• 제목/요약/키워드: Level Flight

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카메라 기반 강화학습을 이용한 드론 장애물 회피 알고리즘 (Drone Obstacle Avoidance Algorithm using Camera-based Reinforcement Learning)

  • 조시훈;김태영
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.63-71
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    • 2021
  • 드론 자율비행 기술 중 장애물 회피는 드론이나 주변 환경의 손상을 방지하고 위험을 예방할 수 있도록 하는 매우 중요한 기술이다. LiDAR 센서 기반 장애물 회피방식은 비교적 높은 정확도를 보여 최근 연구에서 많이 활용되고 있지만, 단가가 높고 시각 정보에 대한 처리 능력이 제한적인 단점이 있다. 따라서 본 논문은 단가가 상대적으로 저렴하고 시각 정보를 이용한 확장성이 높은 카메라 기반 PPO(Proximal Policy Optimization) 강화학습을 이용한 드론의 장애물 회피 알고리즘을 제안한다. 3차원 공간상의 학습환경에서 드론, 장애물, 목표지점 등을 무작위로 위치시키고, 가상 카메라를 이용하여 전면에 설치된 스테레오 카메라를 통해 스테레오 영상정보를 얻은 다음 YOLOv4Tiny 객체검출을 수행한다. 그리고 난 후 스테레오 카메라의 삼각측량법을 통해 드론과 검출된 객체간의 거리를 측정한다. 이 거리를 기반으로 장애물 유무를 판단하고, 만약 장애물이면 패널티를 책정하고 목표지점이면 보상을 부여한다. 본 방법을 실험한 결과 카메라 기반 장애물 회피 알고리즘은 LiDAR 기반 장애물 회피 알고리즘과 비교하여 충분히 비슷한 수준의 높은 정확도와 평균 목표지점 도달시간을 보여 활용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)의 l(2)efl cDNA 클로닝과 발현분석 (Lethal (2) Essential for Life [l(2)efl] Gene in the Two-spotted Cricket, Gryllus bimaculatus (Orthoptera: Gryllidae))

  • 권기상;이누리;권오유
    • 생명과학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.671-676
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    • 2021
  • 쌍별 귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)에서 lethal (2) essential for life [l(2)efl]을 코드한 cDNA를 분리하여 GBl(2)efl이라 하였다. GBl(2)efl는 N-glycosylation 한곳과 phosphorylation site를 15곳 가진 189 aa로 구성되며6.2등전점과 21.19 kDa 분자량을 가진다. GBl(2)efl 단백질의 이차구조는 random coils (56.08%), alpha-helix (22.22%), extended strands (17.99%), beta turns (3.7%)로 이루어진다. GBl(2)efl 는 지금까지 보고된 l(2)efl들과는48-69%의 상동성을 보인다. GBl(2)efl은1일, 3일 starvation일때에 각각 dorsal longitudinal flight muscle과 Malpighian tubules에서 mRNA발현이 증가하였다. 한편, ER stress 조건에서는GBl(2)efl 발현은 fat body에서 증가하였다. 본 연구는 곤충의 생존에 기여하는 생리학적 메커니즘을 이해와 효과적인 해충 관리 통제를 수행할 수 있는 능력을 향상에 많은 힌트를 줄 수 있는 실마리를 제공할 수 있을 것이다.

북한 소형 드론 위협 사례에 대한 연구 (A Study on the Threat of North Korean Small Drones)

