• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3873-3879
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• 2010

서비스 로봇은 사람이 생활하는 환경에서 동작한다. 이런 환경에서는 일반적인 휠베이스 모빌러티(Mobility) 방식의 이동로봇은 동적인 장애물과 정적인 장애물에 둘러싸여 있으므로 로봇의 움직임에 있어 자유로운 주행에 제약을 받게 된다. 이것은 소위 비홀로노믹(Non-Holonomic) 시스템 특성으로 주행 중인 이동로봇은 장애물을 만나면 별도의 조향장치를 사용하거나 차동 휠 구조 로봇의 회전 과정을 수행한 후 이동하고자 하는 방향으로 진행할 수 있다. 이런 장애물을 신속하게 회피하려면 홀로노믹(Holonomic) 시스템 특성이 필요하다. 홀로노믹 시스템은 별다른 회전과정 없이 단순히 좌우로 이동만 하면 된다. 이러한 특성으로 민첩하게 주행할 수 있고 좁은 공간에서 비홀로노믹 로봇보다 효율적이고 자유로운 주행이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 세 개의 옴니휠(Omni-wheels)을 사용한 홀로노믹 이동로봇 시스템을 개발한다. 세 개의 옴니휠을 사용한 이동로봇의 동역학과 모터 비선형 운동방정식을 고려한 정밀한 비선형 동역학 모델을 유도하여 제시한다. 유도된 식을 통해 각각의 모터 속도를 계산하고. 기본 속도제어기로는 PID방식을 사용한다. 그런데, 옴니휠을 이용한 홀로노믹 이동로봇의 추적제어는 정확한 방위각 센싱 데이터와 기준값(Reference Value)을 필요로 한다. 방위각 센싱은 부정확성과 불확실성(Uncertainty)을 갖는다. 부정확성은 센서 시스템의 노이즈와 얼라이어싱(Aliasing)으로 인하여 발생하고, 불확실성은 모바일 로봇의 왜란(Disturbance)과 미끄러짐(Slip)으로 발생한다. 본 논문에서는 퍼지 논리 추론에 의한 퍼지 방위각 추정기(Estimator)를 개발하여 방위각 제어의 새로운 개념을 제시한다. 끝으로, 퍼지 방위각 추정을 이용한 세 개의 전 방향 바퀴 구조의 이동로봇이 실시간으로 제어되는 실험을 통하여 이동로봇 시스템의 성능을 분석한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권1호
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• pp.245-259
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• 2011

본 연구는 한국교육개발원에서 개발한 '수학 창의적 문제해결력 검사'를 사용하여 한국과 미국의 초등학교 6학년군 학생들의 수학 창의성과 수학적 사고력을 비교한 것이다. 연구 대상은 한국의 6학년 학생 212명과 미국의 5~7학년 학생 148명이며, 2009년 4월에 검사를 실시하였다. 본 연구의 도구에 대한 검증은 SPSS 12.0K로 신뢰도(Cronbach ${\alpha}$)와 변별도를 구하고 Rasch의 1모수 문항반응이론으로 적합도 지수와 난이도를 구하였으며, 연구 자료에 대한 통계적 분석은 t-검정, 일원변량분석과 Scheffe의 다중 비교를 사용하였다. 연구 결과로서, 한국 학생들이 미국 학생들보다 수학 창의성과 수학적 사고력에서 높은 점수를 얻었고 또 수학 창의성과 수학적 사고력에서 수학 개념의 이해가 중요한 요인임을 확인하였다. 또한 미국 학생들의 경우 초등학교 5학년과 6학년은 수학 창의성의 모든 하위 영역에서 차이가 있었으며 수학적 사고력에서는 6개의 하위영역 중 4개에서 차이가 있음을 발견하였다. 이것은 초등학교 5학년과 6학년을 하나의 학년군으로 하는 2009 개정 교육과정에 시사점을 줄 것이다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2003년도 학술대회
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• pp.1-5
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• 2003

