NPC(Non playable Character)모델은 온라인 게임뿐만 아니라 가상공간 시스템 구축 시 빠질 수 없는 중요한 요소이다. 현재 가장 널리 사용되는 인공지능 처리방식의 하나인 FSM(Finite State Machine)은 NPC의 행동양식을 표현하기 위해 유한한 개수의 상태를 이용하는 알고리즘이다. 인공지능이 적용된 NPC 모델 설계시 정확한 명세는 구현 단계에서 발생되는 자원의 손실을 막아주고 요구명세에 따른 검증을 가능하게 한다. 본 논문에서는 해저가상공간 구축 시 발생되는 어류 객체의 행동패턴을 분석하여 속성을 정의하였으며, 환경변화에 따른 행동 특성의 상호관계를 설정하여 정형화하였다. 정의된 속성을 가진 NPC 모델을 FSM 알고리즘을 적용해 설계하고 구현한다. 설계된 NPC모델은 CTL기반의 모델체커인 SMV(Symbolic Model Verification)를 통해 검증함으로써 설계에 대한 타상성을 입증하였다.
본 논문에서는 형식 기법을 이용하여 차세대 지능망 응용 프로토콜(INAP:Intelligent Network Application Protocool)적합성 시험 스위트를 생성하는 방법 및 IUT(Implenentation Under Test)시뮬레이터를 구축하여 시험을 수행함으로써 시험 스위트를 검증하는 방법에 관해 기술한다. SDL(Specification and Description Language)과 같은 형식 언어를 사용하여 INAP FSM(Finite State Machine)을 모델링하고 MSC(Message Sequence Chart)로 시험 목적을 기술한다. 기술된 FSM모델과 시험 목적을 검증하기 위해 모의 시험을 거치며, 검증이 완료된 후 시험 스위트로 변환이 된다. 형식 기법을 이용하여 INAP규격을 정확하게 기술할 수 있을 뿐 아니라 시험 스위트를 자동으로 생성함으로써 시간과 비용을 절감할 수 있다. 또한 생성된 시험 스위트를 시험기에 탑재하여 IUT시뮬레이터를 대상으로 시험을 수행함으로써 시험 스위트를 검증할 수 있는 방안을 제시하였다.
This paper presents a novel approach to design evaluation of portable consumer electronic (PCE) products using augmented reality (AR) based tangible interaction and functional behavior simulation. In the approach, the realistic visualization is acquired by overlaying the rendered image of a PCE product on the real world environment in real-time using computer vision based augmented reality. For tangible user interaction in an AR environment, the user creates input events by touching specified regions of the product-type tangible object with the pointer-type tangible object. For functional behavior simulation, we adopt state transition methodology to capture the functional behavior of the product into a markup language-based information model, and build a finite state machine (FSM) to controls the transition between states of the product based on the information model. The FSM is combined with AR-based tangible objects whose operation in the AR environment facilitates the realistic visualization and functional simulation of the product, and thus realizes faster product design and development. Based on the proposed approach, a product design evaluation system has been developed and applied for the design evaluation of various PCE products with highly encouraging feedbacks from users.
UML(Unified Modeling Language)은 객체지향 모델링을 위한 언어이다 UML에 포함되어 있는 AD(Activity Diagram; 활동 다이어그램)는 워크플로우 시스템의 모델링에 적합하지만 수행 과정의 평가가 수학적이지 못하므로 수행 과정을 직관적으로 파악해야 하는 단점이 있다. 그러나 EMFG(Extended Mark Flow Graph)는 이산적인 시스템의 모델링에 적합할 뿐 아니라 수행 과정을 수학적으로 평가할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 EMFG를 사용하여 모델링된 AD의 수행 동작을 평가하려고 한다. 우선 AD를 EMFG로 변환하는 방법에 대하여 제안하고, 변환된 EMFG의 수행을 평가함으로써 모델링된 AD의 수행완료 가능성을 평가한다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 입증한다. 제안한 알고리듬은 대규모 워크플로우 시스템을 모델링한 AD의 수행완료 가능성도 쉽게 평가할 수 있는 장점이 있다.
본 논문에서는 하드웨어 오류 검출을 위하여 공생 진화(symbiotic evolution)에 기반을 둔 새로운 immunotronic 알고리즘을 제안한다. 면역학(immunology)과 전자공학(Electronics)을 결합한 immunotronic 시스템에서 가장 중요한 점은 포용 조건 (tolerance condition)을 생성하는 방식이다. 여기서 포용 조건 생성은 생체 면역 시스템에서의 항체 생성을 의미한다. 본 논문에서는 생체 면역 시스템에서 매우 중요한 개념인 항체의 다양성 원리(principle of antibody diversity)를 포용 조건 생성에 적용한 후 공생 진화를 통하여 이를 구현한다. 공생 진화는 기존의 유전자 알고리즘(standard genetic algorithm, SGA)에 비해서 더욱 더 생체 면역 시스템이 항체를 생성하는 방식과 유사하며 이러한 방식은 이전의 immunotronic 방식에 비해서 더 향상된 비자기 검출 율을 보여 준다. 이렇게 제안된 알고리즘을 FSM(Finite State Machine)의 가장 전형적인 예인 십진 카운터와 MCNC benchmark FSM에 적용한 후 컴퓨터 모의 실험을 통해 그 성능을 확인한다.
