• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제1권1호
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• pp.35-43
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• 2012

The UGV is one of the special field robot developed for mine detection, surveillance and transportation. To achieve successfully the missions of the UGV, the accurate and reliable navigation data should be provided. This paper presents design and implementation of multi-sensor-based open architecture integrated navigation for localization of UGV. The presented architecture hierarchically classifies the integrated system into four layers and data communications between layers are based on the distributed object oriented middleware. The navigation manager determines the navigation mode with the QoS information of each navigation sensor and the integrated filter performs the navigation mode-based data fusion in the filtering process. Also, all navigation variables including the filter parameters and QoS of navigation data can be modified in GUI and consequently, the user can operate the integrated navigation system more usefully. The conventional GPS/INS integrated system does not guarantee the long-term reliability of localization when GPS solution is not available by signal blockage and intentional jamming in outdoor environment. The presented integration algorithm, however, based on the adaptive federated filter structure with FDI algorithm can integrate effectively the output of multi-sensor such as 3D LADAR, vision, odometer, magnetic compass and zero velocity to enhance the accuracy of localization result in the case that GPS is unavailable. The field test was carried out with the UGV and the test results show that the presented integrated navigation system can provide more robust and accurate localization performance than the conventional GPS/INS integrated system in outdoor environments.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권2호
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• pp.123-130
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• 2016

본 논문에서는 항공기 조종사 헬멧에 장착된 HMD(헬멧시현기, Helmet Mounted Display)에 비행정보 및 임무정보를 조종사의 시선(Line of Sight)과 일치시켜 시현하기 위한 헬멧자세 추적시스템(HTS, Helmet Tracking System)을 설계 및 구현했다. HMD 시스템의 기능과 성능은 HTS의 성능에 기반하므로 이를 고려하여 동작의 실시간을 보장하고 정확도를 높이기 위해 관성센서와 광학식센서의 데이타를 융합처리하여 다양한 운용 환경에서도 강건한 성능을 제공할 수 있는 HTS를 설계 및 구현 했다. 구현된 HTS의 효용성을 검증하기 위하여 테스트 베드 환경에서 오차 발생시 동작의 정확도 및 실시간성등을 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.380-392
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• 2013

본 논문에서는 키넥트와 퍼지 시스템을 이용하여 골프 스윙 동작을 7가지 구간으로 분류하는 방법을 제안한다. 퍼지 논리의 입력으로 골프 클럽과 클럽의 헤드 위치를 사용하였으며 이 정보는 키넥트로부터 획득한 골퍼의 관절 정보와 컬러 영상 정보로부터 검출하였다. 제안하는 방법은 크게 신체 관절 추출 모듈, 골프 클럽 검출 및 헤드 추적 모듈, 골프 스윙 동작 분류 모듈로 구성되어 있다. 신체 관절 추출 모듈은 키넥트 센서로부터 검출되는 신체 관절 정보 중 골프 클럽의 검출을 위해 손의 좌표를 추출한다. 두 번째 모듈에서는 손의 좌표를 기준으로 허프 직선 변환 알고리즘을 사용하여 골프 클럽과 골프 클럽의 헤드를 검출한다. 마지막으로 인식 오류를 줄이고 동작별 인식 성능을 향상시키기 위해 퍼지 시스템을 적용하여 골프 스윙 동작을 분류하였다. 실시간 골프 스윙 영상에 대해 제안한 방법의 성능 평가를 시행하였고 제안한 방법은 평균 85.2%의 골프 스윙 동작 분류 신뢰도를 보여줌을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권8호
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• pp.1492-1501
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• 2011

