• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.487-496
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• 2020

차세대 로봇 공연 기술을 개발하기 위하여 산업용 로봇 arm에 휴머노이드형의 로봇 액터를 부착한 RAoRA (Robot Actor on Robot Arm) 구조를 제안하고, 시스템 연동 제어를 위한 소프트웨어를 탑재하여 로봇 공연 플랫폼을 구축하였다. 로봇 액터와 산업용 로봇 arm의 연동 모션을 위하여 역학적 분석을 수행하고 기계적 메커니즘을 설계 및 제작하였다. 로봇 액터의 동작을 위하여 3D 모델의 기구학적인 분석, spline 위치 보간, 모션 제어 알고리즘 및 제어 장치를 개발하였다. 비전문가도 직관적이고 안전한 공연 콘텐츠를 제작할 수 있도록 사전 시각화, 시뮬레이션 도구 및 콘솔 통합 운영 도구를 개발하였다. 테스트를 위하여 지면에 거의 밀착하여 자연스럽게 걷거나 서서히 공중으로 올라가는 air walk 시연하였고 러닝 타임 5분의 공연에 적용하였다. 그 결과 제안된 로봇 공연 플랫폼은 기존의 로봇 공연에서는 구현이 불가능했던 입체적이고 생동감 있는 모션을 구현할 수 있었다.

• 로봇학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.305-311
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• 2009

FastSLAM is a factored solution to SLAM problem using a Rao-Blackwellized particle filter. In this paper, we propose a practical FastSLAM implementation method using an infrared camera for indoor environments. The infrared camera is equipped on a Pioneer3 robot and looks upward direction to the ceiling which has infrared tags with the same height. The infrared tags are detected with theinfrared camera as measurements, and the Nearest Neighbor method is used to solve the unknown data association problem. The global map is successfully built and the robot pose is predicted in real time by the FastSLAM2.0 algorithm. The experiment result shows the accuracy and robustness of the proposed method in practical indoor environment.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.284-293
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• 2005

A critical issue in applications involving networks of wireless sensors is their ability to synchronize, and mitigate the fading propagation channel effects. Especially when distributed 'slave' sensors (nodes) reach-back to communicate with the 'master' sensor (gateway), low power cooperative schemes are well motivated. Viewing each node as an antenna element in a multi-input multi-output (MIMO) multi-antenna system, we design pilot patterns to estimate the multiple carrier frequency offsets (CFO), and the multiple channels corresponding to each node-gateway link. Our novel pilot scheme consists of non-zero pilot symbols along with zeros, which separate nodes in a time division multiple access (TDMA) fashion, and lead to low complexity schemes because CFO and channel estimators per node are decoupled. The resulting training algorithm is not only suitable for wireless sensor networks, but also for synchronization and channel estimation of single- and multi-carrier MIMO systems. We investigate the performance of our estimators analytically, and with simulations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.413-435
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• 2018

Although the accuracy of handwritten character recognition based on deep networks has been shown to be superior to that of the traditional method, the use of an overly deep network significantly increases time consumption during parameter training. For this reason, this paper took the training time and recognition accuracy into consideration and proposed a novel handwritten character recognition algorithm with newly designed network structure, which is based on an extended nonlinear kernel residual network. This network is a non-extremely deep network, and its main design is as follows:(1) Design of an unsupervised apriori algorithm for intra-class clustering, making the subsequent network training more pertinent; (2) presentation of an intermediate convolution model with a pre-processed width level of 2;(3) presentation of a composite residual structure that designs a multi-level quick link; and (4) addition of a Dropout layer after the parameter optimization. The algorithm shows superior results on MNIST and SVHN dataset, which are two character benchmark recognition datasets, and achieves better recognition accuracy and higher recognition efficiency than other deep structures with the same number of layers.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권3호
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• pp.87-92
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• 2017

국제해사기구의 e-Navigation 전략에 포함된 PNT서비스의 신뢰성 향상을 위해 GNSS 부재 시에도 활용 가능한 해사업무용 비동기식 R-mode인 AIS-TWR 기법을 제안하고 성능을 평가하였다. 기존 정밀 동기에 기반을 둔 동기식 측위 기법과 달리 동기가 되어 있지 않은 경우에도 메시지 교환을 통해 거리 측정이 가능하도록 AIS시스템 사양에 따른 동작 시나리오 제안 및 오차 요인을 분석하고 관련 식과 알고리즘을 도출하였다. 제안 기법의 성능 평가를 위해 추정 가능 한계를 나타내는 크래머-라오 하한을 제시하였으며 3km의 정적 환경에 놓인 두 AIS 시스템을 대상으로 AIS-TWR 기법에 의한 시뮬레이션 결과 참 값 대비 약 41m의 추정 오차를 보였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제20권3호
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• pp.353-364
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• 2021

