• 로봇학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.375-384
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• 2020

Today's robots consist of many hardware and software subsystems, depending on the functions needed for specific tasks. Integration of subsystems can require a great deal of effort, as both the communication method and protocol of the subsystem can vary. This paper proposes an expandable robotic system in which all subsystems are integrated under Robot Operation System (ROS) framework. To achieve this, the paper presents a software library, ROS_M, developed to implement the TCP/IP-based ROS communication protocol in different control environments such as MCU and RT kernel based embedded system. Then, all the subsystem including hardware can use ROS protocol consistently for communication, which makes adding new software or hardware subsystems to the robotic system easier. A latency measurement experiment reveals that the system built for loop control can be used in a soft real-time environment. Finally, an expandable mobile manipulator robot is introduced as an application of the proposed system. This robot consists of four subsystems that operate in different control environments.

• Wind and Structures
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• 제5권2_3_4호
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• pp.115-126
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• 2002

A mesoscale meteorological model is applied to simulate turbulent airflow and eddy shedding over the Isle of Arran, SW Scotland, UK. Under conditions of NW flow, the mountain ridge of Kintyre, located upwind of Arran, induces gravity waves that also affect the airflow over the island. The possibility to nest domains allows description of the airflow over Arran with a very high resolution grid, while also including the effects of the surrounding mainland of Scotland, in particular of the mountain ridge of Kintyre. Initialised with a stably stratified NW flow, the mesoscale model simulates quasi-stationary gravity waves over the island induced by Kintyre. Embedded in the larger scale wave trains there is continuous development of small-scale transient eddies, created at the Arran hill tops, that move downstream through the stationary wave field. Although the transient eddies are more frequently simulated on the northern island where the terrain is more pronounced, they are also produced over Tighvein, a hill of 458 m on the southern island where measurements of surface pressure and 2 m meteorological variables have been recorded at intermittent intervals between 1996 and 2000. Comparison between early observations and simulations so far show qualitatively good agreement. Overall the computations demonstrate that turbulent flow can be modelled with a horizontal resolution of 70 m, and describe turbulent eddy structure on wavelength of only a few hundred metres.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.319-324
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• 2012

This paper presents the study of 3-Phase bi-directional DC to AC inverter with unity power factor. 3-Phase bi-directional DC to AC inverter is important for the bi-modal PV PCS with an energy storage system. Both Inverting and converting are needed to connect between the grid side and boost converting side to charge and discharge the energy storage system. The paper proposes the appropriate circuit topology and proper control system for the bi-directional inverter. It also proposes the method of selecting the optimum control method considering system stability. PSIM simulation is used to validate the proposed algorithm.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.103-113
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• 2014

Hydrophobicity is the key concept to understand the role of water in protein folding, protein self-assembly, and protein-ligand interaction. Conventionally, hydrophobicity of amino acids in a protein has been argued based on hydrophobicity scales determined for individual free amino acids, assuming that those scales are unaltered when amino acids are embedded in a protein. Here, we investigate how the hydrophobicity of constituent amino acids depends on the protein context, in particular, on the total charge and secondary structures of a protein. To this end, we compute and analyze the hydration free energy - free energy change upon hydration quantifying the hydrophobicity - of three short proteins based on the integral-equation theory of liquids. We find that the hydration free energy of charged amino acids is significantly affected by the protein total charge and exhibits contrasting behavior depending on the protein net charge being positive or negative. We also observe that amino acids in the central ${\beta}$-strand sandwiched by ${\beta}$-sheets display more enhanced hydrophobicity than free amino acids, whereas those in the ${\alpha}$-helix do not clearly show such a tendency. Our results provide novel insights into the hydrophobicity of amino acids, and will be valuable for rationalizing and predicting the strength of water-mediated interaction involved in the biological activity of proteins.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.249-255
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• 2011

