• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.289-293
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• 1999

디지털 기술을 기반으로 한 조속기 제어시스템의 제어 알고리즘에 대한 적합성과 하드웨어의 신뢰성 시험을 위한 다이나믹 테스트 베드를 구축하기 위해 증기 터빈 및 발전기의 특성을 그대로 모사하는 시뮬레이터 및 하드웨어를 개발하였으며, 개발된 시뮬레이터를 사용자(시험자)가 그 기능들을 적절하고 편리하게 사용할 수 있도록 인간공학의 원칙을 반영하여 설계하였다. 이를 위해 시뮬레이터가 가져야 하는 기능들을 시험 절차의 분석을 통해 도출하고 그 기능들을 사용 목적에 따라 적절하게 그룹핑하였으며, 가장 빈번하게 사용하는 Mimic Display의 경우 사용자가 항상 확인 가능하도록 주 화면에 구성한 인간-기계 연계 설계에 대해 소개하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.1-7
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• 2010

기존 위성 탑재소프트웨어 개발은 제한된 하드웨어 기반의 Software Test Bed(STB)에서 개발 및 검증이 이루어졌다. 하지만 탑재소프트웨어 개발 시 하드웨어의 개발 진행에 따라 소프트웨어 개발 일정이 심각한 영향을 받았으며 다수의 소프트웨어 엔지니어가 제한된 STB를 동시에 사용할 수 없는 문제가 지속적으로 제기 되었다. 또한 최종 비행 하드웨어 모델과 상이한 형상으로 인하여 실제 운영을 고려한 부분의 경우 소프트웨어 개발 및 검증에 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 위성 개발초기부터 소프트웨어 기반의 위성 시뮬레이터 개발이 시작되었으며, 위성 시뮬레이터는 탑재 컴퓨터 및 이와 관련된 모든 하드웨어를 모사해주며 비행 하드웨어 모델과 동일한 형상을 갖추고 있다. 또한 소프트웨어 개발자를 위한 디버깅 채널과 테스트 환경을 제공하며, 별도의 수정 없이 탑재소프트웨어를 로딩 할 수 있으며 유사 실시간 시스템 실행을 지원한다. 본 논문에서는 소프트웨어 기반의 시뮬레이터의 구조와 개발방안을 제시하고 시뮬레이터 기반에서 탑재소프트웨어 개발 및 검증 결과를 소개한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.80-86
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• 2012

기존 하드웨어 기반의 소프트웨어 검증 플랫폼이 가지는 제한 조건을 해결하는 방안으로 위성 개발 초기부터 소프트웨어 기반의 위성 시뮬레이터 개발이 함께 시작되며, 위성 시뮬레이터를 활용할 경우 탑재소프트웨어 개발이 지속적으로 이루어 질 수 있는 큰 장점을 가지게 된다. 위성 시뮬레이터는 탑재컴퓨터, 위성의 전자장비 그리고 탑재체까지 모두 모사해주며 소프트웨어 개발자들이 사용할 수 있도록 쉽게 복제, 배포가 가능하며 위성 하드웨어 형상이 변경되더라도 적용 및 변경이 용이하다. 그리고 실제 하드웨어에서 동작하는 탑재소프트웨어를 별도의 수정 없이 로딩할 수 있으며, 개발자를 위한 디버깅 채널과 테스트 환경을 제공하며 실제 수행시간 보다 빠르게 가속화 할 수 있는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 현재 개발 중인 정지궤도복합위성의 특징인 Hot-Standby 잉여구조를 지원하기 위한 위성 시뮬레이터의 구조와 개발방안을 제시하고, 시뮬레이터 기반에서 탑재소프트웨어 개발 및 테스트 방안을 제시한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.46.1-46.1
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• 2009

