카메라나 레이더에 비해 높은 인지 성능을 제공하는 라이다 센서는 높은 가격으로 의해 ADAS나 자율주행에 적용되기 어려웠으나, 최근 가격이 빠르게 낮아지고 있어 라이다를 활용한 기존 자율주행 기능 개선에 관한 기대가 높아지고 있다. 레벨3 자율주행자동차의 경우, 센서의 결함 또는 한계 등 인지시스템에 위험한 상황이 발생했을 때 운전자에게 수동모드로의 제어권 전환을 요청하며, 만약 이러한 요청에도 운전자가 반응하지 않을 경우 MRM 즉 최소위험기동을 구현하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 인지 시스템에서 생기는 위험으로 인해 LKS의 정상작동이 힘든 경우에 대한, 라이다 기반의 MRM 알고리즘을 개발하였다. 본 논문의 LKS MRM 기술은 라이다에서 수집된 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 객체 군집화를 통해 전방에 있는 차량의 이동 경로를 생성하고, 이를 자차량의 목표 경로점으로 변환하여, 카메라 기반의 LKS가 정상 작동을 할 수 없는 경우 라이다 기반의 경로 추종제어를 통해 최소위험기동을 수행한다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 HAZOP 기법을 사용하여 위험원을 식별하였고 이를 바탕으로 검증용 시나리오 3가지를 도출하여, 뵨 연구에서 구축한 시뮬레이션 환경에서 알고리즘 검증을 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 라이다 기반 LKS MRM 알고리즘이 여러 가능한 인지시스템의 위험 상황에 대해 차선이탈을 방지하고 이를 통해 교통사고를 방지하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 개인 맞춤형 국소부위 질소 냉각 장비 개발을 제안한다. 제안하는 장비는 크게 냉기공급모듈과 본체, 그리고 질소분사(건)으로 구성되며, 다음과 같은 특징들을 가진다. 첫 번째로 부피온도 감지센서로 피부온도를 측정한 정보를 활용하여 냉기의 공급량과 시간을 자동으로 제어하므로 완벽한 안전성 확보를 통한 기능상의 경쟁력을 가질 수 있다. 두 번째로 거리측정 센서를 적용함으로써 일정거리 이상 피부에 근접하게 되면, 제어 GUI와 연동하여 냉기를 차단하거나 질소의 배출을 조절하여 보다 높은 냉각요법의 효율을 높이면서도 안전한 관리가 가능하다. 세 번째로 질소의 공급을 조절할 수 있는 제어모듈을 설치하여 질소의 손실을 최소화하여 유지관리 비용을 최소화할 수 있다. 제안된 장비의 성능을 평가하기 위하여 외부시험기관에서 실험한 결과, 온도센서 정확도는 세계 최고 수준(±5%)보다 정확한 ±3.8%의 범위에서 측정이 되었고, 온도범위는 세계 최고 수준과 비슷한 110℃~-160℃의 범위가 측정되었다. 거리 정확도는 세계 최고 수준(±5%)보다 낮은 ±3.0%의 범위에서 측정이 되었고, 무게 정확도는 세계 최고 수준(±5%)보다 정확한 ±0.1%의 범위에서 측정이 되었다. 또한, 토출 제어는 세계 최고 수준(1단계)보다 높은 4단계가 측정되었고, 질소 사용량은 세계 최고 수준(6L/min) 이하인 0.8L/min로 측정되었다. 따라서 본 본문에서 제안한 개인 맞춤형 국소부위 질소 냉각 장비개발의 성능의 그 효용성이 입증되었다.
최근 Industrial-IoT(IIoT) 솔루션은 2016년 기준 최대 55%를 차지하였고, 기술 혁신과 다양한 신규 비즈니스 모델이 개발되고 있다. 본 논문에서는 IIoT 디바이스를 다양한 환경에서 적용하고, 손쉽게 센서를 추가/변경/삭제하기 위해 블록형 IIoT 디바이스 연동이 가능한 온톨로지 시스템을 구현한다. 제안된 시스템은 IIoT 디바이스, 블록형 모듈과 온톨로지 서버로 구성되어있다. IIoT 디바이스에 블록형 모듈이 연결되면 온톨로지 서버를 통해 적합한 드라이버를 설치하고, 펌웨어를 다운로드한다. 블록이 추가/변경/삭제되어도 자동으로 업데이트가 가능하다. 실험을 통해 서버의 정상 구동과 소프트웨어의 업데이트 및 다운로드가 정상적으로 구현되는 것을 확인하였다.