SIP은 IP 전화 통신에서 통신 셋업을 위해 사용되는 주요 프로토콜 중 하나다. SIP을 통한 통신은 사용자 요구에 따라 다양한 상태가 필요하다. 본 논문은 기존의 SIP 프로토콜을 이용하여 전화연결 시 사용자의 요구에 따라 수시로 변하는 상태를 7가지로 정의하고, 객체 지향적인 시스템 설계에 따라 각 상태를 전이하는 이벤트를 두어 개발자 관점에서 SIP 프로토콜을 이용한 새로운 응용서비스를 개발하고자 할 때 객체지향적인 시스템 설계를 할 수 있다. 상용망에서 RFC 3261에서 제시하는 Call-Setup과정을 따라 인터넷 전화연결 시스템을 설계하면 예외처리 및 과다한 트래픽이 발생하여 시스템 오류를 불러올 수 있다. 이 경우에 시스템의 State를 보고 예상된 이벤트일 경우 정형화된 처리루틴으로 대처하고, 그렇지 않을 경우도 예외상황을 효율적으로 처리할 수 있다. 이벤트 처리루틴은 FSM으로 설계 및 구현하였다.
함정 전투체계의 대공전 기능은 전투함의 생존성을 결정짓는 핵심기능이다. 본 논문에서는 차기고속정 전투체계의 대공전 설계에 있어서 효과적인 개발 방법론으로 모델 기반의 시뮬레이션 기법을 적용하고 있다. 적용된 방법론에서는 대공전 기능이 유한상태기계시스템으로 모델링되고 있으며 모델링 결과로 부터 직접 시뮬레이션을 수행하는 모델기반의 시뮬레이션을 통해 모델의 정확성과 운용의 효과성을 평가하여 설계 시스템을 프로토타입핑하였다. 이러한 결과를 토대로 실제 시스템의 특성을 반영하기 위해 HILS 시뮬레이션을 수행하였으며 최종적으로 구현된 시스템을 완성하였다. 모델기반의 시뮬레이션 기법은 단계적이 반복적인 설계과정을 거치게 됨으로써 개발과정에서 발생할 수 있는 위험요소를 최소화 시킬 수 있기 때문에 고비용 및 고신뢰성이 요구되는 국방분야에서 효과적인 개발방법론으로 적용할 수 있다.
본 논문에서는 이중 채널 CIS(CMOS Image Sensor) 인터페이스를 위한 수신기 설계에 대해서 기술한다. 두 채널은 각각 CTLE(Continuous-Time Linear Equalizer)를 포함하며 샘플러, 병렬 변환기 그리고 clocking 회로로 구성되어 있다. Clocking 회로는 PLL, PI, CDR을 포함한다. CDR은 PI 기반이며 OSPD(Over Sampling Phase Detector)와 FSM(Finite State Machine)을 추가하여 빠른 락 소요 시간과 지연 시간, 향상된 jitter tolerance를 갖도록 하였다. CTLE는 3 GHz에서 -6 dB 손실을 갖는 채널의 ISI(Inter Symbol Interference)를 제거하며 CDR은 8000 ppm 이하의 주파수 오프셋에 대해 1 baud period 이내의 빠른 락 소요 시간을 갖는다. 65 nm CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며 eye diagram에서 최소 368 mV의 전압 마진과 0.93 UI의 시간 마진을 갖는다.
첨단산업의 발전에 따라 영상처리 하드웨어의 연구는 필수적이고, 실제 칩 동작을 위해서는 게이트 수준의 타이밍 검증이 필요하다. 이를 위해 주로 FPGA 기반 검증이 이루어지는데 기존에는 DDR3 메모리 인터페이스를 적용했지만, 최근에는 FPGA 스펙이 향상되면서 DDR4 메모리가 사용된다. 이 때 기존에 사용하던 메모리 인터페이스를 적용하면 CPU와 메모리의 성능 차이에 의한 신호들의 타이밍 불일치가 발생하기 때문에 사용할 수 없다. 본 논문에서는 기존 인터페이스 시스템 FSM의 State 최적화를 통해 문제를 해결하고, 이 과정에서 AXI Data Width 수정을 통해 데이터 읽기 속도를 2배 증가시킨다. 실제 사례 분석을 위해 Xilinx 사의 SoC보드 중 DDR3 메모리를 사용하는 ZC706과 DDR4 메모리를 사용하는 ZCU106을 사용한다.
In this paper, we present an overview of the structure of a lab-built powered knee prosthesis and the control of it. We build a powered prosthesis prototype on the basis of previous researches and aim at obtaining the essential technology related with its control. We adopt the slider-crank mechanism with a DC motor as an actuator to manipulate the knee joint. We also build an embedded control system for the prosthesis with a 32-bit DSP controller as a main computation unit. We divide the gait phase into five stages and use a FSM (Finite State Machine) to generate a torque reference needed for each stage. We also propose to use a position-based impedance controller for driving the powered knee prosthesis stably. We perform some walking experiments at fixed speeds on a tread mill in order to show the feature of the built powered prosthesis. The experimental results show that our prosthesis has the ability to provide a functional gait that is representative of normal gait biomechanics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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