A wide-area protection intelligent technique has been used to improve a reliability in power systems and to prevent a blackout. Nowadays, voltage and current phasor estimation has been executed by GPS-based synchronized PMU, which has become an important way of wide-area blackout protection for the prevention of expending faults in power systems. As this technique has the difficulties in collecting and sharing of information, there have been used a FNET method for the wide-area intelligent protection. This technique is very useful for the prediction of the inception fault and for the prevention of fault propagation with accurate monitoring frequency and frequency deviation. It consists of FDRs and IMS. It is well known that FNET can detect the dynamic behavior of system and obtain the real-time frequency information. Therefore, FDRs must adopt a optimal frequency estimation method that is robust to noise and fault. In this paper, we present comparative studies for the frequency estimation method using IRDWT(improved recursive discrete wavelet transform), for the frequency estimation method using FRDWT(fast recursive discrete wavelet transform). we used the Republic of Korea 345kV power system modeling data by EMTP-RV. The user-defined arbitrary waveforms were used in order to evaluate the performance of the proposed two kinds of RDWT. Also, the frequency variation data in various range, both large range and small range, were used for simulation. The simulation results showed that the proposed frequency estimation technique using FRDWT can be the optimal frequency measurement method applied to FDRs.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.289-294
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• 2014

일반적으로 산업용 로봇은 가반중량에 비해서 매우 큰 자중을 가지게 되며, 이로 인한 큰 중력토크를 보상하여야 하므로, 고사양의 모터/감속기를 사용하게 되어 제조단가가 높아진다. 이러한 머니퓰레이터의 자중 및 가반중량을 기계식 중력보상장치로 보상하게 된다면, 모터/감속기 사양을 크게 낮추어서 제조단가를 낮출 수 있다. 그러나 기존의 와이어 기반의 중력보상장치의 경우, 내구성 및 파손 등의 문제로 실용성이 낮았다. 본 연구에서는 이를 개선하고자 기어 및 롤러 기반의 내구성 높은 중력보상장치를 개발하고, 이를 사용하여 낮은 용량의 모터/감속기로도 가반하중 목표를 만족시킬 수 있는 중력보상 장치를 탑재한 머니퓰레이터를 개발하였다. 본 연구에서는 다양한 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안한 중력보상장치가 머니퓰레이터의 모든 자세에 대해서 중력에 대한 완전한 보상토크를 제공하였으며, 큰 가반하중에 대해서도 적절한 보상토크를 제공할 수 있음을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.25-32
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• 2010

산업 기반시설의 감시와 제어를 담당하는 SCADA 시스템은 다양한 방법과 규약으로 통신 네트워크를 구성한다. 기존의 SCADA 설비와 규약들은 구현성과 활용성 그리고 효율성들이 강조된 반면, 보안과 관련 된 사항은 고려되지 못하였다. 이러한 운용상의 신뢰성과 유연성의 증가로 성능은 향상되었으나 보안성은 상대적으로 취약하다. SCADA 시스템의 보안 취약성은 고장이나 오동작뿐만 아니라 외부 침입과 사이버공격과 같은 잠재적 위험에 노출되어 전체 시스템의 붕괴를 가져올 수 있다. 따라서 보안상 여러 가지 위험 요소들에 대응하기 위하여 암호화 장치와 같은 보안 모듈의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 SCADA 네트워크에서 계측 제어 명령을 수행하는 RTU, IED와 같은 설비들의 보안성 향상을 위하여 직렬통신 구간에서 사용할 수 있는 암호화 장치를 개발하고 제안하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.106-111
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• 2015

일반적으로 기준전압 생성기는 쌍안정성을 가지므로 이를 올바른 상태에서 동작시키기 위해서는 적절한 시동회로가 필요하다. 본 논문에서는 저전압 기준전압 발생기를 위한 새로운 시동회로를 제안한다. 제안한 시동회로는 기준전압발생기의 상태를 결정하기 위하여 기준전압 발생기의 BJT에 흐르는 전류를 측정한다. 기준전압발생기가 올바른 상태에 있을 때 이 전류가 가지는 값은 잘 정의되므로 이를 통하여 회로의 상태를 신뢰성 있게 결정할 수 있다. 전류는 내부에 오프셋 전압을 갖는 비교기를 이용하여 측정하였다. 130nm CMOS 공정을 이용하여 설계를 하였으며, 레이아웃에서 추출한 기생 성분을 포함하는 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 회로의 성능을 검증 하였다. 제안된 시동회로를 사용하는 기준전압발생기에 850mV 이상의 전원 전압이 가해질 경우, 소자에 미스매치가 있더라도 안정적으로 기준전압 생성기가 시동하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.50-59
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• 2011

