• 제목/요약/키워드: Virtual Construction

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VRS 네트워크-RTK GNSS 모듈을 이용한 자율 이동 로봇의 정밀 측위방법에 관한 연구 (A Study on Precision Positioning Methods for Autonomous Mobile Robots Using VRS Network-RTK GNSS Module)

  • 김동언;정윤재;한동석
    • 한국지리정보학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.1-13
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    • 2024
  • 이 논문에서는 자율 이동 로봇을 구성하기 위한 핵심 요소 기술에 대하여 비용 효율적인 시스템 디자인과 사용자 편의성에 맞춘 설계 방법을 제안한다. 자율 이동 로봇을 사용하여 고정밀 측위 시스템을 구현하고자, NTRIP(Network Transport of RTCM via Internet Protocol) 클라이언트 기능이 포팅된 리눅스 기반의 VRS(virtual reference station)-RTK(real-time kinematic)-GNSS(global navigation satellite system) 시스템을 구축한다. 특히, RTK 리플레이 시스템을 사용하지 않고, 구축된 시스템의 동적 위치 분석을 통하여 GNSS 측위 시스템 구축 비용을 절감하였다. 동적 위치 분석은 자율 이동 로봇의 궤적 추종 시, 각 지점들을 샘플링하여 그라운드 트루스(ground-truth) 지점과의 위치 정밀도를 비교 측정하는 방식으로 이루어진다. 해당 시스템은 빠른 샘플링 시간 대비 높은 측위 성능을 확보하며, 사용자 편의성을 고려하여 GPS-웨이포인트(waypoint) 시스템을 제안한다. cm 수준의 정밀 GNSS 정보는 30Hz의 샘플링 속도로 제공되며, 추측 항법(dead reckoning) 기능의 지원으로 고층 빌딩과 밀집된 숲을 통과할 때도 유효한 정보를 보장한다. 제안된 시스템을 통한 수평 위치 오륫값은 6.7cm로 측정되며, 10cm 이내의 매우 정밀한 동적 위치 측정 오류를 나타낸다. 높은 표본화 속도로 정밀한 동적 위치 정보를 제공하는 VRS 네트워크-RTK 리눅스 시스템은 사용자의 편의성을 위하여 GPS 웨이포인트 플래너 기능을 지원하여 GPS 정보를 기반으로 쉽게 목적지를 설정하도록 구현되었다.

딥러닝 기반 달 표면 모사 환경 실시간 객체 인식 및 매칭 시스템 개발 (Development of System for Real-Time Object Recognition and Matching using Deep Learning at Simulated Lunar Surface Environment)

  • 나종호;공준호;이수득;신휴성
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.281-298
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    • 2023
  • 달 현지 탐사를 위해 무인 이동체에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 있으며 달 지상 관심 지역의 정확한 위치 및 맵핑을 위한 실시간 정보화 작업이 요구되고 있다. 딥러닝 영상 처리 분석 기술을 실제 로버에 적용하기 위해 소프트웨어의 통합과 최적화에 대한 연구가 필요하며 본 연구에서는 가상의 달 기지 건설현장의 영상을 실시간 분석하여 핵심 객체의 공간 정보를 자동으로 수치화하는 방안에 대한 기초 연구가 진행되었다. 본 연구를 통해 이미 구축된 영역 분할 기반 객체 인식 알고리즘을 경계 상자 기반 객체 인식알고리즘으로 변경하여 객체 인식 정확도 및 추론 속도를 개선하는 작업이 이루어졌으며, 대용량 데이터 기반 객체 매칭 학습을 위해 Batch Hard Triplet Mining 기법을 도입하고, 학습 및 추론에 대한 최적화 연구가 수행되었다. 또한 개선된 객체 인식 및 동일 객체 매칭 소프트웨어를 통합하고, 입력 이미지 내 동일 객체 자동 매칭을 시각화하는 소프트웨어를 개발하였으며, 위성 모사 촬영 영상 내 객체를 학습 데이터로, 이동체 촬영 영상 내 객체를 추론 데이터로 사용하여 동일 객체 매칭의 학습 및 추론이 이루어졌다. 본 연구의 결과는 이동체의 연속 촬영 영상을 기반 3차원 공간 정보를 구현 및 관심 공간 내 객체 위치 설정에 활용할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 달 기지 건설 현장에서의 영상 기반 시공 모니터링 및 제어를 위한 자동 현장 및 주요 대상물 공간 정보 구축 시스템과의 연계에 기여할 것으로 기대된다.