연구목적: '에어로 시스템'이란 제품을 개발하였으며, 화재 특성상 신속한 감지가 무엇보다 중요함으로 개발하고 있는 제품을 주거 공간 어느 지점에 배치를 하였을 때 신속하게 감지를 할 수 있는지 화재 시뮬레이션을 통해 확인하고자 하였다. 연구방법: 18평형의 주거 공간에서 화재시뮬레이션을 수행하였으며, 화재 환경이 빨리 노출되는 지점을 찾고자 침실, 거실 별로 측정점을 높이 0.6m, 1.5m 지점으로 설치하여 빨리 감지 되는 지점을 확인하였다. 연구결과: 대부분 1.5m 지점으로 설정한 온도 및 일산화탄소 센서가 기준 치에 빨리 감지 되는 지점을 확인하였다. 결론: 소화모듈과 AQI모듈이 분리된 제품을 벽에 부착형으로 설치할 경우 화재 감지가 상대적으로 빠른 것으로 확인되었다.
오토바이는 자동차에 비해 차량주행정보가 부족하고 사고 위험성이 높아 충돌감지센서, 후방카메라, 블루투스 통신모듈, 마이크로콘트롤러, HUD로 구성되는 스마트헬멧을 제작하여 오토바이 주행정보와 e-call 기능을 제공하는 시스템을 개발한다면 사용자에게 매우 유용하고 교통사고 시에 인명피해 감소 및 신속한 교통사고 처리가 가능하다. 본 논문에서는 이와 같은 "스마트헬멧을 이용한 오토바이 운전자 주행정보 및 e-call 기능 제공 시스템"의 소프트웨어를 개발하는데 있어 객체지향 분석 방법인 UML을 이용한 소프트웨어 개발 분석 방법, 하드웨어 블록다이어 그램 구조, 플로우차트 및 UI 설계를 보여줌으로써 실무 개발에 적합한 분석/설계 방법을 제시하고자 한다.
기존 이동로봇의 활발한 연구와 더불어 다양한 형태의 이동로봇이 등장하였다. 이에 본 논문에서는 8축으로 구성된, 총 16 Degree Of Freedom을 가지는 다 관절 뱀 로봇을 제작하였다. 뱀 로봇은 지면과의 진행 마찰력을 고려하여 무동력 바퀴를 사용하였다. 또한 PC Cam과 초음파 센서를 사용하여 각 관절이 움직일 수 있는 Joint Angle을 나타내기 위하여 Target의 색상과 거리를 입력으로 하였다. 뱀 로봇은 머리부분, 몸통 그리고 꼬리부분으로 나뉘어 진행하는 방식을 가지며 PC Cam 을 통해 화면에 보여지는 움직이는 특정 목표물에 대하여 진행을 하며, 진행 중 움직이거나 고정되어있는 Obstacle이 포착될 경우 충돌회피를 통하여 Target을 추종하는 방식을 실험적으로 보이고자 한다.
KOMPSAT-1 was launched on 21 December, 1999 and the main mission of the satellite is the cartography to provide the imagery from a remote earth view for the production of maps of Korean territory. For this purpose, the satellite has capability to tilt the spacecraft utmost $\pm$45 degrees to acquire stereo satellite imagery in different paths. This study aims to estimate the three dimensional positioning accuracy of stereo satellite imagery from EOC(electro-optical camera), a payload of KOMPSAT-1 satellite. For this purpose, the ground control points and check points were obtained by GPS surveying. The sensor modeling and the adjustment was performed by PCI software installed in KARI (Korea Aerospace Research Institute), which contained mathematical analysis module for KOMPSAT-1 EOC. The study areas were Taejon and Nonsan, placed in the middle part of Korea. As a result of this study, we found that the RMSE(root mean square error) value of three dimensional positioning KOMPST-1 stereo imagery can be less than 1 pixel (6.6 m) if we can use about 10 GCPs(ground control points). Then, a standarrd of FGDC (Federal Geographic Data Committee) of USA was applied to the result to estimate the three dimensional positioning accuracy of KOMPSAT-1 stereo imagery.