본 논문은 주파수 영역에서 과거와 현재에 센싱된 결과들의 관계를 이용한 스펙트럼 센싱기법을 제안하였다. 기존에 제안된 대부분의 스펙트럼 센싱기법은 해당 시간에 센싱된 우선사용자의 신호만을 다루고 있다. 해당 시간 이전의 우선사용자의 상태는 조건부확률을 사용하여 검출기의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 논문은 이전 시간과 해당 시간의 스펙트럼 센싱 결과를 사용하는 cross entropy 기반의 스펙트럼 센싱기법을 제안하며 이를 통해 우선사용자 신호 검출 성능을 향상시키고 잡음에 강인한 성능을 가질 수 있다. 이전 시간에 검출된 신호가 잡음인 경우 cross entropy 기반의 스펙트럼 센싱 성능 감소는 기존의 entropy 기반의 센싱기법과 동일하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 보다 향상된 cross entropy 센싱기법을 제안하였다. 본 논문은 시뮬레이션을 통해 가장 최근에 제안된 주파수 영역에서의 entropy 기반 스펙트럼 센싱기법 보다 제안된 방법이 더 나은 성능을 보이는 것을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.281-290
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• 2003

Co Evolutionary Structural Design(CESD) Framework is presented, which can deal with the load design and structural topology design simultaneously. The load design here is the exploration algorithm that finds the critical load patterns of the given structure. In general, the load pattern is a crucial factor in determining the structural topology and being selected from the experts어 intuition and experience. However, if any of the critical load patterns would be excluded during the process of problem formation, the solution structure might show inadequate performance under the load pattern. Otherwise if some reinforcement method such as safety factor method would be utilized, the solution structure could result in inefficient conservativeness. On the other hand, the CESD has the ability of automatically finding the most critical load patterns and can help the structural solution evolve into the robust design. The CESD is made up of a load design discipline and a structural topology design discipline both of which have the fully coupled relation each other. This coupling is resolved iteratively until the resultant solution can resist against all the possible load patterns and both disciplines evolve into the solution structure with the mutual help or competition. To verify the usefulness of this approach, the 10 bar truss and the jacket type offshore structure are presented. SORA(Sequential Optimization & Reliability Assessment) is adopted in CESD as a probabilistic optimization methodology, and its usefulness in decreasing the computational cost is verified also.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.88-97
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• 2013

기존에 제안된 대부분의 스펙트럼 센싱 기법은 해당 시간에 센싱 된 우선사용자의 신호만을 다루고 있다. 하지만 해당 시간 이전의 우선사용자의 상태를 이용하게 되면 조건부 확률을 사용하여 검출기의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 따라서 크로스 엔트로피(Cross Entropy) 기반의 스펙트럼 센싱 기법에서는 해당 시간 이전의 우선사용자의 상태도 함께 이용하는 기법을 제안하였으며 이를 통해 우선사용자 신호 검출 성능을 향상시키고 잡음에 강인한 성능을 갖도록 하였다. 그러나 이러한 크로스 엔트로피 기반의 스펙트럼 센싱 기법은 모두 실제 이상적인 센싱 환경만을 고려하였다. 다시 말해, 우선사용자의 채널 점유 시간이 항상 일정하다고 가정한 상태에서 센싱을 수행하였다. 하지만 실제 상황에서는 우선사용자가 채널을 점유하는 시간이 이상적인 상황보다 길어질 수도, 반대로 짧아질 수도 있으며 이로 인해 스펙트럼 센싱 성능이 변화 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실제 상황에서도 센싱 성능을 일정하게 유지할 수 있는 기법을 제안하였으며 이를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.