  • 이광재
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권4호
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    • pp.397-403
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    • 2024
  • 최근 북한의 드론 개발 및 운용 능력이 급속히 향상되면서 한국의 안보에 심각한 위협이 되고 있다. 2014년, 2017년, 2022년에 발생한 북한 무인기 침투 사건들은 북한 드론의 기술 고도화와 도발 가능성을 실질적으로 보여주고 있다. 본 연구는 북한 드론의 군사적 위협 실태를 면밀히 분석하고 효과적인 대응 방안을 모색하는 것을 목적으로한다. 본 연구는 북한 드론 기술의 발전 수준과 군사적 활용 가능성, 최근 북한 드론 침투 사례의 특징과 양상, 한국의 현 대응 체계의 적절성 및 한계점, 향후 대응 방안 등을 분석하였다. 이를 위해 국내외 연구 문헌과 언론 보도 자료를 검토하고, 북한 드론 침투 사례를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과, 북한의 소형 드론은 소형 경량화, 저고도·저속 비행, 장시간 비행, 정찰 장비 탑재 등의 기술적 특성을 갖추고 있으며, 정찰, 감시, 기습 공격, 테러 등에 활용될 수 있는 위협 요소를 지니고 있음을 확인하였다. 또한, 한국의 현 대응 체계는 탐지·식별 능력 미흡, 요격 성공률저조, 통합 대응 체계 미비, 전문 인력·장비 부족 등의 한계를 드러내고 있다. 따라서 본 연구는 드론 탐지·식별 기술개발, 다양한 드론 무력화 기술 활용, 법적·제도적 기반 정비, 유관 기관 간 협력 체계 구축, 국제 공조 강화 등의 기술적, 정책적, 국제 협력적 대응 방안을 제시하였다. 특히, 한국 사회 전반의 북한 드론 위협에 대한 인식을 제고하고범국가적 대응 의지를 결집하는 것이 중요하다고 강조하였다.

Rapid Identification of Vibrio Species Isolated from the Southern Coastal Regions of Korea by MALDI-TOF Mass Spectrometry and Comparison of MALDI Sample Preparation Methods

  • Cho, Youngjae;Kim, Eiseul;Han, Sun-Kyung;Yang, Seung-Min;Kim, Mi-ju;Kim, Hyun-Joong;Kim, Chang-Gyeom;Choo, Dong-Won;Kim, Young-Rok;Kim, Hae-Yeong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권9호
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    • pp.1593-1601
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    • 2017
  • Vibrio species are generally recognized as pathogens predominant in seafood along coastal areas. The food industry has sought to develop efficient microbial detection methods. Owing to the limits of conventional methods, this study aimed to establish a rapid identification method for Vibrio isolated from Korea, based on matrix-assisted laser-desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Four different preparation procedures were compared to determine the appropriate means to pretreat Vibrio species, using 17 isolates and five reference strains. Extended direct transfer and full formic acid extraction methods using bacterial colonies on agar plates revealed very low identification rates. Formic acid and trifluoroacetic acid (TFA) extractions using bacterial broth cultures were also performed. All Vibrio isolates and reference strains prepared by TFA extraction were successfully identified to the species level (17/22, 77.3%) and to the genus level (5/22, 22.7%). Thus, TFA extraction was considered the most appropriate method to pretreat Vibrio species for MALDI-TOF MS. The remaining 33 isolates and two reference strains were prepared by TFA extraction and analyzed by MALDI-TOF MS. Overall, 50 isolates were identified to the species level (40/50, 80%) and to the genus level (10/50, 20%). All isolates were identified as 43 V. alginolyticus, six V. parahaemolyticus, and one V. vulnificus species. V. alginolyticus and V. parahaemolyticus were isolated from fish offal (87.5% and 12.5%, respectively), seawater (91.3%, 8.7%), and shellfish (62.5%, 37.5%), whereas V. alginolyticus and V. vulnificus were isolated from sediment (90.9% and 9.1%, respectively). This study established a reliable system of MALDI-TOF MS preparation and analysis for Vibrio identification.