In order to prepare a basis for ecological restoration of the Seoul Metropolitan area, ecological diagnoses on soil physico-chemical properties and vegetation structure were carried out. Land use patterns, actual vegetation, and biotope patterns were also investigated based on aerial photograph interpretation and field checks. I formulated landscape elements overlaying those data and evaluated the ecological value of each element. Soil pollution was evaluated by analyzing soil samples collected in each grid on the mesh map, divided by 2km $\times$ 2km intervals. Soil samples were collected in forests or grasslands escaped from direct human interference. Soil pollution evaluated from pH, and SO$_4$, Ca, Mg, and Al contents of soil was more severe in the urban outskirts than in the urban center. Those soil environmental factors showed significant correlation with each other. Vegetation in the urban area was different in species composition from that in suburban areas and showed lower diversity compared with that in the suburban areas. Successional process investigated by population structure of major species also showed a difference. That is, successional trend was normal in suburban areas, but that in urban areas showed a retrogressive pattern. The landscape ecological map of Seoul indicates that the urban center lacks vegetation and greenery space is restricted in urban outskirts. Such an uneven distribution of vegetation has caused a specific urban climate and thereby contributed to aggravation of air and soil pollution, furthermore causing vegetation decline. From this result, it was estimated that such uneven distribution of vegetation functioned as a trigger factor to deteriorate the urban environment. I suggested, therefore, a restoration plan based on landscape ecological principles, which emphasizes connectivity and even distribution of green areas throughout the whole area of the Seoul to solve this complex environmental problem. In this restoration plan, first of all, I decided the priority order for connection of the fragmented greenery spaces based on the distances from the core reserves comprised of green belt and rivers, which play roles as habitats of wildlife as well as for improvement of urban environment. Next, I prepared methods to restore each landscape element included in the paths of green network to be constructed in the future on the bases of such preferential order. Rivers and roads, which hold good connectivity, were chosen as elements to play important roles in constructing green network by linking the fragmented greenery spaces.

• 보건교육건강증진학회지
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• 제16권1호
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• pp.31-43
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• 1999

Increase of automobiles become today's environmental problem decreasing space for our children's playground. The traffic situation around us shows automobiles over filled the public roads and started to intrude even on the side walks. Children's traffic safety education for the awareness of the danger from traffic mishaps, and for the behavior to cope with preventives measure by continual learning programs in systematized method is very important need in current health education. For this research, the subject was represented by 243 students from 4th grade in D Elementary School located at Daechi-dong, Seoul. During total of 5 weeks (September 4, 1997 to September 30, 1997), lessons were taught to the subject. Lessons consist of traffic safety education and customized education program that were designed and developed specificially for the subject level. In this research, Case group of 3 classes and control group of 3classes were predetermined before subject's degree of knowledge, attitude, and practice was analized. The difference before and after the training of this education was observed to verify the effectively and to find the influential factors of this education program. On September 2-3, survey study was performed after the training. the results of this study were as follows: 1. The knowledge analysis from the comparison between before and after of the training shows case group and control group scored(8.36, 8.86) before the traning, but scored(10.36, 8.52) after the traning. the difference from the result of the case group is statistically significant(p〈0.001). 2. The attitude analysis from the comparison between before and after of the training shows case group and control group scored(48.23, 49.87) before the training, but scored (51.05, 48.45) after the traning. the difference from the result of the case group is statistically significant(p〈0.001) 3. The practice analysis from the comparison between before and after of the training shows case group and control group scored (27.42, 28.08) before the training, but scored(30.49, 28.25) after the training. The differece from the result of the case group is statistically significant (p〈0.001). 4. The correlation analysis of traffic safety education's influence on traffic safety knowledge, attitude, and practice before training shows the relationship between attitude and practice was satistically significant(p〈0.05). The result after the training shows the relationship between knowledge and attitude, attitude and practice, and knowledge and practice was all statistically significant(p〈0.001).

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권1호
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• pp.9-20
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• 2005