Natural hazards like earthquakes, high winds, and tsunami are a threat all the time for multi-story structures. The environmental forces cannot be clogged but the structures can be prevented from these natural hazards by using protective systems. The structural control can be achieved by using protective systems like the passive, active, semi-active, and hybrid protective systems; but the semi-active protective system has gained importance because of its adaptability to the active systems and reliability of the passive systems. Therefore, a semi-active protective system for the earthquake forces has been adopted in this work. Magneto-Rheological (MR) damper is used in the structure as a semi-active protective system; which is connected to the current driver and proposed controller. The Proportional Integral Derivative (PID) controller and reliable PID controller are two proposed controllers, which will actuate the MR damper and the desired force is generated to mitigate the vibration of the structural response subjected to the earthquake. PID controller and reliable PID controller are designed and tuned using Ziegler-Nichols tuning technique along with the MR damper simulated in Simulink toolbox and MATLAB to obtain the reduced vibration in a three-story benchmark structure. The earthquake is considered to be uncertain; where the proposed control algorithm works well during the presence of earthquake; this paper considers robustness to provide satisfactory resilience against this uncertainty. In this work, two different earthquakes are considered like El-Centro and Northridge earthquakes for simulation with different controllers. In this paper performances of the structure with and without two controllers are compared and results are discussed.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권3호
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• pp.300-314
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• 2023

본 연구는 2016-2018년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 청소년의 아침결식과 관련된 요인을 찾고 아침결식 예측모형을 분석하여 청소년의 아침결식 예방 교육 및 정책 수립에 기초 자료를 제공하고자 하였다. 2016-2018년 국민건강영양조사의 참여자는 총 24,269명으로 12-18세의 청소년 중 변수 결측자를 제외한 대상자는 1,024명이며, 이중 아침식사 섭취자 579명, 결식자 445명이었다. 남학생의 49.1%, 여학생의 50.9%가 아침결식자였다. 연령은 아침식사 결식군이 유의적으로 높으며, 결식군의 고등학생 비율이 높았다. 가구소득 4분위수는 아침식사 섭취군의 9.1%, 결식군의 15.4%가 '하'로 유의적인 차이를 보였다. 조사대상자의 신체적 요인은 유의적인 차이를 보이지 않았으나 체중감소를 위해 결식을 하는 경우는 아침식사 결식군의 25.3%, 섭취군의 10.4%로 유의적인 차이를 보였다. 조사대상자의 식습관과 정신건강에서 아침식사 결식군이 섭취군보다 1일 1회이상 외식횟수가 유의적으로 높았으며, 최근 1년간 1주 동안 5-7회 이상의 저녁식사 섭취빈도는 아침섭취군이 유의적으로 높았다. 또한, 아침식사 섭취군은 결식군보다 영양교육 경험이 유의적으로 높았으며, 아침식사 섭취군이 결식군보다 에너지, 단백질, 지방, 탄수화물, 식이섬유, 콜레스테롤, 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 니아신, 비타민 C, 칼슘, 인, 나트륨, 칼륨, 철의 섭취율 및 탄수화물, 단백질, 지방의 섭취비율도 유의적으로 높았다. 아침결식 예측 모형을 도출하기 위해 CART 알고리즘을 사용한 의사결정나무 분석결과, 아침식사 섭취여부를 결정하는 주요인은 투입된 7개의 변수 중 교육수준과 영양교육 경험을 제외한 결식을 통한 체중조절, 가구소득 4분위수, 저녁식사 빈도, 연령, 외식 횟수였다. 체중조절을 위하여 결식을 하는 경우는 아침식사 결식군에서 높았다. 체중조절을 위하여 결식을 하지 않는 대상자는 가구소득 4분위수의 수준에서 소득이 '하', '중하'일 때 아침결식 비율이 높았다. 가구소득수준이 '상', '중상' 대상자의 경우는 저녁식사 빈도가 주 3-4회 이하인 경우 아침결식 비율이 높았다. 저녁식사 빈도가 주 5-7회이더라도 연령이 14.5세 초과인 경우 아침결식을 하고 있으며, 연령이 14.5세 미만인 대상자들은 외식횟수가 일 1회 이상인 경우, 주 6회 이하인 경우 아침결식을 하고 있었다. 따라서 아침결식을 감소시키기 위해서 청소년 대상의 각 그룹의 결식 주요인에 따라 올바른 체중조절 방법, 아침식사 배달, 건강정보에 대한 접근성 높이기, 아침결식과 질병과의 관련성 교육을 위한 토론수업 및 역할놀이 등과 같은 맞춤형 교육이 필요하며, 향후 청소년의 저녁식사 결식 감소 방안에 대한 연구가 추가적으로 진행되어야 하겠다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.171-178
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• 2016