평행봉 Belle 기술동작의 운동학적 분석 (A Kinematical Analysis of Belle Motion on Parallel Bars)

  • 공태웅
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.43-53
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    • 2005
  • This study is to define how the difference of athletic change influence on the last regrasp after somersault in Belle movement of parallel bars. For his study, the following conclusion was produced by analysis of athletic change by means of three dimensional visual image in three athlete of nation. 1. As the picture of S1, there are total used time(2.01 sec), S3(2.17 sec) and S2(2.19 sec). In case of a short needed time, it is difficult for them to perform the remaining movement of the vertical elevating flight easily and comfortably, it is judged as performing the small movement with restrict swing. 2 In the change of body center sped by each event, it is calculated as $-89.1^{\circ}$ the narrowest in S1, $-81.96^{\circ}$ the widest and then $86.34^{\circ}$ in S3. In E3 event, average compound speed is 4.07m/s, S2 showed the fastest speed of 4.14m/s whereas S1 the narrowest angle of 3.95m/s. 3. A shoulder joint and coxa are the period of mention in E3. In E4 which was pointed out the longest vertical distance, S2 that is indicated the highest vertical height as the period of detach in parallel bars. showed -3.91m. This is regarded as a preparatory movement for dynamic performance after using effectively elastic movement of shoulder joint and coxa while easily going up with turning back movement. In the 5th phrase, long airborne time and vertical change position is showed as the start while regrasping securely air flight movement from high position. 4. In E5, a long flight time and a long vertical displacement were shown as the regrasp after somersault efficiently in high position with stability from the point of the highest peak of the center of the body. Especially, S2 is marked as a little bit long position, while S1 is reversely indicated as performing somersault and unstable motion in a low position. 5. In E3, at the point of the largest extension of the shoulder joint and hip joint the shoulder joint is largely marked in $182^{\circ}$ and the hip point $182^{\circ}$ in S2. The shoulder joint is marked at the smallest angle in $177^{\circ}$ and the hip point $176^{\circ}$ in S1. And S1 is being judged by its performance of the less self - confident motion with lessening a breath of swing. S2 makes the most use of flexion and extension of the shoulder joint and the hip joint effectively. It was performed greatly with swinging and dropping the rotary movement and the rotary inertia naturally. 6. In E6, as the point of regrasp of the upper arm in parallel bars it is recognized by the that of components of vertical and horizontal velocity stably. During this study, the insufficient thing and the study on the parallel bars at a real game later are more activated than now. If it is really used as the basic materials by means of Belle Picked Study of Super E level after Bell movement, you may perceive the technique movement previously and perform without difficulty. Especially, such technique as crucifix is quite advantageous for oriental people thanks to small body shape condition. In conclusion we will nicely prepare for our suitable environment to gradually lessen trials and errors by analyzing and studying kinematically this movement.

Metabolic Characteristic of the Liver of Dairy Cows during Ketosis Based on Comparative Proteomics

  • Xu, Chuang;Wang, Zhe;Liu, Guowen;Li, Xiaobing;Xie, Guanghong;Xia, Cheng;Zhang, Hong You
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권7호
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    • pp.1003-1010
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    • 2008
  • The objective of the present study was to identify differences in the expression levels of liver proteins between healthy and ketotic cows, establish a liver metabolic interrelationship of ketosis and elucidate the metabolic characteristics of the liver during ketosis. Liver samples from 8 healthy multiparous Hostein cows and 8 ketotic cows were pooled by health status and the proteins were separated by two-dimensional-electrophoresis (2D-E). Statistical analysis of gels was performed using PDQuest software 8.0. The differences in the expression levels of liver proteins (p<0.05) between ketotic and healthy cows were identified by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF-TOF) tandem mass spectrometry. Five enzymes/proteins were identified as being differentially expressed in the livers of ketotic cows: expression of 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase type-2 (HCDH), acetyl-coenzyme A acetyltransferase 2 (ACAT) and elongation factor Tu (EF-Tu) were down-regulated, whereas that of alpha-enolase and creatine kinase were up-regulated. On the basis of this evidence, it could be presumed that the decreased expression of HCDH, which is caused by high concentrations of acetyl-CoA in hepatic cells, in the livers of ketotic cows, implies reduced fatty acid ??oxidation. The resultant high concentrations of acetyl-CoA and acetoacetyl CoA would depress the level of ACAT and generate more ??hydroxybutyric acid; high concentrations of acetyl-CoA would also accelerate the Krebs Cycle and produce more ATP, which is stored as phosphocreatine, as a consequence of increased expression of creatine kinase. The low expression level of elongation factor Tu in the livers of ketotic cows indicates decreased levels of protein synthesis due to the limited availability of amino acids, because the most glucogenic amino acids sustain the glyconeogenesis pathway; thus increasing the level of alpha-enolase. Decreased protein synthesis also promotes the conversion of amino acids to oxaloacetate, which drives the Krebs Cycle under conditions of high levels of acetyl-CoA. It is concluded that the livers of ketotic cows possess high concentrations of acetyl-CoA, which through negative feedback inhibited fatty acid oxidation; show decreased fatty acid oxidation, ketogenesis and protein synthesis; and increased gluconeogenesis and energy production.

