• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.149-156
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• 2003

This paper presents an underwater hybrid navigation system for a semi-autonomous underwater vehicle (SAUV). The navigation system consists of an inertial measurement unit (IMU), an ultra-short baseline (USBL) acoustic navigation sensor and a doppler velocity log (DVL) accompanying a magnetic compass. The errors of inertial measurement units increase with time due to the bias errors of gyros and accelerometers. A navigational system model is derived to include the error model of the USBL acoustic navigation sensor and the scale effect and bias errors of the DVL, of which the state equation composed of the navigation states and sensor parameters is 25 in the order. The conventional extended Kalman filter was used to propagate the error covariance, update the measurement errors and correct the state equation when the measurements are available. Simulation was performed with the 6-d.o.f. equations of motion of SAUV in a lawn-mowing survey mode. The hybrid underwater navigation system shows good tracking performance by updating the error covariance and correcting the system's states with the measurement errors from a DVL, a magnetic compass and a depth senor. The error of the estimated position still slowly drifts in horizontal plane about 3.5m for 500 seconds, which could be eliminated with the help of additional USBL information.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.191-200
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• 2000

VTS에서는 소형 선박들에 대한 운항정보의 파악이 어려우므로 관제에 애로가 많다. 즉, GMDSS의 대상이 아닌 소형 선박들이 평상시에 선명 및 위치정보를 전송하고, VTS에서는 입ㆍ출항하는 모든 선박들의 선명과 위치를 용이하게 확인하고 항내에서의 해난사고가 발생하지 않도록 통제할 수 있는 시스템이 필요한 실정이다. 본 연구의 항행정보 전송관리시스템은 micro-processor를 이용하여 CPS의 데이터 중에서 위치와 시간정보를 추출하고 여기에 선박의 ID를 추가하여 2,400[bps]의 저속으로 447[MHz], FSK의 송신기로 전송할 수 있는 시스템을 구현하였다. VTS에서는 이것을 수신, 복조하여 선박의 항행상태를 확인할 수 있다. 실험단계에서는 목포항을 중심으로 항해중의 데이터를 전송하였고, 수신점에서는 해도상에 실시간으로 위치를 표시하는 소프트웨어를 개발하였다. 원거리의 서비스를 위하여 기존의 SSB 통신망에 접속할 수 있는 하드웨어적인 융통성도 고려하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1247-1255
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• 2016

소형드론의 상용화를 위해서는 안전성과 자율운행기능의 확보가 필수적이다. 최근 드론제작이 상당히 용이해졌으나, 여전히 안정적인 드론의 제작은 쉽지 않다. 따라서 자체드론제작 필요성은 영상이나 자율이동 등 상위 알고리즘의 연구에 큰 장애요소로 존재한다. 본 연구에서는 상용드론과 Raspberry PI, 및 오픈소스를 활용하여, 쿼드로터 드론의 자율운행기술 개발 중 영상기반 자율운행을 설계해볼 수 있는 지상원격제어시스템(GCS)을 설계하고 구현하였다. 설계한 시스템은 모듈화된 구성으로 통신, UI 및 영상처리 모듈로 구성하였고, 특히 주행선유지 알고리즘을 구현하여 기능 및 성능 실험을 하였다. 설계한 주행선유지 알고리즘은 Hough 변환에 의하여 검출된 차선을 소실점 검출과 자제적인 라인트래킹 알고리즘을 개발하여 사용하여 인식오류를 줄였으며, 주행선과 드론의 진행방향을 계산하고 방향 (전진, 정지, 좌우회전)제어하였다. 구현된 시스템은 현재 100m육상트랙의 직선과 완만한 곡선을 2-3 m/s로 주행할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.6-13
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• 2002

