• 제목/요약/키워드: Dynamic Network

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Structural monitoring of wind turbines using wireless sensor networks

  • Swartz, R. Andrew;Lynch, Jerome P.;Zerbst, Stephan;Sweetman, Bert;Rolfes, Raimund
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권3호
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    • pp.183-196
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    • 2010
  • Monitoring and economical design of alternative energy generators such as wind turbines is becoming increasingly critical; however acquisition of the dynamic output data can be a time-consuming and costly process. In recent years, low-cost wireless sensors have emerged as an enabling technology for structural monitoring applications. In this study, wireless sensor networks are installed in three operational turbines in order to demonstrate their efficacy in this unique operational environment. The objectives of the first installation are to verify that vibrational (acceleration) data can be collected and transmitted within a turbine tower and that it is comparable to data collected using a traditional tethered system. In the second instrumentation, the wireless network includes strain gauges at the base of the structure. Also, data is collected regarding the performance of the wireless communication channels within the tower. In both turbines, collected wireless sensor data is used for off-line, output-only modal analysis of the ambiently (wind) excited turbine towers. The final installation is on a turbine with embedded braking capabilities within the nacelle to generate an "impulse-like" load at the top of the tower. This ability to apply such a load improves the modal analysis results obtained in cases where ambient excitation fails to be sufficiently broad-band or white. The improved loading allows for computation of true mode shapes, a necessary precursor to many conditional monitoring techniques.

스마트폰상의 지능형 개인화 서비스를 위한 강인한 파티클 필터 기반의 사용자 경로 예측 (Robust Particle Filter Based Route Inference for Intelligent Personal Assistants on Smartphones)

  • 백혜정;박영택
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권2호
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    • pp.190-202
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    • 2015
  • 스마트폰내 GPS 및 다양한 센서 데이터를 이용하여 스마트폰 사용자의 이동 패턴을 학습하고, 이를 기반으로 사용자 목적지와 경로를 예측하여 사용자의 의도에 맞는 서비스를 제공하는 위치기반 지능형 개인화 서비스(Intelligent personal assistant) 연구가 활발히 진행 되고 있다. 위치기반 개인화 서비스의 지능성은 불완전한 센서 데이터로부터 사용자 이동 정보를 처리하여, 실시간으로 사용자의 경로를 예측하는 정확성과 효율성에 좌우된다. 본 논문은 불완전한 정보로부터 사용자의 경로와 목적지를 추론하는 동적 베이지안 네트워크 기반의 강인한 파티클 필터(Robust particle filter)를 제안한다. 제안한 강인한 파티클 필터 방법은 부정확하고, 불완전한 센서 정보를 보완할 수 있는 파티클 생성, 실시간에 계산 복잡도를 감소시키는 효율적인 스위칭 함수와 가중치 함수, 파티클의 정확도를 향상시키는 재표본화로 구성되며, 사용자의 목적지와 경로의 예측 정확성과 효율성의 성능을 향상시켰다.

Sigma-Pi 신경망을 이용한 틸트덕트 무인기의 제어기 설계연구 (Control Law Design for a Tilt-Duct Unmanned Aerial Vehicle using Sigma-Pi Neural Networks)

  • 강영신;박범진;조암;유창선
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.14-21
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    • 2017
  • 매우 큰 정안정성($C_{L{\alpha}}$)을 갖는 틸트덕트 운동모델에 대해 선형 파라미터를 갖는 Sigma-Pi 신경망(SPNN) 제어법칙을 적용하였다. 기존의 비례적분미분(PID) 제어기는 매우 큰 정안정성을 갖는 운동모델이 갖는 강한 기수숙임 문제를 해결하기 어려웠고 이로인해 제어성능을 높일 수 없었다. 이와 달리 외부루프와 내부루프에 모두 적용된 SPNN 제어기는 동역학역변환 및 모델오차를 줄일 수 있는 의사적응제어 명령을 이용해서 과도한 안정성을 개선할 수 있었다. 이를 검증하기 위해서 경로점 추종 시뮬레이션을 이용해서 PID제어 성능과 SPNN제어 성능을 비교하였다.