항공사의 항공기 용량 선정 행위에 관한 연구 (A Study on Airlines' Choice Behavior of Aircraft Size)

  • 김봉균;유광의
    • 한국항행학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.114-131
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    • 2000
  • 항공사는 항공기단을 편성하거나 특정노선에 투입할 항공기종을 결정할 때 항공기 좌석수가 어느 정도인 항공기로 선택할 것인지 심각하게 고려하지 않을 수 없다. 또한 공항의 혼잡 완화 정책과 같은 외부요인도 항공기 크기 선정에 작용하기도 한다. 이때 두 가지 요인을 고려하여 항공기의 크기를 결정하게 되는데, 첫째는 항공기의 운영비용이고 둘째는 예상되는 수익과 시장 점유율이다. 항공사를 이윤 극대화를 목표로 하는 기업이라고 가정하면 좌석 수에 의한 항공기종별 비용과 수익을 이용해 최적의 항공기종을 선택할 수 있다. 본 연구는 다음과 같은 4단계의 분석을 통하여 항공사의 항공기 크기 선택 행위를 분석한다: (1) 항공기 좌석 수에 따른 운영비 분석 (2) 시장점유율과 수익분석 (3) 비용, 수익분석에 의한 단위노선의 항공기 크기 선정 (4) 네트워크 단위의 항공기 크기 선정, 항공사는 증가하는 수요를 수용하기 위해 운항횟수를 늘리거나, 대형기종으로 교체해야 하는데 이때 항공기 크기 선정 방법을 잘 선택하여 대처해야 할 것이다. 공항이 혼잡한 경우는 운항횟수 증가가 어려워 대형기로의 교체가 불가피한데 이때도 이윤율 증가를 고려한 의사결정이 필요할 것이다.

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가상현실 기반 국방 교육훈련체계 사업화 우선순위 선정에 관한 연구 ((A) Study on the Priority Selection for business development of the Defense Education and Training System Based on Virtual Reality)

  • 이세호;한승조
    • 디지털융복합연구
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    • 제20권3호
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    • pp.201-209
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    • 2022
  • 군(軍)이 가상현실 기술을 다양한 교육훈련체계에 도입을 검토하여 충분히 활용하기 위해서는 해당 기술 및 교육체계의 특성을 반영하는 사업화 특성에 대한 정확한 파악과 선별적인 적용이 중요할 것이다. 본 연구에서는 가상현실 기반의 교육훈련체계 사업화 시 고려해야 할 요인들에 대해서 AHP(Analitic Hierarchy Process)기법을 통해 평가기준을 선정하고 추진 과제들의 우선순위를 판단해보았다. 선행연구를 기초로 초기 AHP 모델을 구성하여 레벨 1의 평가 기준으로 현실성 등 6개 요소에 대한 상대적인 중요도를 분석하였다. 다음으로 레벨 2는 6개의 평가 기준에 11개 과제별 중요도의 확인을 위해 각각의 평가 기준을 대상으로 분석하여 과제별 우선순위를 선정하였다. 분석결과 레벨 1에서는 현실성 및 파급성이 다른 요소에 비해 높은 중요도를 나타내었다. 최종 상대적 중요도를 평가한 결과는 ① 비행훈련, ② 재난훈련, ③ 포탄 사격, ④ 차량 운전 순으로 우선순위가 나타났다. 본 연구에서 제시한 모델의 레벨 1과 2에서 결정된 상대적 우선순위를 바탕으로 국방 가상현실 과제 연구 우선순위의 최종 의사결정에 필요한 사업별 중요도를 제시하였다. 본 연구를 통해 국방 분야의 교육훈련체계 사업화에 대한 우선순위 선정에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