본 논문은 선형 행렬 부등식 (LMI) 기법을 이용하여, 도립진자 시스템의 안정화 조절 제어 및 추종 제어 특성을 만족하는 다목적 제어기를 선계하기 위하여, 도립진자의 모델을 복수개의 모델을 원소로 가진 폴리토프 모델(polytopic model)로 표현하고, 극점 배치 Η$_2$/Η$_{\infty}$ 제어기를 설계하는 과정을 예시한 것이다. 도립진자의 진폭이 비교적 큰 경우, 하나의 동작점에서 구한 선형 시불변 모델의 오차를 불확실성으로 고려하여 설계한 제어기가 가지기 쉬운 보수성(conservativeness)을 극복하기 위하여, 도립진자 시스템에 대하여 다수의 경사 각도를 선형화의 동작점으로 취하여 복수개의 선형시불변 모델로써 이루어진 하나의 폴리토프 모델(polytopic model)을 구성하였다. 이 모델에 대하여, 볼록 최적화(convex optimization) 알고리즘을 사용하는 LMI 소프트웨어를 사용하여 다목적 성능을 만족하는 제어기를 설계하였다. 폴리토프 모델에 대하여 설계된 제어기로써 제어된 도립 진자는, 비교적 큰 경사 각도의 초기치에 대한 실험에서, 안정하게 연직 위치로 복원되는 제어 효과를 관찰할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1089-1098
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• 2009

최근에 인간컴퓨터 상호작용 분야에서 사용자의 시선 위치를 파악하여 더욱 편리한 입력 장치를 개발하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 기존의 대부분 연구들은 큰 모니터를 사용하는 컴퓨터 환경에서 시선 추적 시스템을 개발하였다. 최근 이동단말기의 사용 증대로 이동 중에 시선 추적에 의한 단말기 제어의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 이동형 컴퓨터 (Ultra-Mobile PC) 및 컴퓨터 내장 카메라를 이용하여 사용자의 얼굴을 추적하고, 얼굴내의 특징점의 위치를 능동외관모델 (Active Appearance Model)을 기반으로 추적하는 연구를 수행하였다. 본 논문의 독창성은 기존 연구와는 달리 소형 화면을 가지는 이동 단말기에서 사용자의 시선 위치를 추적할 수 있는 방법을 제안한 점과 정밀한 얼굴 특징점 검출을 위하여 능동외관모델을 사용한 점이다. 또한 사용자의 초기 캘리브레이션시 얻어진 특징값을 기반으로, 입력 특징값들을 정규화 함으로써, Z거리에 따라 시선 위치 정확도가 영향을 받지 않는다는 점이다. 실험결과, 약 1.77도의 시선 오차를 발생하였으나, 추가적인 얼굴 움직임에 의한 마우스 움직임 기능으로 이러한 시선 오차는 더욱 줄일 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.898-905
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• 2018

본 논문에서는 대지, 대공 표적을 포착 추적할 수 있는 적외선 및 가시광 센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 종합 성능시험을 위해 구축한 HILS(Hardware In-the-Loop Simulation) 시스템 내에 적외선 표적원을 제안한다. 이 통합시스템은 다양한 종류의 표적과 시나리오 기반 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 열원 및 광원을 출력하는 100개의 모듈로 구성하였다. 또한 표적에 대한 위치, 속도, 방향, 배경 클러터와 재밍 환경 등을 모사할 수 있다. 이종센서 영상탐색기의 시험평가를 위해 구축된 HILS 시스템의 전체 시스템 구성과 적외선 표적원의 설계 및 측정 결과를 제시한다. 향후에, 구축된 HILS 시스템에서 모의비행 시나리오 기반으로 동적 실시간 포착 추적에 대한 단일 또는 이종센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 성능을 시험할 예정이다.

• 터널과지하공간
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• 제29권2호
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• pp.108-123
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• 2019

최근 전 세계적으로 지하 광산 내 안전관리의 중요성이 부각됨에 따라 실시간 작업자 위치추적, 모니터링 시스템, 원격 제어 등 정보통신기술을 접목한 광산안전관리 기술 개발이 한창 진행 중이다. 이러한 기술들은 네트워크 구축의 유연성을 위해 주로 무선 통신 방식이 적용되고 있으며, 국내에서도 지하 광산 내 무선 통신 네트워크를 통한 모니터링 시스템을 구축한 사례들이 있지만 국내 기준에 맞는 기술 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지그비 기술을 활용하여 실시간 환경 모니터링 시스템을 개발하고 국내 석회석 광산에 적용한 결과를 고찰하였다. 나아가 개발된 환경 모니터링 시스템을 실시간 통기 모니터링 인터페이스인 $VentSim^{TM}$ LiveView와 연동하여 활용성을 검토하였다. 본 연구는 향후 통기 설비 제어 등 광산 통기 시스템 최적화에 관한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.100-106
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• 2020