최근 멀티미디어 정보를 기술하기 위한 표준인 MPEG-7이 제안되어 이미지/동영상 검색 시스템과 간은 응용분야에서 사용되기 시작하였다. 그러나 MPEG-7 시각 정보 기술자들은 대부분 고차원으로 표현이 되고, 고차원에서 발생되는 문제인 "Curse of dimensionality" 때문에 기존의 인덱싱 방법(예를 들면 트리 구조를 이용하는 다차원 인덱싱 방법, 차원을 줄이는 방법, 양자화 등의 압축 기법을 이용하는 방법 등)으로는 효율적인 검색을 할 수 없다. 본 논문에서는 MPEG-7 시각 정보 기술자들의 특징을 반영한 효율적인 인덱싱 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 기술자를 속성 히스토그램으로 변형하고 히스토그램의 자 빈 값을 이진 형태로 표현하여 비트열을 생성하며, 이러한 비트열들을 이용하여 비트맵 인덱스를 구성한다. 질의 오브젝트가 입력되면 비트맵 인덱스를 이용하여 결과에 포함될 가능성이 있는 후보 오브젝트 리스트를 생성하게 되는데 즉, 각 오브젝트의 인덱스와 질의 오브젝트의 비트열에 대한 XOR(Exclusive OR) 연산을 수행하여서 후보 오브젝트 리스트를 생성한다. 그리고 이 리스트에 있는 오브젝트들에 대해서만 L1-norm과 같은, 기술자를 위해 사용되는 비교 연산식을 수행하여 최종 결과 오브젝트들을 사용자에게 보여주게 된다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 단순한 비트 연산을 통해 검색 결과에 포함될 가능성이 있는 오브젝트들을 추출해낼 수 있기 때문에 빠른 시간 내에 검색을 마칠 수 있도록 해준다. 실험에 의하면 제안한 방법을 이용하는 경우, 90% 이상의 정확도를 유지하면서 검색 시간에서는 순차 검색에 비해 15배 이상의 속도 향상을 보임을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제15권4호
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• pp.264-274
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• 2005

대규모 채석을 위한 최적 발파 패턴은 파쇄 입도의 분포에 따라 추산된 최소 발파 비용에 기초하여 결정될 수 있다. 따라서 파쇄 입도의 분포를 예측하는 문제는 매우 중요하다. 파쇄 입도 분포의 예측에 사용된 모델은 현장 시험발파로부터 얻은 발파석에 대한 입도 분포와 비교 검토하여 선택하였다. 그 결과 Kuz-Ram 모델을 파쇄 입도 모델로 선정하였으며, 이 모델은 현지 암반의 상태를 고려할수 있는 발파암 계수라는 지배적 인자를 사용한다. 전체 생산 비용 산정을 위해 발파암 계수의 3차원 공간 분포의 추정은 매우 중요한 문제라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 대규모 발파 예정 대상 구역 전체의 발파암 계수에 대한 3차원 공간 분포를 추정하기 위해 순차적 지시 시뮬레이션을 적용하였다. 순차적 지시 시뮬레이션은 조건부 시뮬레이션의 한 종류로서, 크리깅 기법에 비해 높은 변동도 모델 재현성과 취득된 조사 자료의 분포 모델에 관한 정보를 활용함으로써 추정치에 대한 불확실성을 보다 줄일 수 있는 장점을 가진다. 발파암 계수의 3차원 분포로부터 대상 구역 전체의 발파암 TYPE을 분류할 수 있었으며, 각 TYPE별 최적 발파 패턴을 설계할 수 있었다. 또한, 지반고별 발파암 계수의 분포에 대한 정량적 정보를 제공함으로써 각 공정단계별 비용을 추산하여 공정계획을 세우는데 도움이 될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.981-986
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• 2020

사물인터넷은 장소나 시간에 제약 없이 센서와 통신 기능이 내장된 사물이 사람과 사물에 상호 작용이 가능하도록 구성된 사물 공간 연결망을 말한다. IoT는 인간의 편의를 위한 서비스 목적으로 개발된 연결망이지만 현재는 전력전송, 에너지관리, 공장자동화와 같은 산업 전반에 그 사용범위가 확대되고 있는 상태이다. 그러나 IoT의 통신프로토콜인 MQTT는 푸시 기술 기반의 경량 메시지 전송 프로토콜로 보안에 취약함을 갖고 있고 이것은 개인정보 침해나 산업정보 유출 같은 위험성이 내재되어 있다고 할 수 있다. 우리는 이런 문제점을 해결하기 위해 경량 메시지전송 MQTT 프로토콜에 서로 다른 혼돈계가 임의의 값으로 동기화되는 특성을 이용하여 보안 채널을 생성하는 동기화 MQTT 보안 채널을 설계하였다. 우리가 설계한 통신 채널은 혼돈 신호의 난수 유사성, 초기치 민감성, 신호의 재생산성과 같은 특성을 이용한 방법으로 잡음 채널에 정보를 전송하는 방법이라고 할 수 있다. 우리가 제시한 킷값으로 동기화된 암호화 방법은 경량 메시지 전송 프로토콜에 최적화된 방법으로 IoT의 MQTT에 적용된다면 보안 채널 생성에 효과적이라고 할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권3호
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• pp.208-218
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• 2000

