URC(Ubiquitous Robotic Companion)이라는 개념은 로봇은 다양한 서비스를 어느 곳에서나 어느 때나 사용자가 제공 받을 수 있도록 네트워크 기반으로한 로봇 시스템을 일컫는다. 이는 로봇에 네트워크를 활용하여 로봇이 제공할 수 있는 응용서비스를 확장하고 로봇이 모든 기능을 자체적으로 가짐으로써 안게 되는 기술적, 비용적 문제를 네트워크를 통해 기능을 분담하는 것이다. URC 소프트웨어 컴포넌트는 크게 HRI, 로봇액션 등으로 구분되는데 본 논문에서는 URC 컴포넌트의 시험평가를 위하여 품질모델 분석과 컴포넌트 시험 성능 평가 기준서를 설계한다. 또한 품질 프로세스 정의, 테스트케이스 설계 및 URC 컴포넌트 테스팅과 평가 사례를 제안한다.
소프트웨어 산업이 급속하게 발전해감에 따라 정보 기술 업체간 경쟁이 더욱 심화되어 소프트웨어 재사용성, 적시성, 유지 보수성 등이 업체의 생명력으로 대두되면서 소프트웨어 컴포넌트 기술이 점차 각광을 받고 있다. 현재 몇몇 컴포넌트 생성 지원 도구들이 제공되고 있지만 컴포넌트의 식별, 모델링, 상세 설계, 코드 생성, 전개, 시험 등 컴포넌트 생성 전 과정을 밀접히 연계하여 지원하는 도구가 드물다. 또한, 특정 플랫폼에 의존적인 소규모 컴포넌트 생성에 중점을 두고 있어 사용자 관점의 다양한 규모의 컴포넌트 생성에는 제약이 따른다. 이 논문에서는 컴포넌트 생성에 연관된 모든 과정을 지원하는 컴포넌트 모델링 및 생성 지원 도구의 설계와 프로토타입 구현에 대해 기술한다. 컴포넌트 모델링은 영역 고유의 비즈니스 로직의 재사용 측면에서 컴포넌트 플랫폼 아키텍쳐에 관계없이 개념적인 컴포넌트의 식별 및 모델링을 지원한다. 상세설계 및 코드 생성 부분은 일차적으로 J2EE 플랫폼 아키텍쳐에 의존적으로 지원되며 설계 모델과 소스 코드의 일관성을 동적으로 유지시키는 Round-trip Engineering 기능을 지원한다.
본 논문은 가정용로봇 시스템을 구성하는 핵심기능 컴포넌트에 대하여 시험평가를 위한 규격을 개발하는데 목적이 있다. 이는 2006년 말부터 실제 사업화가 이루어질 우리나라의 지능형 로봇시장을 선점하여 로봇 컴포넌트의 품질 보증을 위한 평가 프로세스 및 절차, 가정용 로봇 시험평가를 위한 테스트케이스, 시험 평가 규격 등의 개발을 내용으로 한다. 따라서, 가정용로봇의 기본적인 필요 특성을 보장하고, 실내/외에서 제공되는 홈 네트워크와의 연동 서비스 및 제어 등의 기능을 수행하기 위한 가정용로봇의 종합적인 기능 확인 및 기본 성능에 대한 시험 평가 분석 항목 및 규격을 제시하는데 본 논문의 목적이 있다.
객체지향 프레임웍은 다수의 응용 소프트웨어의 개발에 반복적으로 재사용되므로 철저한 시험이 요구될 뿐만 아니라 재사용 시 확장된 프레임웍에 대해서도 추가적인 시험이 필요하다. 그런데 프레임웍은 개조, 합성된 확장 부위의 시험에 대한 제어와 관찰을 어렵게 하는 성질을 갖고 있다. 본 논문에서는 프레임웍을 개조, 확장하여 응용 프로그램을 구현할 때 발생할 수 있는 오류들이 시험을 통하여 효율적으로 발견될 수 있도록 프레임웍의 가변 부위에 테스터 컴포넌트들을 BIT(Built-in Test)로 내장하는 방법을 기술한다. 프레임웍에 이와 같이 내장된 테스터 컴포넌트들은 프레임웍의 시험 시 제어와 관찰을 용이하게 하여 프레임웍의 시험성을 높여준다. 여기서 제안된 방법으로 설계된 테스터 컴포넌트들은 시험대상 프레임웍의 확장 부위에 프레임웍 코드의 변경이나 간섭 효과가 없게 부착할 수 있고 필요에 따라 동적으로 탈착할 수 있다.