현재 개발 중인 탑재컴퓨터의 메인 프로세서는 MCMERC32SC를 사용하고 있으며, 탑재소프트웨어를 개발하기 위하여 Gaisler Reserach사에서 개발된 소프트웨어 기반의 TSIM-ERC32 에뮬레이터를 이용하여 실시간 위성 시뮬레이터를 개발되어 탑재소프트웨어 개발 및 검증에 사용하였다. 차세대 저궤도 위성 탑재 컴퓨터의 메인 프로세서는 현재 LEON2/3이 사용되고 있으며, LEON2/3 프로세서를 모사해주는 소프트웨어 기반의 에뮬레이터의 경우 LEON2/3의 높은 성능 때문에 실시간 성능을 만족시키지 못하는 문제를 가지고 있다. 현재 ESA에서는 이 문제를 해결하기 위하여 하드웨어 기반의 프로세서 에뮬레이터를 개발/사용하고 있으며, 또 다른 방식으로 기존 프로세서 에뮬레이터가 interpretation방식을 사용한 반면 dynamic translation방식의 에뮬레이터를 개발하여 5~10배 이상의 성능 향상을 통해 실시간 성능을 만족시키고 있다. 이 논문에서는 현재 사용 중인 ERC32 프로세서를 dynamic translation emulation 기법을 사용하여 프로세서 에뮬레이터 개발 방법과 현재 상황에 대해서 설명하며, 추후 LEON2/3를 위한 에뮬레이터 개발의 가능성에 대해서 설명한다.

• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.173-179
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• 2013

본 논문에서는 한국형발사체 탑재장비 시뮬레이터의 개발을 위해 설계하고 구축한 테스트베드에 대해 기술한다. 시뮬레이터 테스트베드는 범용성 및 확장성을 위해 CPCI 기반 산업용 하드웨어 시스템을 활용하여 설계하였고, 높은 시스템 안정성 제공 및 실시간 모사 기능 처리를 위해 실시간 운영체제인 QNX를 탑재하였다. 또한 나로호의 탑재장비 중 PDU의 기능을 모사하는 QNX용 실시간 모사 프로그램을 개발하였고, 나로호 상단부 점검장비와의 인터페이스 시험을 통해 시뮬레이터 테스트베드의 기능을 점검하였다. 구축된 시뮬레이터 테스트베드는 향후 실제 한국형발사체 탑재장비 시뮬레이터의 설계 및 개발 단계에서 개발 실현가능성 검증에 활용될 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.71-77
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• 2021

최근 이질적인 하드웨어 특성을 고려한 IoT 응용 지원 프레임워크의 효율적인 프로그램 개발이 요구되고 있다. 또한, 인간의 뇌를 모사하여 스스로 학습 및 자율적 컴퓨팅이 가능한 뉴로모픽 아키텍처의 발전으로 하드웨어 지원의 범위가 넓어지고 있다. 하지만 기존 대부분의 IoT 통합개발환경에서는 AI(Artificial Intelligence) 기능을 지원하거나 뉴로모픽 아키텍처와 같은 다양한 하드웨어와 결합된 서비스 지원이 어렵다. 본 논문에서는 2세대 인공 신경망 및 3세대 스파이킹 신경망 모델을 모두 지원하는 AI 컴포넌트 추상화 모델을 설계하고 제안 모델 기반의 자율형 IoT 통합개발환경을 구현하였다. IoT 개발자는 AI 및 스파이킹 신경망에 대한 지식이 없어도 제안 기법을 통해 자동으로 AI 컴포넌트를 생성할 수 있으며 런타임에 따라 코드 변환이 유연하여 개발 생산성이 높다. 제안 기법의 실험을 진행하여 가상 컴포넌트 계층으로 인한 변환 지연시간이 발생할 수 있으나 차이가 크지 않음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.35-43
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• 2016

자동차 산업에서 임베디드 시스템의 비중이 증가하면서, 임베디드 시스템의 불량 검출과 평가를 위한 시험 방법들이 연구되고 있다. 하드웨어 인 더 루프 시뮬레이션은 실시간 임베디드 시스템의 개발 및 시험을 위해서 사용되는 시험 방법이다. 본 연구는 자동차에서 사용되는 임베디드 시스템인 ECU의 하드웨어 인더 루프 시뮬레이션 방법에 대해서 정의한다. 이 방법은 실제 차량 데이터를 기반으로 ECU에게 가상차량환경을 제공할 수 있는 시험 모델을 작성할 수 있다. 시험 모델은 시험기로부터 ECU에게 센서 신호와 CAN 메시지를 모사할 수 있는 참조 정보를 가진다. 본 연구의 하드웨어 인 더 루프 시뮬레이션은 목표한 ECU의 불량을 검출할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.666-673
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• 2013