본 논문에서는 저전력장거리 기술과 임베디드 보드를 이용한 치매 돌봄 스마트 신발과 응용 소프트웨어를 구현하였다. Cortex-M3 보드와 로라 모듈로 구성된 통신 모듈은 신발 밑창의 홈에 내장 된다. 위치추적 응용 소프트웨어는 임베디드 보드에서 제공하는 신호와 GPS와 로라 망을 이용하여 보호자가 치매 환자의 위치 추적할 수 있다. 외부 환경에서 스마트 신발의 위치 추적 및 데이터 전송 동작이 성공적으로 확인되었다. 이러한 실험을 통해 본 논문에서 개발한 스마트 신발이 치매 환자의 돌봄을 위한 실종을 막는 안전장치로 응용 가능할 것으로 판단된다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.44-51
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• 2020

1990년대 중후반 이래 북한경제에 많은 변화가 나타나는 것은 분명하다. 2012년 김정은 집권 이후 그 변화는 더욱 뚜렷하게 나타나고 있기 때문에 시기별 경제정책 흐름을 추적하여 변화추이를 파악하는 데 논문의 목적이 있다. 본 논문에서는 텍스트마이닝 분석기법인 LDA 토픽모델링을 활용하여 북한에서 발간되는 경제 분야 대표문헌인 경제학술지 『경제연구』 논문을 분석한다. 『경제연구』에 게재된 논문을 기본 텍스트로 활용하여 북한 경제 전략과 정책변화를 파악한다. 북한에서 생산되는 경제 관련 학술지로 독보적 위치를 차지하고 있는 『경제 연구』에 대한 심층 분석은 북한 당국이 경제 관련 인식하고 있는 현실, 직면 하고 있는 한계, 대안 등을 추적하는데 필수적인 작업이라고 할 수 있다. 다양한 북한 경제 관련 논쟁 주제가 숨어있는 『경제연구』를 빅데이터를 통해 분석하여 북한 지도자의 경제정책 흐름을 살펴보고, 현 김정은 체제가 의도하는 '변화'의 내용을 분석한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.1-9
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• 2021

홀로그램 피라미드는 플로팅 홀로그램의 응용으로, 착용형 장비 없이 다각도에서 3D 홀로그램을 감상할 수 있게 하는 장치이다. 저렴하고 제작이 간단하다는 장점으로 교육, 프로토타이핑, 쇼케이스 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그 중에서도 데스크톱형 홀로그램은 기존의 홀로그램 피라미드의 크기를 키워 더욱 선명하고 크게 홀로그램을 감상할 수 있게 하였다. 하지만 다각도에서 홀로그램 피라미드를 감상할 수 있음에도 불구하고, 피라미드의 각각의 면이 이어지는 곳에서 홀로그램을 감상할 경우, 홀로그램이 끊기거나 왜곡되는 현상이 있다. 뿐만 아니라, 기존 홀로그램 피라미드에 투사되는 영상은 단순히 각각의 면에 홀로그램을 90도씩 회전시킨 4개의 뷰를 투사하도록 제작되어 있기 때문에, 사용자가 다양한 각도에서 홀로그램을 감상하더라도 4개의 각도에서 바라본 뷰 밖에 보지 못한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 사용자의 위치를 추적하여 사용자의 시선 각도에 해당하는 홀로그램 영상을 생성 후, 역으로 왜곡하여 투영된 홀로그램이 왜곡되지 않는 방법을 제안하고, 기존의 홀로그램 피라미드 영상을 사용한 결과와 새롭게 제안한 방법을 적용한 결과를 비교 하였다.