• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.86-94
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• 2019

본 논문은 보다 높은 실재감과 안전성을 확보하기 위한 무인차량 원격주행제어 환경 개발에 대한 내용을 설명한다. 주로 무인차량 원격주행제어를 위한 환경은 조이스틱 형태의 장치를 활용하여 조향과 가/감속이 가능하도록 개발되어 사용되었다. 그 외 일반 차량처럼 간이 조향-휠(steering-wheel)을 기반으로 개발된 시뮬레이터 환경도 있으나, 현재 주행 상황을 피드백하는 기술이 적용되어 있지 않거나 가/감속부를 포함하지 않는 것이 대부분이다. 피드백 기술이란 일반 차량을 직접 운전할 때 조향-휠과 가/감속 페달을 통해 느껴지는 현재 주행 상황을 시뮬레이터 환경에 구현하는 것을 의미한다. 이렇듯 무인차량 원격주행제어에 이질감을 감소시키는 피드백 기술 개발과 더불어 실재감을 높일 수 있는 시뮬레이터 환경 구축이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구를 통해 개발된 힘반향 햅틱제어 기술을 적용할 수 있는 시뮬레이터 환경을 구축하고 시뮬레이터 하드웨어의 최소 요구사양을 도출하는 연구를 수행하였다. 하드웨어 구성은 일반 차량과 유사한 조향-휠 모듈과 가/감속 페달 모듈로 구성하였으며, 조향부와 가/감속부 모두 피드백 기술을 적용할 수 있도록 별도의 액추에이터를 설치하였다. 또한 제어부 PC를 통해 두 가지 조작부에 피드백 명령을 전달할 수 있도록 CAN(controller area network) 통신 환경을 구성하였다. 이렇게 구성한 시뮬레이터 환경의 성능을 검증하기 위하여 기 개발된 힘반향 햅틱제어 알고리즘을 직접 적용하여 각 상황 별 알고리즘 동작을 평가하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.947-950
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• 2000

디지털 데이터 처리 및 전송과 함께 방대한 양의 디지털 데이터에 대한 저장 시스템의 용량 증가를 위한 신호처리 기법에 대해 관심이 날로 증가하고 있는 가운데, 다양한 기록 시스템에 대하여 고안된 여러 가지 채널 코딩 및 신호 검출 알고리즘을 분석, 검증하기 위한 시뮬레이터를 하드웨어적으로 구현하였다. 본 시뮬레이터는 광 기록 저장 채널에 대한 신호처리 시뮬레이션프로그램을 토대로 디지털 신호처리 프로세서(DSP)를 이용하여 RLL 변조 코드에 대한 인코더/디코더 및 채널을 통과한 데이터에 대해 심볼간 간섭을 제거하기 위한 등화기와 등화된 채널 출력 신호로부터 전송된 데이터를 결정하기 위한 여러 가지 신호 검출기를 설계하여 채널을 통과하기 전의 원본 데이터와 통과후의 출력 값에 대한 에러율을 분석, 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.129-131
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• 2009

급속하게 발전하는 태양광발전산업에 맞추어 태양광발전시스템의 시험단계에 필요한 태양전지의 전압-전류 특성을 가지는 태양전지 시뮬레이터는 필수적이다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 방법과 달리 태양전지모듈의 표준시험 조건의 출력데이터와 주요 온도별, 광량별 데이터, 관계변수만을 가지고 온도와 광량의 변화에 따른 새로운 전류, 전압곡선 추출방법을 간단한 수식을 통해 해석하고, 하드웨어를 구성하여 다양한 조건에서 태양전지의 I-V Curve를 시뮬레이션 한다. 15kW급 태양전지 시뮬레이터의 시작품을 제작하여 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.173-176
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• 2007