IEEE802.15.4 체계의 USN 센서노드 무선통신부에 내장하기 위한 5.0GHz 광대역 RF 주파수 합성기를 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 VCO, 프리스케일러, 1/N 분주기, ${\Sigma}-{\Delta}$ 모듈레이터 분수형 분주기, PLL 공통 회로 등의 설계 최적화에 중점을 두고 설계하였으며, 특히 VCO는 N-P MOS 코어 구조 및 12단 캡 뱅크를 적용하여 고속 저전력 및 광대역 튜닝 범위를 확보하였다. 설계된 칩의 크기는 $1.1*0.7mm^2$이며, IP로 활용하기 위한 코어 부분의 크기는 $1.0*0.4mm^2$이다. 2가지 종류의 주파수합성기를 설계한 다음 모의실험을 통하여 비교 분석해 본 결과 일부 특성만 개선한다면 IP로써 사용하는데 문제가 없을 것으로 나타났다.
가정 가사생활을 자동으로 관리 하는 Home Automation System은 점차 발전하고 있으며, 에너지의 절약과 재사용에 관한 부분 또한 점차 관심이 높아지고 있다. 일반 아파트에서 난방은 필수이다. 난방의 방법은 크게 두가지로 나눈다. 하나는 전기를 이용하는 것이고 다른 하나는 온수를 이용하는 것이다. 전기를 이용하면 전기요금의 상승으로 효률적이지 못하다. 그러나 온수를 이용하면 비용 면에서 많은 절감이 된다. 온수를 이용할 때, 온수의 온도가 모든 파이프에서 동일하지 못하다. 그러므로 실내의 온도를 설정치와 일치하지 못할때가 있다. 이러한 문제의 해결은 온수 파이프내에 온도 센서를 부착하여, 이 온도를 실시간으로 전송하고, 수신 측에서 온수의 온도를 조절하면 된다. 본 논문에서는 보일러 내부의 순환 pump가 난방수 순환에 따른 동력을 방바닥 시멘트 몰탈 내부의 소형교류 발전기에 의해서 전기에너지를 얻어 동작하는 저전력 기반의 난방배수관 자동온도 배수장치를 제안한다. 시스템의 전원은 프로펠러 수차 방식을 사용하여 분사수 충돌 방식을 사용하였으며, MCU 모듈은 atmel 사의 ATmega8, 통신모듈을 위하여 Chipcon사의 CC1020을 사용하였다.
라돈이 기관지나 폐포에 머무르게 될 때 라돈의 붕괴로 인해 자핵종(알파선, 베타선, 감마선 등)들이 생성되면서 이것들이 방사선을 방출하는데 세포의 염색체에 돌연변이를 일으켜 폐암을 발생할 가능성이 존재한다. 다시 말해 폐암의 원인이 라돈가스 때문이라기보다는 흡수된 일부 라돈의 붕괴로 인해 생기는 부산물이 방사선을 방출하기 때문이라고 할 수 있다. 사람이 연간 노출되는 방사선의 82%가 자연방사선에 의한 것인데 그중 대부분이 라돈이다. 실내의 라돈 농도를 적절하게 제어할 수 있다면 폐암의 발생확률을 30%나 억제할 수 있다고 알려져 있다. 아직까지 실내의 라돈의 농도를 측정하는 데는 외국의 라돈 센서를 사용하고 있는 실정이다. 실내 라돈 방출량에 대한 데이터 구축과 국내에 맞는 실용적인 라돈측정기기를 개발하도록하는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 PIN Photodiode를 이용하여 라돈의 농도를 측정하는 라돈 검출기 구현 방법을 제안한다. 실험을 통해서, PIN photodiode의 라돈 센서 모듈로서의 이용 가능성에 대하여 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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