본 연구는 빠른 운항 속도와 짧은 운용 시간을 요구하는 임무에 활용될 저가 소형 자율 무인잠수정에 고가 대형 관성 측정 장치를 대신하여 사용할 수 있는 저가 소형 자세 측정 장치 개발 및 성능 검증을 수행하였다. 저가 소형 자세 측정 장치 개발을 위해서 MEMS 기술을 적용한 gyro, accelerometer 및 magnetometer 채택하여 MEMS 기반 하드웨어를 제작하였으며, 좌표 변환 공식과 칼만 필터를 적용하여 자세 계산 알고리즘을 구현하였다. 또한 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치에 대한 기본 성능 검증을 위한 지자기센서 검증 시험, 정적 자세 시험, 차량 시험, 운동 모사 장치 시험을 수행하였으며, 각각 시험 결과를 제시하였다. 지자기센서 검증 시험 결과 외부 자기장 보정을 통하면 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치의 측정 결과가 외부 자기장에 강인함을 확인하였으며, 정적 자세 시험 및 차량 시험을 통하여 자세 변화가 크지 않는 환경에서 자세 측정 오차가 $0.5^{\circ}/hr$ 임을 확인하였다. 운동 모사 장치 시험을 통하여 5분 내외 자세 변화가 큰 운동 중에도 자세 측정 오차가 발산하지 않고 $1^{\circ}/hr$ 이내임을 확인하였다. 상기 시험 결과로부터 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치가 목표 성능인 $1^{\circ}/hr$이내 roll, pitch, yaw 오차를 보여주고 있음 확인하였으며, 이로부터 20분 내외 운용 시간 동안 정확한 자세 정보 제공 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.1036-1042
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• 2007

비행조종컴퓨터 하드웨어 개발은 상용 툴 및 전용 개발치구가 전무하여 전 근대적인 방법으로 개발하고 있어 개발 기간을 단축하기가 용이하지 않다. 모델링 및 시뮬레이션과 가상현실 기술을 이용하여 비행조종컴퓨터 하드웨어 개발에 적용하는 프로세스 개선 툴이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 비행조종컴퓨터 입/출력 신호 흐름, 입력 신호의 고장모니터 및 고장 관리 알고리즘, 논리 회로의 작동, 회로기판 조립체의 형상 및 장착 등과 같은 비행조종컴퓨터의 설계특성을 가상의 공간에 시각화 하고 모사할 수 있는 프로세스 개선 툴을 제안한다. 프로세스 개선 툴 사용자는 open flight format의 3차원 모델링 데이터를 이용하여 구성된 비행조종컴퓨터 모델을 사용하여 회로기판 조립체까지 분해/조립을 할 수 있으며 다양한 비행조종컴퓨터 설계 형상을 시뮬레이션 할 수 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.323-329
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• 2012

A thermal management system of a proton exchange membrane fuel cell is taken charge of controlling the temperature of fuel cell stack by rejection of electrochemically reacted heat. Two major components of thermal management system are heat exchanger and pump which determines required amount of heat. Since the performance and durability of PEMFC system is sensitive to the operating temperature and temperature distribution inside the stack, it is necessary to control the thermal management system properly under guidance of operating strategy. The control study of the thermal management system is able to be boosted up with hardware in the loop simulation which directly connects the plant simulation with real hardware components. In this study, the plant simulation of fuel cell stack has been developed and the simulation model is connected with virtual data acquisition system. And HIL simulator has been developed to control the coolant supply system for the study of PEMFC thermal management system. The virtual data acquisition system and the HIL simulator are developed under LabVIEWTM Platform and the Simulation interface toolkit integrates the fuel cell plant simulator with the virtual DAQ display and HIL simulator.