본 논문에서는 풍속이 가변하는 상황에서 풍력 발전 시스템의 동작을 모의 할 수 있는 풍력 터빈 시뮬레이터를 설계 구현하였다. 실제 풍속과 회전 속도를 실시간으로 입력받으며, 토크 계산에 필요한 블레이드의 효율을 주속비에 관한 함수로 처리하여 사용함으로써 복잡한 조작 없이 가변 풍속조건에서 블레이드에 의한 토크입력을 모의할 수 있게 하였다. 또한 풍력터빈 시뮬레이터를 이용하여 농형 유도발전기식 풍력발전시스템을 구성하여 계통에 연계하였을 경우 발생되는 무효전력을 보상하기 위해 펄스 다중화 보조브리지회로를 이용한 새로운 구조의 36-펄스 전압원 컨버터방식의 실시간 무효전력보상기(STATCOM)를 적용하였다. 그리고 동작특성을 분석하고 제어시스템의 성능해석을 위하여 시뮬레이션 프로그램인 EMTDC/PSCAD를 이용한 시뮬레이션을 실시하였으며, 축소모형 하드웨어 실험을 통해 실험을 통한 분석을 실시하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.220-228
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• 2001

새로운 마이크로프로세서의 설계, 최적화, 그리고 완성 후 어플리케이션의 작성 단계에서 칩의 명령어 집합 시뮬레이션은 필수적인 요소이다. 그러나, 기존의 시뮬레이션 툴들은 저 수준의 하드웨어 기술언어와 게이트 레벨 이하의 시뮬레이션으로 인해 시뮬레이터 구성과 실행 시에 상당한 시간적 지연을 초래하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해소하고 칩 제작과정에서 발생하는 잦은 설계 변경에 유연성 있게 대응할 수 있는 레지스터 전송 수준의 명령어 집합 시뮬레이터 생성기를 제안하며 그 설계 및 구현에 관해 기술한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.458-460
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• 2004

최근의 전력계통의 대형화와 고용량화로 인하여, 전력계통의 안정적으로 운용에 대한 기대가 절실히 요구되고 있다. 이처럼 계통은 안정적으로 운용하기 위하여 계퉁운용상에 발생하는 사고 및 과도상태를 신속, 정확하게 분석하고 판단함으로서 사고구간을 제거하고 피해구간을 최소화 할 수 있는 보호계전 협조와 실제 계통상에서 발생할 수 있는 다양한 사고를 분석하고 진단할 수 있는 향상된 보호계전 알고리즘 개발을 위한 연구가 필요하다. 따라서, 개발 혹은 개선된 보호계전 알고리즘의 평가를 위하여 다양한 사고 모의가 필요하며, 아울러 이를 기계장치 혹은 보호계전기 하드웨어를 시험할 수 있는 시뮬레이터 장치의 구성이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 전력계통 과도현상 모의 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 다양한 계통 사고 모의하며, 결과 사고 데이터를 활용하여 보호계전 알고리즘을 평가하고자 한다. 한괸, 모의한 사고 데이터를 실시간으로 재현하기 위하여 고성능 DAC 인터페이스 장치를 활용하여 구현하고 다양한 사고 데이터를 데이터베이스 형식의 자료 구조로 구성하여, 대상 계전기 장치의 성능과 알고리즘을 검증하기 위한 시뮬레이터를 제안하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.61-63
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• 2010

개인의 여가시간과 소득수준이 높아짐에 따라 해양 레저스포츠 활동이 활발히 진행되고 있으며, 그중 스쿠버 다이빙에 대한 관심과 참여도 계속 늘어나고 있는 추세이다. 하지만 스쿠버 다이빙은 물속에서 이루어지는 운동이므로 움직임에 제약이 크고 생명의 위험성이 높다. 이런 문제점을 해결하기 위해 가상으로 스쿠버 다이빙을 체험해 볼 수 있는 시뮬레이터가 필요하지만 이를 위한 체감형 수중 인터페이스에 대한 연구는 많이 부족한 실정이다. 본 논문에서는 스쿠버 다이빙 시뮬레이터를 제작하기 위해 해저 가상공간과 스쿠버 다이빙을 하드웨어 장비의 상호작용 인터페이스를 설계하였다. 제안방법은 스쿠버 다이빙에 사용되는 실제장비를 가상현실 시스템에 연동시킴으로서 체감형 스쿠버 다이빙 시뮬레이터의 현실감을 높일 수 있을 것이다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.437-443
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• 2003