DVE에서 시간 기반 균등 부하 분산 방식 설계 (Design the Time-Interval Based Fairness Partitioning Method in DVE)

  • 원동기;안동언;정성종
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권1호
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    • pp.48-54
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    • 2008
  • MMORPG 게임 에서는 많은 사용자들이 다수의 서버를 통해 관리 된다. 이러한 환경에서 사용자 수는 몇 명에서 몇 천명에 달할 수 있고 사용자들은 같은 가상 세계에서 서로의 정보를 주고받는 과정에서 여러 가지 문제들, 서버와의 연결 지연이나 끊김 현상 등이 발생 할 수 있다. 이러한 문제는 사용자들이 게임을 즐기는데 있어서 큰 방해가 되며 위와 같은 문제로 인한 명령어 전달이나 메시지 전달이 늦게 되면 사용자는 가상 세계에서 불이익을 받을 수 있다. 많은 정책들이 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 자원 여유에 따른 등급에 따라 서버들에 사용자를 배분 하고 있지만 불행히도, 최적의 환경으로 사용자를 서버에 배분 하였다 하더라도 급변하는 서버와 네트워크의 상태 변화로 인해 시간이 지남에 따라 차선책이 되고 만다. 그로 인해 MMORPG 환경에서 원활한 서버 자원 관리가 힘들어 진다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 시간 기반의 균등 분할 방법(TIP)를 제안한다. TIP는 게임 유저들을 게임 서버들에 특정 시간마다 균등하게 분할하여 부하 불균형으로 인한 문제점을 해결할 것이다.

Developement of the reinforced acrylic-based hybrid denture composite resin with vinyloligosilsesquioxane (POSS)

  • Nam, Kwang-Woo;Chang, Myung-Woo;Chang, Bok-Sook;Han, Dong-Hoo;Shim, June-Sung;Chang, Ik-Tae;Heo, Seong-Joo;An, Jung-Ho;Chung, Dong-June
    • 대한치과보철학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.782-790
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    • 2000
  • The mainly used polymeric material for the denture is PMMA because of its cost and easiness to handle. So it was widely used material among dentists for past decades. But the acrylic-based denture materials have several common weak points such as shrinkage after curing and lack of strength. In order to solve these problems, we adapted one of hybrid system using acrylic polymer and vinyloligosilsesquioxane(POSS). POSS, which is a well known expandable monomer during polymerization process, may eventually suppress volumetric shrinkage. And the hybrid system makes it possible for the polymer to be stable in various severe conditions. Eight different kinds of samples were designed and synthesized. Each samples were characterized with dynamic mechanical analyser(DMA) to confirm their thermodynamic properties, fractured to analyze the cross-sectional morphology of the samples. And elongation, flexural and impact tests were also executed to evaluate the mechanical properties of the samples. From the results, hybrid composites had well defined crosslinked network structure compared to the widely used denture materials, and the mechanical strength improved without changing any surface condition as increment with POSS ratio in hybrid system. Fractured morphology showed homogeneous surfaces in spite of mutli component system, therefore we can conclude that the adoption of the POSS brought the reinforcement of the denture resin.

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지능형로봇 행동의 능동적 계획수립을 위한 온톨로지 기반 사용자 의도인식 (Ontology-based User Intention Recognition for Proactive Planning of Intelligent Robot Behavior)

  • 전호철;최중민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.86-99
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    • 2011
  • 사용자의 행동에 따른 의도 인식의 불확실성 때문에 사용자가 동일한 행동을 하더라도 상황에 따라 그 의도는 다르게 해석되며, 불확실성을 최소화함으로써 사용자 의도 인식의 정확성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 사용자 의도 인식을 위한 온톨로지 기반의 새로운 방법을 제안하고, 불확실성을 최소화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 사용자 의도에 대한 온톨로지를 생성하고, 사용자 의도간 계층적 구조와 관계를 RuleML과 동적 베이지안 네트워크를 이용해서 정의하며, 온도, 습도, 시각 등의 수집된 센서 데이터와 정의된 RuleML을 통해 사용자 의도 인식을 보다 정확하게 하는 것이다. 로봇의 능동적 계획수립 방법의 성능을 평가하기 위해 시뮬레이터를 개발했고, 밝생 가능한 모든 상황에 대해 의도인식의 정확도를 측정하는 실험을 했으며, 이에 대한 결과를 제시하였다. 실험결과 비교적 높은 수준의 의도인식 정확도를 나타냈다. 그러나 불확실성을 내재한 행동이 보다 정확한 의도 인식을 방해한다는 것을 알 수 있었다.

