오늘날 세계경제는 아날로그 경제에서 디지털 경제로 급속히 전환하고 있으며, 디지털 혁명은 경제발전과 사회변혁을 주도하고 있다. 전력시스템에 있어서도 지능형 전력기기의 확산과 전력산업 디지털화가 확대되면서 전력공급자에 의한 중앙집중형 단방향 제어 및 정보의 흐름을 Plug-in-Play가 가능한 양방향 분산형 전력시스템 구조로의 전환을 요구하고 있다. 그러나 현재의 전력시스템은 과거 100여년간 산업사회를 지향한 하부구조를 지니고 있으며, 각 운영 제어시스템들 또한 독자적인 필요에 의해 상이한 플랫폼으로 개발되어 왔기 때문에, 시스템 상호간 연결과 필요한 정보의 원활한 교환을 통한 전체 전력망의 최적화를 이루는 데까지는 도달할 수 없었다. 본 논문은 전체 전력시스템에서 발생되는 데이터의 원활한 유통과 교환을 통한 자가 치유형 전력망으로 일컬어지는 지능형 전력시스템 구현을 위한 참조 아키텍처 개발에 대하여 기술한다.
본 논문에서는 근사 이산-시간 모델 기반 지능형 디지털 재설계 기법의 타당성에 대해서 논의한다. 타당성을 검증하기 위해 재설계된 디지털 제어 퍼지 시스템의 안정도 및 상태-정합에 특성이 분석된다. 구체적으로 근사 이산-시간 모델들의 상태 사이의 비정합의 크기가 충분히 작으면 재설계된 디지털 제어 퍼지 시스템의 평형점은 점근적 안정함을 보인다. 또한 이러한 비정합이 영으로 수렴함에 따라 재설계된 디지털 제어 퍼지 시스템과 주어진 아날로그 제어시스템 사이의 비정합은 매우 작아짐을 보인다.
인터넷의 발전과 더불어 유무선 통신 인터페이스의 발전은 가상 인터넷 공간 및 현실세계에서의 사람과 사람 또는 컴퓨터와 컴퓨터사이의 정보전달 뿐만 아니라, 컴퓨터와 사람사이의 양방향 정보전달과 상호작용을 가능하게 하고 있다. 이러한 추세에 맞추어 지능형 디지털 주거 공간의 컴퓨터및 디지털 기기와 연통되어 언제 어디서나 접근 가능한 Ubiquitous Robot은 디지털 사회를 이끌 주요 신산업의 통력이 될 것이다. Ubibot은 스마트센서. 지능형 정보입출력 장치 등을 지니고 다양한 컴퓨터 및 디지털 기기와 스마트 환경센서 등을 제어할수 있고 정보를 전달하는 통신 능력을 지닌다.
본 논문에서는 첨단 IT(Information Technology) 기술을 전통산업인 집진기에 융합한 지능형 원격 집진기 bag 제어 시스템을 이벤트 기반으로 개발하였다. 먼저 전력선 통신을 이용하여 집진기 bag 상태 정보를 효율적으로 전송할 수 있도록 메시지 형식을 정의하였다. 그리고 집진기와 집진기 bag을 논리적으로 모델링하기 위해 자료형을 정의하였고, 이를 이용해 집진기와 집진기 bag을 XML과 객체지향 모델링 기법을 이용해 모델링하였다. 뿐만 아니라 집진기 bag의 교체시기를 정확하게 지능적으로 파악할 수 있도록 사례들을 수집하여 XML로 표현하고, 그 사례를 기반으로 현재 집진기 bag 상태를 사례기반 추론 기법을 이용하여 추론한 후 집진기 bag의 교체시기를 관리자에게 실시간으로 제시하도록 개발하였다.
발전소 운전원 훈련용 시뮬레이터는 중앙제어실(MCR:Main Control Room) 운전원의 운전결과가 실시간 운영체계하에 발전소 프로세스 모델 및 컴퓨터 시스템과 통합되어 실제 발전소와 같은 반응을 운전원에게 제공하여야 한다. 따라서 시뮬레이터에는 프로세스의 동특성 이외에도 제어시스템의 모델링 및 운전원과 인터페이스되는 제어기들이 실제적으로 구성되어야하며, 이들 제어기와 컴퓨터시스템간 다양한 입력간의 통신 및 동기(Synchronization)가 중요하다. 본 논문에서는 원자력 발전소 시뮬레이터에서 쓰이는 지능형 계기(Intelligent Type Instrument)로 분류된 기기를 살펴보고 시뮬레이션을 위해 개발 구현된 방법들을 기술하고자한다.