전범위 복제형 시뮬레이터에 의해 이루어진 원자력 및 화력발전소에서의 운전원교육은 훈련원에게 실제 발전소 주제어실에서 운전한다는 인식을 시켜 실제감을 느끼게 한다는 면에서 장점이 있으나, 막대한 하드웨어 개발비용과 또한 동일 장소에 훈련원들이 모여야 한다는 공간적인 제약성을 가지고 있다. 이에 전력연구원은 3차원 웹기술을 접목하여 가상으로 주제어실을 개발하여 네트워크를 통하여 하나의 사이버 공간에서 공동으로 하나의 작업을 수행케 하는 Collaboration 기능을 탑재한 강의실용 가상주제어실 교육훈련 시스템(VRMCR : Virtual Reality Main Control Room)을 개발하였다. VRMCR은 3차원 웹(Web) 기술을 적용하여 공간을 이동하면서 버튼, 계기판, 경보판 등의 형상을 파악할 수 있으며, 주요 계기들은 시뮬레이터와 연동되어 있어서 특정 스위치를 조작하면 경보판의 울림, 계기판의 변화 등을 감지할 수 있도록 개발하였다. 또한 교육생들이 하나의 팀을 구성하여 네트워크상의 자신의 컴퓨터에서 각종계기의 조작 및 문제 상황 대처 방법을 학습할 수 있을 뿐 아니라, Cyber Glove, HMD 둥의 가상현실 장비를 이용하여 사용자로 하여금 한층 더 몰입감을 느낄 수 있도록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2258-2260
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• 2001

최근 급속한 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 발달로 인하여 PC기반의 분산제어 시스템들이 산업계에 모습을 보이고 있다. 발전소 시뮬레이터는 발전소의 모든 운영을 통제하는 중앙제어실과 똑같은 형태 및 동작특성을 갖춘 설비로 운전원들이 정상적 상황은 물론 가상적인 사고상황에서도 긴급 대응할 수 있도록 훈련에 이용되는 모의훈련 시스템이다. 본 논문에서는 제어 자동화 통신망으로 떠오르고 있는 필드버스와 함께 시뮬레이터 판넬에 설치된 수만개에 달하는 각종 입출력 신호들을 분산된 PC 시스템에서 수집하고 이 신호들을 실시간 통신기술을 이용하여 원격의 현장(시뮬레이션 컴퓨터)까지 송수신해 주는 입출력 제어 시스템의 설계에 관한 내용을 소개한다. 특히 분산된 PC 시스템 구조와 각 시스템에 탑재될 소프트웨어 모듈들 그리고 TCP/IP를 대신하여 사용하고 있는 필드버스 프로토콜 드라이버의 설계에 관한 내용을 중심으로 소개하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.1104-1106
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• 2014

FSDM은 SMART 기술검증 및 표준설계 인가 획득 사업을 통해서 개발된 인간공학 통합검증설비로서 SMART 주제어실 설계에 대한 인간공학 확인 및 검증시험 활동을 수행하기 위한 수단과 방법을 제공하는 설비이다. 이러한 목적으로 개발된 FSDM은 운영허가 취득단계에서 개발하여 운전원 훈련에 사용되어야 하는 시뮬레이터에 대비하여 약 10%의 모의 성능을 가지고 있다. 본 논문에서는 개발된 FSDM의 제어실 설계 측면에서 하드웨어 및 소프트웨어 자원에 대한 설계현황 분석을 수행하여 설계 개선 요구사항을 도출 및 반영하여 SMART 시뮬레이터 개발에 적용하였다.