컴포넌트에서의 비정상적인 금속간화합물 성장이 보드 레벨 기계적 신뢰성에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 전기 도금된 Ni/Au UBM과 Sn2.5Ag0.5Cu 솔더의 리플로우 횟수 및 고온 시효 시간에 따른 금속간 화합물 성장거동을 관찰하였다. 각 조건별로 처리된 컴포넌트에서 솔더 접합부의 기계적 특성을 비교하기 위하여, 전단 속도 변화에 따른 볼 전단 시험을 실시하여 전단에너지 값을 측정하였다. 마지막으로, 보드 레벨에서의 기계적 신뢰성 시험을 위하여 조건별로 처리된 컴포넌트를 PCB 보드에 실장하여, 3점 굽힘 시험 및 충격 시험을 실시한 후 파괴모드를 분석하였다.
이 논문은 레거시 시스템에 대한 도메인 분석을 통한 소프트웨어 컴포넌트 식별을 제안하고자 한다. 이 방법은 공통/비공통 프로세스 컴포넌트를 추출하기 위한 워크플로우 기반의 도메인 모델링으로, 점진적, 반복적으로 각각의 사용자(개발자, 설계자, 시험자 등등)에게 적당한 크기의 프로세스 컴포넌트를 추출하고 마지막 단계에서 UML 기법으로 컴포넌트 내의 객체를 추출하고자 한다. 그래서 기존의 워크플로우 메커니즘의 확장 보완을 제시한다. 이 방법 적용 예로써 학생 학위 허가 시스템(Student Degree Matriculation System)을 적용 사례로 이용한다. 그리고 이 확장된 워크플로우 메커니즘은 IT 분야나 비즈니스 모델링은 물론 병렬 시스템, 텔레 통신 시스템, 실시간 시스템까지도 모델링 할 수 있으리라 본다.
미리 만들어진 컴포넌트를 조립하여 새로운 소프트웨어를 개발하는 방법은 개발비용과 기간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점으로 전통적인 방법의 대안이 되고 있다. 하지만 컴포넌트를 통합 조립하면서 신뢰도를 확인하고 새 환경에 맞는지 테스트하는 과정이 복잡하고 비용이 많이 소요된다면 효과적인 방법이 될 수 없다. 대규모 시스템에 효율적으로 사용, 조림될 컴포넌트들은 원시코드 형태로 배포되지 않아서 새 환경에 적합한지 시험하고 관찰하는 철저한 테스트가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 컴포넌트가 재사용되었을 때 쉽게 검증되도록 미리 테스트 모듈을 내장한 Built-In 테스트 방법이 있지만 컴포넌트의 기능이 다양하고 복잡하게 되면 컴포넌트에 포함된 테스트 모듈의 규모가 커지고 다양하고 융통성 있는 테스트가 어려워진다. 이 논문에서는 컴포넌트의 Built-In 테스트 기능을 대체할만한 컴포넌트 테스트를 위한 래퍼(wrapper)를 제안하고 이를 설계, 구현하여 실용성을 보였다. 래퍼를 자동 생성하여 테스트하면 컴포넌트의 테스트 준비 과정에 드는 노력이 줄어들고 테스트를 다양한 측면에서 테스트해 볼 수 있다.
군 요구분석부터 시험평가까지 전반적인 단계에 활용 가능한 합성 전장 환경을 구성하기 위해 컴포넌트기반 체계모의환경(AddSIM)이 개발되었다. 또한 AddSIM을 효과적으로 활용하기 위해 표준화된 계층구조를 가지는 무기체계 컴포넌트 모델인 기본체계모델(BSM)이 개발되었다. 본 논문에서는 AddSIM에서 운용 가능한 유도 무기체계의 BSM 상세 설계에 관해 기술한다. 유도 무기체계 BSM은 재사용성과 상호 운용성을 고려해 설계되었으며 조립성을 고려해 상이한 해상도의 하위컴포넌트에 대해서도 동일한 인터페이스를 갖도록 설계되었다. 그리고 컴포넌트 해상도 분류 체계에 따라 각 하위 컴포넌트의 해상도 별 컴포넌트를 정의 및 구현했다. 최종적으로 하위 컴포넌트 조합을 통해 다양한 해상도의 유도 무기체계 모델을 구성하였으며 시뮬레이션을 통해 성능을 비교 분석했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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