목 적 : 직장암 방사선 치료 시 대퇴골두의 선량을 최소화하기 위해, 보편적인 치료방법인 3문 입체조형치료계획(3D Conformal radiation therapy)과 5문 입체조형치료계획 그리고 용적변조방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, 이하 VMAT) 계획의 유용성을 비교, 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 21EX(Varian Medical Systems, USA)를 이용하여 치료 받은 직장암 환자 10명을 대상으로 3문, 5문 입체조형치료계획과 VMAT 전산화치료계획을 각각 세우고 이에 대한 선량분포를 비교분석하였다. 전산화 치료계획은 Eclipse(Ver 10.0.42, Varian, USA)를 이용하였으며, 선량계산을 위해 PRO3(Progressive Resolution Optimizer 10.0.28), AAA(Anisotropic Analytic Algorithm Ver 10.0.28) 알고리즘을 사용하였다. 3문 치료계획은 6MV POST field 와 15MV LT, RT field를 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $270^{\circ}$, $90^{\circ}$로 구성하였고, 5문 치료계획은 6MV POST field와 15MV RAO, RPO, LAO, LPO field를 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $95^{\circ}$, $45^{\circ}$, $315^{\circ}$, $265^{\circ}$ 로 환자 체표면을 감싸는 형태로 구성하였다. VMAT 치료계획은 갠트리 회전반경이 $360^{\circ}$인 1개의 ARC를 이용하여 수립하였다. 처방선량은 30회에 걸쳐 직장에 총 선량이 54Gy가 되도록 하였다. VMAT 치료계획시 최적화(Optimization) 과정에서 나타나는 선량 차이의 무작위성을 최소화하기 위하여 2회의 최적화와 선량계산과정을 거쳤으며 처방선량의 100%가 표적용적의 95%를 포함할 수 있도록 Plan normalization을 조절하였다. 각 치료 계획의 Total MU, 대퇴골두와 acetabular fossa의 최대선량, PTV의 H.I. (Homogeneity Index), C.I.(Conformity Index)를 평가 지표로 설정하였고, 전자영상유도장치를 이용하여 임상 적용 가능 여부 확인을 위한 IMRT verification Q.A. (Gamma test)를 실시하였다. 결 과 : Rt. femoral head 최대선량은 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 53.08 Gy, 50.27 Gy, 30.92 Gy를 나타냈다. 마찬가지로 Lt. femoral head 에서도 같은 순으로 평균 53.68 Gy, 51.01 Gy, 평균 29.23 Gy를 나타냈다. Rt. Aceta fossa 의 최대선량은 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 54.86 Gy, 52.40 Gy, 30.37 Gy의 값을 보였다. Lt. Aceta fossa에서 또한 같은 순으로 평균 54.90 Gy, 52.77 Gy, 평균 31.79 Gy를 나타내어, both femoral head 와 aceta fossa의 최대선량이 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 높았다. PTV에 대한 H.I.는 모두 서로 비슷한 결과를 나타냈고, C.I.는 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 1.64, 1.48, 평균 0.99로 VMAT 치료계획이 가장 낮은 것으로 나타났다. Total MU는 VMAT 치료계획이 3문과 5문 치료계획에 비해 각각 평균 124.4MU, 299MU 더 많이 사용하는 것으로 나타났다. VMAT 치료계획에 대한 IMRT verification Q.A. 결과 2mm / 2%, Gamma pass rate 90.0% 기준을 모두 초과하여 통과하였다. 결 론 : VMAT 치료계획은 3D 치료계획과 비교하여 대부분의 평가지표에서 우수한 것으로 나타났다. 특히 대퇴골두의 선량을 크게 감소 시켰으며, 저선량 영역에서는 소장이 받는 선량이 증가 하였으나 오히려 고선량 영역에서는 우수한 선량분포를 보였다. 하지만 VMAT을 지원하지 않는 장비와 치료계획 시 추가되는 Contouring, 그리고 정도관리에 관한 수고 등의 현실적인 제약 때문에 VMAT 치료계획을 선택하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 5문 치료계획은 기존 3문 치료계획에 비해, 추가적인 문제에 구애받지 않고 대퇴골두의 선량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 각 병원 상황에 맞게 치료계획을 선택하여 방사선 치료 효과를 높인다면, 직장암 환자의 효율적인 방사선치료 및 생존 기간의 연장뿐만 아니라 삶의 질 향상에도 도움이 될 것으로 판단한다.