This paper is about the study of a stand-alone photovoltaic power conditioning system with an energy storage system with battery. The paper proposes the appropriate circuit model of stand-alone PV PCS considering the maintenance of the battery system. It also proposes the buck converter modeling by a state-space averaging method considering characteristics of solar cell. Lastly, it shows the way to choose the suitable battery and to design the model of bi-directional converter for charging and discharging battery. PSIM simulation is used to validate the proposed algothim of the system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.492-495
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• 2003

최근들어 내장형 시스템의 설계에 있어서 고도의 집적화와 동작주파수 증가 및 이동형 시스템 수요 증가로 인해 전력 소모에 대한 중요성이 계속적으로 증가하고 있다. 이러한 제약을 해결하기 위해 태스크 형태의 소프트웨어가 나타나기 시작했다. 기존의 일반적인 내장형 시스템에서는 슈퍼루프(Super-loop) 형태의 소프트웨어가 기반을 이루고 있는데 이 구조내에 서는 저전력 모드 구현이 어렵다. 저전력 모드 진입 시점과 복귀 시점을 정하기가 어럽고 바꾸더라도 전체 시스템에 영향을 미치기 때문에 전체를 다 수정해주어야 한다. 하지만 태스크 형태의 내장형 소프트웨어에서는 각 태스크들이 독립적으로 돌아가고 태스크 내에서만 저전력 모드를 적용하게 되면 쉽게 저전력 모드 구현이 가능하다 이는 기능의 다양화와 복잡성에도 쉽게 대응할 수 있다는 일반적인 태스크 형태의 소프트웨어가 갖는 특징을 잘 나타내준다. 일반적으로 태스크 구조의 소프트웨어는 재사용성이 높아지고 실시간 운영체제를 사용함으로서 실시간 성능이 향상된다. 본 논문에서 보여주는 모델은 디바이스에 의존적이면서 빠른 응답시간을 요구하는 평면 디스플레이를 위한 소프트웨어이다. 태스크 기반의 소프트웨어에서 유휴 상태(idle state)를 활용하는 것을 기반으로 구현하였고, 이는 기존 슈퍼루프형태의 소프트웨어에 비하여 전력소모량이 줄어듬을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.469-474
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• 2006

전통적인 임베디드 시스템 개발은 하드웨어와 소프트웨어가 독립적으로 개발된다. 그러나 시스템 개발 후 오류 발생 시, 하드웨어와 소프트웨어 둘 중 어디에서 발생했는지 알아내기 어려웠다. 따라서 임베디드 시스템 개발을 위해 하드웨어/소프트웨어의 통합 설계 방법이 연구기관들에 의해 제시되어 왔다. 본 논문은 현실적으로 많이 사용되고 있는 일반 임베디드 시스템 개발 방법으로부터 접근하는 HW/SW 통합 개발 방법을 제안하였다. 즉, 이미 만들어진 하드웨어를 설계 단계로 끌어올려 정형 기법을 통해 하드웨어를 설계 및 정형 검증하여 견고한 하드웨어를 만들고, 이를 기반으로 소프트웨어를 정형 명세 및 검증하는 하드웨어/소프트웨어 통합 개발을 수행하였다. 따라서 개발 후 하드웨어 또는 소프트웨어에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하고 오류가 발생하였다고 해도 개발 전에 설계상에서 오류를 수정할 수 있어 임베디드 시스템의 신뢰성을 보장하였다. 또한 설계 과정의 어떤 시점에서 개발 중인 가상의 하드웨어가 아닌 개발 완료된 하드웨어의 실제 코드를 테스트할 수 있으므로, 현실적인 임베디드 시스템 개발에 더 효과적인 하드웨어/소프트웨어 통합 개발 방법론을 제시하여 그 효율성을 높였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권4호
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• pp.250-260
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• 2023