사용자 경험을 위한 인터랙션 공간디자인 표현에 관한 연구 - 디지털 미디어를 중심으로 - (A Study on the Expression of Interaction Space Design for User Experience - Focusing on the Digital Media -)

  • 김세영
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.48-56
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    • 2012
  • Digital technology in modern society is entering the era of digital convergence and ubiquitous computing, and is playing an important role to overcome the limitation of time and space. Based on new media method's rapid application development, a wide range of forms as digital design is made possible. A large part of our living such as information sharing, collaboration, production, recreation, working and various social activities has been realized from the space that digital media offer. As we see a much broader range, the digital media's diverse expressions affect, in interactive ways, not only the relationship between humans and things, between each individual human, and between humans and the environment, but also even emotional purification and realm of educational, cultural, and social aspect. In this study, the aim is to discuss the user-centered design considered for integration into the interaction space design method and is to concentrate on research on. Focusing on digital media, user-friendly interface features of the space environment, construction and utilization of digital media have been applied to try to analyze the interaction effect of space that is created for the design and application of various applications and will seek ways. Thus, various case-studies have been explored where interface space is developed, creating virtual reality through cognitive basis and 3-D interface space. For example, emotional expressions are embedded for the space of commerce, education and exhibition, enabling intercommunication through haptic interface, with changing sound and visual effects which are caused by the movement of people in a certain space. With consideration of the relationship between physical environment and objects, interactive design should be achieved by providing a human oriented interface based on social, cultural and environmental aspects.

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Automatic Construction of SHACL Schemas for RDF Knowledge Graphs Generated by Direct Mappings

  • Choi, Ji-Woong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.23-34
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    • 2020
  • 본 논문에서는 Direct Mapping(DM) 방식으로 생성된 RDF 지식 그래프에 대한 SHACL 스키마를 RDB 스키마로부터 자동 생성하는 방법을 제안한다. DM과 SHACL은 모두 W3C 표준 사양이다. DM은 RDB 데이터를 RDF 그래프로 변환하기 위한 규칙들로 구성되어 있다. SHACL은 RDF 그래프의 구조 묘사와 구조 검증을 위한 언어이다. 제안하는 방법은 RDB 스키마의 구조 정보뿐 아니라 무결성 제약조건을 SHACL로 자동 번역한다. 즉, 자동 생성된 SHACL 스키마는 RDBMS를 대신하여 무결성 제약조건 위배 여부를 검증할 수 있다. 이것은 RDB가 RDF 표현의 가상 지식 그래프로서 서비스되는 상황에서도 데이터베이스의 일관성을 보장하기 위한 고려이다. 자동 생성된 SHACL 스키마를 W3C가 발표한 24가지 DM 테스트 케이스에 적용하여 RDF 그래프의 구조 설명과 검증에 있어서 유효함을 보였다.

3D JIG 모델의 Kinematic 템플릿 생성 방법론 (Kinematic Template Generation Methodology for 3D JIG Models)

  • 고민석;곽종근;왕지남;박상철
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.212-221
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    • 2010
  • Proposed in the paper is a methodology to generate kinematic template for 3D JIG models. Recently, according to increase of the rate of automatic facility in manufacturing system, the 3D manufacturing and verification research and development have been issued. So, unlike in the past, moving 3D facilities are very various like JIGs, turn table, AS/RS worked in the automated manufacturing industry. Because 3D mesh models are used in these kinds of 3D simulation, users have to define the kinematic information manually. This 3D mesh data doesn't have parametric information and design history of the 3D model unlike the design level data. So, it is lighter than 3D design level data and more efficient to render on the 3D virtual manufacturing environment. But, when user wants to find a common axis located between the links, the parameter information of the model has to reconstruct for defining kinematic construction. It takes a long time and very repetitive to define an axis and makes a joint using 3D mesh data and it is non-intuitive task for user. This paper proposed template model that provides kinematic information of the JIG. This model is kinds of a state diagram to describe a relation between links. So, this model can be used for a kinematic template to the JIG which has a same mechanism. The template model has to be registered in the template library to use in the future, after user made the model of the specific type of the 3D JIG model.

장애인 및 노약자를 위한 이동 및 생활지원시스템 설계 (Design of Information System for Assisted Living)

  • 남두희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.83-88
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    • 2011
  • 늘어나는 노약자 및 장애인 인구수에 따라 다양한 사회적 문제들 앞에 직면해 있다. 정부차원에서 해결방안으로 유비쿼터스 사업을 필두로 다양한 서비스 및 사회복지 전략을 실행하고 있기는 하지만 대부분의 u-City 관련 법령 및 지침들이 일반인을 대상으로 제공되고 있기 때문에 노약자 및 장애인들의 접근이 어려운 실정이다. 본 연구의 목적은 국토해양부에서 제시하고 있는 "유비쿼터스도시계획수립지침"을 기초로 기본 계획의 수준의 장애인 및 노약자 지원시스템의 전반적인 설계를 실시하는 것이다. 참조모델 형식의 기본계획 및 관리방안을 제시하는데 계획 부분에서는 장애인 노약자를 위한 서비스, 정보관리, 기반시설의 구축관리 운영, 지자체간 호환 연계 등이 포함되며 관리 부분에서는 관계행정기관 간 역할분담 및 협력방안, 유비쿼터스도시건설 등에 필요한 재원의 조달 및 운용방안이 포함된다. 본 연구의 결과는 장애인 및 노약자 인구의 증가로 인해 발생하는 문제들을 해결할 수 있도록 하고 그들의 삶의 질을 증진시키는데 기여함으로써 다가오는 유비쿼터스 환경에서의 사회 경제적 발전에 이바지할 것으로 기대된다.