최근 전문가의 지식과 경험정보가 데이터베이스로 구축된 전문가 시스템의 지식 정보를 이용하여 안전하고 효율적인 선박운항이 가능한 지능형 선박 시스템에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 인공지능기법을 이용하여 보다 인간 친화적인 시스템을 구현하고, 음성인식기술을 이용하여 원격으로 선박 조타기를 제어하여 조업자의 부담경감 및 인원절감의 효과를 가져올 수 있는 선박 조종시스템의 개발이 절실하다. 따라서, 본 논문에서는 PC를 기반으로 하여 일격으로 모형 선박의 조타기를 제어하는 시스템을 구축한다. 구체적인 연구방법으로는, 음성인식기술과 지능형 학습 기법을 바탕으로 음성지시기반학습 시스템을 구축하고, 퍼지 조타수 조작모델을 구현하여 PC 기반 원격 제어시스템을 구축한다. 또한, 구축된 원격 조타제어시스템을 축소된 선박모형(Miniature Ship) 시스템에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.
본 논문은 서비스 제어 시스템(Service Control Point : SCP), 서비스 교환 시스템(Service Switching System : SSP), 그리고 지능형 정보제공 시스템(Intelligent Peripheral : IP)을 물리적 구성 요소로 하는 차세대지능망 (Advanced Intelligent Network : AIN) 서비스중 주요 서비스인 자동콜렉트콜(Automatic Collect Call : ACC) 서비스에 대한 지능형 정보제공 시스템에서의 자원 제공시간 (점유 시간)을 분석한 것이다. 차세대 지능망 구성요소들이 연동되어 서비스되는 상황에서 지능형정보 제공시스템에서의 서비스 시나리오를 제시하였으며, 특수 자원에 대한 자원 제공 점유 시간을 분석하였다.
이족보행로봇을 실생활에 적용하기 위해서는 비평탄지형에서의 안정적인 보행 및 자세 안정화가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 이족보행로봇의 비평탄지형 보행알고리즘과 외력에 대한 자세안정화 알고리즘을 제안하였다. 먼저 다양한 형태의 장애물, 계단, 경사면의 비평탄지형에서 안정적 보행이 가능한 이족보행로봇의 기구부 및 원격제어 가능한 제어시스템 설계에 대하여 설명하고, 이러한 비평탄지형에서 발에 부착된 적외선센서 및 FSR센서, 머리에 장착된 카메라를 사용한 안정된 지능보행 및 원격제어 알고리즘을 제안하였다. 또한 발바닥에 장착된 FSR센서를 사용하여 외부에서 들어오는 외력에 대처하는 자세안정화 알고리즘도 제안하였다. 제안된 비평탄지형 보행 및 자세안정화 알고리즘, 원격제어기법은 실제 제작된 이족보행로봇을 다양한 장애물을 포함한 환경에서 실험하여 성능을 검증하였다.
지능형 로봇은 21세기에 고도 성장할 것으로 예상되는 분야이다. 그러나 지능형 로봇의 활발한 산업화를 위해서는 "단품 로봇의 한계"를 극복해야만 한다. 이를 극복하기 위한 좋은 방법은 로봇의 지능과 능력을 외부로 분산시키는 방법이며, 이를 통한 지능형 로봇 구현이 URC의 핵심 개념이다. URC 구현을 위한 여러 핵심 기술 중에서 로봇의 물리적 행동 제어와 직접적으로 연관된 요소기술로 원하는 곳으로 이동할 수 있는 지능형 주행 기술과, 이동 후 필요한 작업을 수행하는 지능형 조작 기술을 들 수 있다. 이들은 고차원의 지능을 가진 사람에게는 쉬운 작업이나, 현재 기술 수준의 로봇에게는 무척 어려운 작업이며, 현재의 수준은 상용화를 위한 기초 기술 개발 단계이다.본 기고문에서는 이상의 지능형 주행 기술과, 지능형 조작 기술의 세부 내용을 살펴보고, 국내외의 최신 연구 동향을 살펴보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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