본 논문에서는 기존의 교육용 로봇을 개선한 새로운 로봇 시스템을 설계하고 제작하였다. 구현 방법으로는 제어 모듈의 메인프로세서로 ARM Cortex-M3와 보조프로세서로 각 센서모듈에서 들어오는 데이터를 처리하기 위해 AVR ATMega2560을 이용하여 제작하였다. 개발된 센서 모듈의 프로세서는 AVR ATMega8을 사용하였다. 메인컨트롤러가 처리해야 하는 부하를 덜어주기 위해 각 프로세서들과의 통신은 IIC 통신을 사용하였다. 또한 확장성을 보장하기 위해 허브 모듈을 채택한 교육용 로봇 시스템을 개발하였다.
본 논문에서는 임베디드 웹 서버(Embedded Web Server)를 이용하여 원격에서 다양한 입출력 장치들의 상태를 계측하거나 이들을 제어하는 시스템을 설계하고 개발한다. 설계된 원격 제어 및 계측시스템은 Cortex-M3 ARM 마이크로컨트롤러를 사용하여 구현되었으며, 제어 및 계측 시스템 사용자를 위한 사용자 응용 프로그램, 그리고 디지틀 입출력 장치, AD/DAC, LCD 및 온습도 센서 등의 구동장치 프로그램 및 이벤트 처리를 위한 웹서버 프로그램을 구현하였다. 각각의 프로그램은 Eclipse 개발환경을 구축하여 Codesourcery C 언어, Java script, 그리고 HTML 언어를 사용하여 작성되었다. 본 논문에서 구현된 제어 및 계측 시스템의 실험결과는 실제로 실시간 실험을 통해, 설계된 바와 같이 사용자가 원하는 동작을 정확하게 수행하는 것을 확인하였다.
The battery's State of Health (SOH) is a critical parameter in the process of battery use, as it represents the Remaining Useful Life (RUL) of the battery. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) is a widely used technique in observing the state of the battery. The measured impedance at certain frequencies can be used to evaluate the state of the battery, as it is intimately tied to the underlying chemical reactions. In this work, a low-cost portable EIS instrument is developed on the basis of the ARM Cortex-M4 Microcontroller Unit (MCU) for measuring the impedance spectrum of Li-ion battery packs. The MCU uses a built-in DAC module to generate the sinusoidal sweep perturbation signal. Moreover, it performs the dual-channel acquisition of voltage and current signals, calculates impedance using a Digital Lock-in Amplifier (DLA), and transmits the result to a PC. By using LabVIEW, an interface was developed with the real-time display of the EIS information. The developed instrument was suitable for measuring the impedance spectrum of the battery pack up to 1000 V. The measurement frequency range of the instrument was from 1 hz to 1 Khz. Then, to prove the performance of the developed system, the impedance of a Samsung SM3 battery pack and a Bexel pouch module were measured and compared with those obtained by the commercial instrument.
구조물의 충격 위치 검출을 위해 본 연구그룹에서는 압전 페인트 센서를 연구하고 있다. 압전 페인트는 고주파 신호 및 충격에 민감한 특성으로 인하여 충격 감지에 사용할 수 있다. 또한, 압전 페인트 센서는 세라믹 센서가 적용될 수 없는 곡선 또는 복잡한 구조에 코팅될 수 있으며 외부 전원을 필요로 하지 않는다. 충격을 검출하기 위해 모자이크 패턴 전극을 시험편 위에 코팅하였고, 충격 신호는 충격이 발생한 전극부에서 얻을 수 있었다. 보다 더 정확한 충격 위치 검출을 위해서는 전극을 더 많은 부분으로 나누어 해당 전극부로부터 충격 데이터 수집이 필요하다. 본 연구에서는, 데이터 수집을 위하여 가볍고 저렴한 간단한 멀티채널 데이터 수집 시스템을 개발하였다. ARM Cortex-M3의 UART 통신을 이용하여 총 4채널의 데이터를 수집하였다.
최근 미국의 국립표준기술연구소(NIST: National Institute of Standards and Technology)는 양자 내성 암호(PQC: Post-Quantum Cryptography, 이하 PQC) 표준화 사업을 진행하여 4개의 표준 암호 알고리즘을 발표하였다. 본 논문에서는 전자서명 분야에서 표준화가 확정된 CRYSTALS-Dilithium 알고리즘을 이용하여 서명을 생성하는 과정에서 동작하는 다항식 계수별 곱셈 알고리즘을 대상으로 비프로파일링 기반 전력 분석 공격인 CPA(Correlation Power Analysis)나 DDLA(Differential Deep Learning Analysis) 공격에 의해 개인 키가 노출될 수 있음을 실험을 통해 증명한다. ARM-Cortex-M4 코어에 알고리즘을 탑재하여 실험결과, CPA 공격과 DDLA 공격에서 개인 키 계수를 복구할 수 있음을 확인하였다. 특히 DDLA 공격에서 StandardScaler 전처리 및 연속 웨이블릿 변환을 적용한 전력 파형을 이용하였을 때 공격에 필요한 최소 전력 파형의 개수가 줄어들고 NMM(Normalized Maximum Margin) 값이 약 3배 증가하여 공격 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.