실시간 시각화를 위한 계층 구조 구축 기법 개발 (Real-Time Terrain Visualization with Hierarchical Structure)

  • 박찬수;서용철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2D호
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    • pp.311-318
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    • 2009
  • 최근 지형 정보의 시각화 기술은 GIS 응용분야는 물론 게임, 가상현실, 항공 시뮬레이션 및 군사적인 목적 등을 실현하기 위한 중요한 기술로 부각되고 있다(유병현 2002). 그러나 대용량 지형 데이터를 실시간으로 처리하여 시각화를 구현하기 위한 메모리 한계성의 극복은 아직도 과제로 남아있다. 본 연구에서는 대규모 지형 표현을 위해 파일 기반의 효율적인 실시간 LOD (level-of-detail) 알고리즘 개발을 수행하였다. 실시간 LOD 알고리즘은 대규모 지형 데이터를 가시화하는데 필요한 기하학적 연산 처리를 가능하게 한다. 본 연구에서는 수치지도의 등고선이나 LiDAR, DTM, DSM 등으로부터 취득된 대용량 DEM의 가시화를 위해 계층적인 $4{\times}4$ 또는 $2{\times}2$ 타일 구조를 선택하였다. 또한 정규화된 Giga Byte급 고도데이터는 사용자 중심적 지형 정보의 원활하고 사실감 있는 표현이 될 수 있도록 고도데이터를 활용한 음영기복도를 생성하여 비메모리 방식의 계층적 타일 구조로 생성된 지형 블록에 Texture Mapping 하여 지형 가시화를 수행하였다. 대용량 데이터는 실시간 가시화를 위해 지형 데이터를 다양한 상세도를 가지는 데이터로 변형하여 이를 계층적으로 상호 연결함으로서 데이터의 손실이 최소화되며, 프레임 속도를 극대화하였고, 또한 사용자 시점에 따라 상세도 변화가 끊김없이(seamless) 고품질로 표현되도록 하였다.

마이크로 UAV 다중영상센서 페이로드개발과 정사영상제작 (The Development of a Multi-sensor Payload for a Micro UAV and Generation of Ortho-images)

  • 한승희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.1645-1653
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    • 2014
  • 대부분의 지형정보획득을 위한 영상에는 RGB, 근적외선, 열영상이 주로 사용된다. 이 멀티밴드영상은 위성이나 유인항공기에 탑재되어 획득되고 있으나 주기해상도, 비용, 공간해상도, 그리고 구름의 영향 등으로 사용자를 만족시키기 어렵다. 자동항법UAV에 적합한 페이로드와 콘트롤러를 개발한다면 원하는 시간과 주기로 고해상도 멀티밴드영상을 획득할 수 있다. 본 연구에서는 멀티밴드 영상획득을 위한 센서와 페이로드의 개발을 통해 저가의 고해상 영상획득시스템을 구축하고 이를 이용하여 geo-referencing data와 함께 RGB, NIR과 열영상을 획득하였다. 획득한 RGB영상으로 정사모자익영상을 제작하여 검사점에 대한 위치정확도를 분석한 결과 수평좌표에서 0.181m, 수직좌표에서 0.203m의 편차를 얻을 수 있었다. 이는 1:1,000~5000수치지도제작과 소규모지역에 대한 원격탐측이 가능한 공간정확도를 만족하므로 페이로드의 활용성을 검증할 수 있었으며 활용이 기대된다.