작은 종단연결 순차번호를 이용한 효율적인 라우팅 프로토콜의 성능향상 (Performance Improvement of Efficient Routing Protocol Based on Small End-to-End Sequence Numbers)

  • 김장영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1565-1570
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    • 2014
  • 네트워크 통신에서 베이스노드가 목적지 노드에 데이터를 전송하는데 데이터가 목적지 노드에 전송하는 경로방향을 설정하는 것은 효율적인 데이터 전송을 위해 매우 중요하다고 할 수 있다. 표준 프로토콜의 하나인 애드혹 프로토콜은 패킷 혹은 데이터가 어떻게 목적지에 도달하는지 경로를 결정한다. 그중 대표적인 것이 애드혹 주문형 거리프로토콜 (AODV)이나 동적 소스 라우팅 프로토콜 (DSR) 이다. 본 논문에서 제안하는 작은 종단연결 순차번호를 이용한 라우팅 프로토콜은 라우트 방향이 가이드 노드의 도움을 받아 적절히 업데이트 되어 효율적이고 프로토콜의 성능분석에 초점을 맞추어 다른 두 프로토콜과 비교한다. 실험은 네트워크 시뮬레이터 (NS-2)를 사용하고 시뮬레이션 시간, 노드개수, 패킷 크기 같은 파라미터에 근거하고 패킷전송비율, 라우팅 부하, 데이터 전송률 같은 본 논문에서 제시한 성능지표에 따라 비교 분석한다. 그 결과 작은 종단연결 순차번호를 이용한 라우팅 프로토콜이 애드혹 주문형 거리 프로토콜 (AODV) 이나 동적 소스 라우팅 프로토콜 (DSR) 에 비해 우수한 성능을 가진 것으로 나타난다.

WBAN 환경에서 동적 우선순위를 적용한 MAC 프로토콜에 관한 연구 (A Study on MAC Protocol with Dynamic Priority Adjustment in WBAN)

  • 정필성;조양현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1589-1598
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    • 2014
  • IEEE 802.15.6 표준화 문서에서 WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료용 센서 노드의 주기적인 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 8단계로 나누어진 트래픽 우선순위를 기준으로 응급 상황에서 발생하는 트래픽을 가장 높은 우선순위로 처리하는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 수행하게 된다. 노드가 전송하는 응급 메시지는 충돌이 발생하게 되고 응급 메시지 전송을 위한 전송 지연을 만족하지 못하는 상황이 발생할 수 있으며 재전송으로 인한 에너지 낭비를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 WBAN 환경에서 데이터 종류와 전송률을 고려한 CSMA/CA 알고리즘 요소기술을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

다중 AFLC를 이용한 IPMSM 드라이브의 효율 최적화 제어 (Efficiency Optimization Control of IPMSM Drive using Multi AFLC)

  • 최정식;고재섭;정동화
    • 전기학회논문지P
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    • 제59권3호
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    • pp.279-287
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    • 2010
  • Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) adjustable speed drives offer significant advantages over induction motor drives in a wide variety of industrial applications such as high power density, high efficiency, improved dynamic performance and reliability. This paper proposes efficiency optimization control of IPMSM drive using adaptive fuzzy learning controller(AFLC). In order to optimize the efficiency the loss minimization algorithm is developed based on motor model and operating condition. The d-axis armature current is utilized to minimize the losses of the IPMSM in a closed loop vector control environment. The design of the current based on adaptive fuzzy control using model reference and the estimation of the speed based on neural network using ANN controller. The controllable electrical loss which consists of the copper loss and the iron loss can be minimized by the optimal control of the armature current. The minimization of loss is possible to realize efficiency optimization control for the proposed IPMSM. The optimal current can be decided according to the operating speed and the load conditions. This paper considers the design and implementation of novel technique of high performance speed control for IPMSM using AFLC. Also, this paper proposes speed control of IPMSM using AFLC1, current control of AFLC2 and AFLC3, and estimation of speed using ANN controller. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system controlled AFLC, the operating characteristics controlled by efficiency optimization control are examined in detail.

A Study on the Thermal and Chemical Properties of Carbon Nanotube Reinforced Nanocomposite in Power Cables

  • Yang, Sang-Hyun;Jang, Hyeok-Jin;Park, Noh-Joon;Park, Dae-Hee;Yang, Hoon;Bang, Jeong-Hwan
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제10권6호
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    • pp.217-221
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    • 2009
  • The use of the carbon nanotube (CNT) is superior to the general powder state materials in their thermal and chemical properties. Because its ratio of diameter to length (aspect ratio) is very large, it is known to be a type of ideal nano-reinforcement material. Based on this advantage, the existing carbon black of the semiconductive shield materials used in power cables can acquire excellent properties by the use of a small amount of CNTs. Therefore, we fabricated specimens using a solution mixing method. We investigated the thermal properties of the CNT, such as its storage modulus, loss modulus, and its tan delta using a dynamic mechanical analysis 2980. We found that a high thermal resistance level is demonstrated by using a small amount of CNTs. We also investigated the chemical properties of the CNT, such as the oxidation reaction by using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) made by Travel IR. In the case of the FT-IR tests, we searched for some degree of oxidation by detecting the carboxyl group (C=O). The results confirm a tendency for a high cross-linking density in a new network in which the CNTs situated between the carbon black constituent molecules show a bond using similar constructive properties.