Park, See-Hyun;Koh, Eun-Jeong;Choi, Ha-Young;Ko, Myoung-Hwan
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제54권6호
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pp.484-488
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2013
Objective : To examine the synergistic effects of both computer-assisted cognitive rehabilitation (CACR) and transcranial direct current stimulation (tDCS) on cognitive function in patients with stroke. Methods : The current double-blind, sham-controlled study enrolled a total of 11 patients who were newly diagnosed with stroke. The patients of the tDCS group (n=6) completed sessions of the Korean computer-assisted cognitive rehabilitation program five times a week for 30 minutes a session during a mean period of 18.5 days concomitantly with the anodal tDCS over the bilateral prefrontal cortex combined with the CACR. The patients of the control group (n=5) also completed sessions of the sham stimulation during a mean period of 17.8 days. Anodal tDCS over bilateral prefrontal cortex (F3 and F4 in 10-20 EEG system) was delivered for 30 minutes at an intensity of 2 mA. Cathode electrodes were applied to the non-dominant arm. All the patients were evaluated using the Seoul Computerized Neuropsychological Test (SCNT) and the Korean Mini-Mental State Examination. Results : Mann-Whitney U test revealed a significant difference between the two groups. The patients of the tDCS group achieved a significant improvement in the post/pre ratio of auditory continuous performance test and visual continuous performance test on the SCNT items. Conclusion : Our results indicate that the concomitant use of the tDCS with CACR to the prefrontal cortex may provide additional beneficial effects in improving the cognitive dysfunction for patients with stroke.
최근 수중 통신에 대한 관심이 높아짐에 따라 수중 통신 기술 개발을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 수중 음향 통신 모뎀을 위한 연구를 수행하였고, 모뎀의 성능을 한강에서 실험을 통해 검증하였다. 모뎀에 사용된 MCU는 ARM Cortex-M3이며, 모뎀의 최대 데이터 전송 속도 및 최대 전송 거리는 각각 200 bps, 150m 이다.
본 논문은 댁내 전력정보표시장치의 무선 통신을 위한 지그비 모듈의 설계 및 구현에 관한 기술이다. 제작된 지그비 모듈은 크게 전원부, MCU부, 통신 인터페이스부, 안테나 및 RF 매칭회로 등으로 구성되며, MCU로는 32비트 ARM$^{(R)}$ Cortex$^{TM}$-M3 프로세서 기반의 EM357 모듈을 사용하였다. 또한, 댁내 전력정보표시장치가 네트워크상에서 코디네이터 또는 노드 역할을 수행하는 상황을 모두 고려하여 RS-485 통신 인터페이스를 추가 구성하였다. 데이터 송수신 성능 시험 결과 주택 내에서는 5%이하의 PER을 보이며, LOS 상에서 최대 400m까지 통신이 가능함을 확인하였다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제19권3호
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pp.175-179
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2021
Enhancing the reliability of the system is important for recent system-on-chip (SoC) designs. This importance has led to studies on fault diagnosis and tolerance. Fault-injection (FI) techniques are widely used to measure the fault-tolerance capabilities of resilient systems. FI techniques suffer from limitations in relation to environmental conditions and system features. Moreover, a hardware-based FI can cause permanent damage to the target system, because the actual circuit cannot be restored. Accordingly, we propose a simulation-based FI framework based on the Verilog Procedural Interface for measuring the failure rates of SoCs caused by soft errors. We execute five benchmark programs using an ARM Cortex M0 processor and inject soft errors using the proposed framework. The experiment has a 95% confidence level with a ±2.53% error, and confirms the reliability and feasibility of using proposed framework for fault analysis in SoCs.
의약품 정보에 대한 접근이 쉽지 않은 시각장애인을 위해 의약품 정보 안내 단말기를 개발하였다. 본 연구에서는 시각장애인에게 의약품 관련 정보를 전달하기 위하여 RFID 기술을 사용하였다. 안내단말기로 의약품에 부착된 RFID 태그를 인식하면 태그의 고유 ID에 따라 단말기를 통해 음성으로 의약품 정보를 안내하도록 하였다. 의약품 정보는 식품의약품안전청에서 운영하는 이지드럭 사이트를 통해 의약품 정보를 취득하도록 하였다. 정보 안내 단말기는 휴대가 간편하도록 목걸이 형태로 제작 하였으며, 평상시에도 유용하게 사용할 수 있도록 mp3 재생기능을 탑재하였다. 본 연구에서는 단말기의 코어칩으로 ARM 계열의 Cortex M3 칩을 사용하였고, RFID 회로를 구현하기 위하여 저전력의 NXP의 MFRC523 칩셋을 사용하였다. MFRC523 칩은 모바일에 적용되는 저전력 기능이 탑재되어 있다. 음성회로를 구현하기 위해서는 VS1003B MP3 Decoder IC를 사용하였고 의약품 정보서버와의 무선 통신을 위해는 CC2500 칩셋을 사용하였다. RFID 프로토콜은 ISO 14443A 타입과 B타입을 모두 지원하도록 개발하여 다양한 프로토콜로 확장이 가능하도록 개발하였다. 본 시스템을 사용하면 시각장애인에게 의약품 정보를 편리하게 전달할 수 있어 시각장애인의 의약품 오남용을 줄일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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