오늘날 인터넷의 일상적인 사용은 웹의 발달을 가져온 것으로 인식되고 있다. 학습도구로서 웹을 사용한 것을 WBI라 한다. WBI의 구축은 교육 현장에 현재 많은 영향을 미치고 있다. 그러나 사이버 공간에서 수많은 WBI 프로그램을 사용할 때 학습자들에 많은 문제점들이 도출되고 있다. 거의 모든 프로그램 사용 시 교사와 학생간의 상호 작용이 충분하지 못하며 필요한 학습자료들을 찾을 때 그들 자료들이 충분하게 마련되어 있지 않다. 학습 현장에서 교사들이 WBI 프로그램을 고안하고 구축하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러나 상호 작용하는 WBI 프로그램의 고안과 구축은 그보다는 쉬운 일이다. 그러므로 만약 학생들과 친근한 교사들이 웹 페이지를, 만들어 사이버 공간에 제공한다면, 학생들은 쉽게 사이버 공간에서 접속할 수 있을 것이다. 그들은 e-메일, 여론 광장 또는 채팅을 사용할 수 있을 것이다. 사이버 공간은 학교 생활에서 불충분한 상호관계를 마련하게 될 것이다. 그러나, 이 프로그램은 모든 학생들이 필요한 적절한 장치들을 가지고 있어야 때문에, 이를 마련하지 못하는 학습자에게는 또 다른 형태의 포기를 가져오게 될 것이다. 이렇기 때문에 이 문제는 정부가 이러한 모든 필요한 장치들을 값싸게 보급하고 적절한 프로그램들을 공급할 때 풀릴 수 있다고 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권6호
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• pp.563-572
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• 2010

흙댐에서의 누수 구역을 판별하기 위해 다채널 연속 온도 모니터링을 수행하고 이를 검증하기 위해 전기비저항 물리탐사를 함께 수행하였다. 일반적으로 댐이나 사면과 같은 인공구조물의 내부는 시간과 위치에 따라 상이한 온도 분포를 갖는 것으로 여겨진다. 이와 같은 분포는 구조물의 안전성을 판단하는 데 매우 중요한 기본 자료로 이용될 수 있으며, 특히 댐 구조물의 경우 과도 침투수나 누수에 의한 위험 대역을 파악할 수 있는 기술로 이용될 수 있다. 그러나 기존의 온도 측정 방식은 대형 구조물의 온도를 연속적으로 동시에 측정할 수 없는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이를 극복한 새로운 온도 모니터링 장비를 이용하여 댐의 상부 및 하부에 걸쳐, 여러 지점에서 동시에 온도 분포를 측정하였으며, 실내 시험을 통해 누수 대역이 온도 분포의 이상을 충분히 반영하고 있음을 관측하였다. 또한 대상 댐의 전 구역에 걸쳐 전기비저항 조사를 수행한 결과와 온도 모니터링 자료를 비교 분석하여 누수구역의 판별력을 높일 수 있는 방법을 제시하고자 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.425-438
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• 2012

본 논문에서는 컴퓨터 비전 기술 기반으로 사용자의 손 움직임과 가상객체 사이의 자연스러운 상호작용을 위한 증강현실 시스템을 제안한다. 기존의 증강현실 시스템은 마커를 이용하거나 트랙커 같은 센서를 직접 조작해야 했기 때문에 사용자에게 불편함을 제공한다. 우리는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 손 움직임을 증강현실 시스템에 적용한다. 또한 가상객체의 움직임에 물리적 현상을 적용하여 현실감을 부여한다. 제안한 시스템은 마커를 이용하여 기하학적 정보를 얻어 가상의 공이 움직이는 가상공간, 벽돌 등의 시스템 환경을 구성하였으며, 사용자의 손 움직임은 테이핑을 통하여 특징점을 추출하여 정보를 얻는다. 이 특징점을 이용하여 손 위에 가상 평면을 안정적으로 정합한다. 가상의 공의 움직임은 포물선 방정식을 이용하여 기본적으로 포물선 움직임을 보이고, 평면 또는 벽돌에 충돌이 발생할 경우에는 가상 공의 위치와 평면의 법선벡터를 이용하여 가상 공의 움직임을 보였다. 실험을 통해 충돌 시 발생되는 잘못된 공의 위치에 대해 보정되는 과정을 보였고, 증강된 가상객체의 떨림과 수행속도에 대해 마커를 이용한 시스템과 비교하여 제안한 시스템으로 대체할 수 있다는 것을 확인하였다.