으로 사용자의 위치를 판정하는 안드로이드 앱을 설계한다.
현재 고등학교 지구과학실험 중 가시화가 어렵고, 재현성이 떨어지는 편서풍 파동장치를 개선한 유체실험장치를 개발하였다. 실험장치는 기존 실험장치의 문제점을 파악하고, 수조내 온도 차이를 명확히 하기 위한 열전도성이 높은 소재로 개발되었으며, 디지털 가시화 장치를 설치하여 기록과 분석을 용이하게 하였다. 그리고 이 장치를 통하여 편서풍파동의 이론적인 상사성과 재현성을 살펴보았다. 본 장치는 감온 액정 시트지를 이용해 유체 흐름의 가시화뿐만 아니라 유체의 온도분포와 상층기류와 하층기압골의 위치관계도 파악할 수 있다. 그리고 본 실험장치에서 재현된 편서풍 파동은 실제 대기의 편서풍 파동과 잘 상사됨을 확인하였으며, 현직 교사들을 대상으로 한 리커드 척도 평가에 의해 편서풍 파동장치의 효율성을 입증하였다.
철도차량의 주행안전성과 승차감을 결정하는데 있어서 현가장치는 중요한 요소이며, 현가장치 강성은 차량 설계 단계의 중요한 설계변수이다. 고속에서의 주행안전성을 위해 1차 현가장치에 강한 강성을 부여하는데 이는 곡선 주행성능을 감소시키는 단점이 있어 주행안전성과 곡선주행성능을 절충하면서 현가장치의 강성을 조절하고 있다. 본 연구에서는 철도차량의 현가장치 강성을 변화시켜 가면서 주행안전성 향상을 위한 현가장치를 최적화하는데 목적을 두고 있다. 현가장치 최적화를 위해 1, 2차 현가장치의 위치 및 길이, 폭, 강성, 감쇠력 등을 설계 변수로 하여 해석을 진행하였다. 현가장치 최적화 해석결과, 1, 2축 내 외측 차륜의 탈선계수 값이 초기 모델과 비교하여 감소한 결과를 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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