In this paper, we designed a IoT(Internet of Things) sensor block embedded lightweight house deck structures that can be implemented using Carbon Fiber Reinforced Polymer(CFRP). Deck-Sensor interconnection interface block via IoT connectivity Hub that can mount external environmental sensors such as fire sensors on the Deck body itself was also proposed. Additionally we described the configuration of devices for data acquisition and analysis based on IoT environmental detection sensors that can be commonly installed and used on these deck bodies. On the other hand, received sensing data based monitoring user interface(UI) also developed and used for sensing data analysis for remote monitoring center. Through the implementation of such IoT-based sensor data transmission and collection analysis devices and UI software, this paper confirmed the availability of CFRP based lightweight House deck structure and possibility of CFRP deck-based IoT sensor data networking and analysis functions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1342-1354
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• 2016

정보기술인 인터넷과 하드웨어기술의 급진적인 발전에 따라 모든 사물에 인터넷을 연결하여 사물끼리 또는 사물과 사람사이에 의사소통을 하는 사물인터넷의 보급률과 이용률이 지속적으로 증가하고 있다. 이미 스마트 워치를 중심으로 한차례 사물인터넷 돌풍이 일어난 상태이며, 냉장고, 세탁기, 전구, 스위치 등 집안의 모든 사물을 스마트폰으로 조작하는 스마트 홈 킷이 현실화되고 있다. 각각의 디바이스는 자체적인 기능 구현이 가능하고, 중심 역할을 처리하는 허브를 통해 좀 더 지능화되고 협력적인 기능을 제공한다. 하지만 사물인터넷 디바이스의 양이 급증하는 것에 비해 사물인터넷 기반 소프트웨어의 품질 평가에 관한 연구는 매우 부족하여 그 품질기준이 명확하지 않다. 특히 IoT 기반 SW는 사물인터넷 디바이스를 통해 활용되기에 이동성과 휴대성, 실시간 접근성과 같은 특징과 디바이스라는 것에 대한 하드웨어적인 특징을 포괄하고 있기 때문에 포함하기에 일반적인 소프트웨어와는 차별화된 품질기준과 평가모델이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 필요성에 따라 사물인터넷 소프트웨어 평가모델을 제안하고자 한다. 국제표준 ISO/IEC 25000의 품질 특성을 바탕으로 본 논문의 평가 모델을 제시하고, 시나리오 기반 사례연구를 수행하여 검증을 하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권12호
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• pp.867-879
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• 2006

이 논문에서는 여러 개의 소프트웨어 혹은 하드웨어 컴포넌트가 존재하는 MPSoC(Multiprocessor-System-on-a-chip) 아키텍처를 빠르면서도 정확하게 통합시뮬레이션 하는 내용을 다룬다. 복잡한 시스템을 설계하기 위해서 MPSoC 아키텍처가 점점 일반화되고 있는데, 이러한 아키텍처를 통합시뮬레이션 할 때는 시뮬레이터의 개수가 증가하고 그에 따라 시뮬레이터들 간의 시간 동기화 비용도 증가하므로 전체적인 통합시뮬레이션 성능이 감소된다. 최근의 통합시뮬레이션 연구들에 의해서 등장한 SystemC 통합시뮬레이션 환경이 빠른 성능을 보이고 있으나, 시뮬레이터의 개수가 증가할수록 성능은 반비례한다. 본 논문에서는 효율적인 시간동기를 통해 통합시뮬레이션의 성능을 증가시키는 기법인 가상동기화 기법을 확장하여, (1) SystemC 커널을 수정하지 않고도 가상 동기화 기법을 적용한 SystemC 통합시뮬레이션을 수행할 수 있고, (2) 병렬적으로 가상동기화 기법을 수행할 수 있게 하였다. 이를 통해 SystemC 통합시뮬레이션의 병렬적인 수행이 가능해졌는데, 널리 알려진 상용 SystemC 통합시뮬레이션 도구인 MaxSim과 비교하였을 때, H.263 디코더 예제의 경우 11배 이상의 성능 증가를 얻었고 정확도는 5% 이내로 유지되었다.