Development of a Large 3D printer for Manufacturing Form-Liner and Protective Skin of Concrete Structures

  • Jang, Jungsik;Hong, Kee-Jeung
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권3호
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    • pp.74-86
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    • 2020
  • This study discussesresearch and development of large-sized 3D printers that can be applied to construction and civil engineering for various designs of protective casing on foam liner for concrete exteriors. The consistent use of concrete represents the current surroundings. However, concrete exteriors in Korea have not considered the regional characteristics, but the concrete has been poured solely for economical aspects for the last decade or two. There are many cases of poor installation and not enough design development projects to correct it. This study was conducted to apply various patterns, regional characteristics, and 3D printing for protective casing design for foam liner to create various designs for the concrete walls. Therefore, we started researching on a large 3D printer, and designed and developed this system. Considering the chronological process, the properties of concrete structures were identified, the application of designs for concrete in Korea and abroad and the 3D printing materials for the protective casing were surveyed and analyzed, and a stereotype was produced in the first year to study designs for the beauty of concrete surfaces. In the second year, images of regional characteristics were gathered, design ideas for regional promotion were derived, virtual images were produced along with design modeling to simulate the appearances, and verify the effect of application and promotion. Finally, in the third year, the 3D printer for concrete foam liner was constantly improved to analyze the 3D printing program and the various library elements to complete an actual large-sized 3D printer.

이중외피 구조 건축물의 피난성능 개선에 관한 연구 (Study Improvement of the Evacuation Performance in a Double-Skin Structure)

  • 구선환;송영주
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권1호
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    • pp.98-107
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    • 2017
  • 본 논문은 피난 안전성 평가를 통해 이중외피 구조가 적용된 건축물에서의 피난 성능 개선방안을 제시하고자 한다. 이중외피 구조가 적용된 건축물은 화재 발생시 굴뚝효과로 인한 상층 연소확대 현상이 빠르고 그 특성이 각 구조별로 다른 특성을 갖고 있으며 설계 및 제도적 기준 또한 미비하여 일반 건축물에 비해 피난 안전성을 확보하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 10층의 단일 피난계단이 적용된 이중외피 건축물로 가상의 모델링을 구성하였으며, 피난 성능을 개선하기 위한 방안으로 피난 완료시점을 옥외로의 탈출까지로 변경하고, 각 구조별 위험도를 고려한 경보방식을 제안하였다. 그 결과 기존의 경보방식과 비교하여 박스형은 약 26.4%, 복도형은 약 29.1%, 샤프트-박스형은 약 23.4%, 전면형은 약 26.3%의 피난 성능이 개선되었고, 전층의 재실자의 안전을 확보 할 수 있었다.

인비절라인 시스템을 이용한 부정교합의 진단 및 치료 (Diagnosis and Treatment of Malocclusions using the Invisalign System)

  • 김형수;안재현
    • 대한치과교정학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.21-29
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    • 2003
  • 최근 컴퓨터 소프트웨어의 발전으로 환자의 모형을 scanning하여 3차원 가상 모델을 만드는 것이 가능하게 되었다. 이러한 모델은 컴퓨터로 처리되어 치료 시작부터 끝까지 여러 단계의 치아 이동이 이루어지고, 치아 이동의 각 단계별로 stereolithographic model이 만들어 지는데, 이는 일련의 투명하고 얇은 overlay 장치를 제작하는 기초가 된다. 계획된 치아 이동의 단계에 따라 치아를 움직이기 위해서는 환자가 장치를 항상 사용해야 하며, 중정도의 crowding과 공간 폐쇄는 이 장치로 치료가 용이하다는 것이 입증되었다. 지금까지 이 장치를 경험해 본 결과, 고정성 교정장치에 비해 환자가 불편을 덜 느끼고 심미성과 구강 청결이 좋아 환자의 협조도가 뛰어 났다. 이 장치는 완전히 맹출된 영구치열 환자에서 부정교합에 대한 또 하나의 유용한 접근법이라 할 수 있다.

Smart Defense 를 위한 IT 기술 개발 (Development of Information Technology for Smart Defense)

  • 정교일;이소연;박상준;박종현;한상철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권3호
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    • pp.323-328
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    • 2014
  • 정보통신기술과 타 산업분야 기술과의 융복합은 전통적인 제조업을 비롯한 의료, 건설 분야뿐 만이 아니라 국방 분야에서도 그 수요가 점점 증대되고 있어 민 군의 공통적인 기술 수요와 요구사항들이 새롭게 대두되고 있다. 미래 전장환경은 점차 네트워크를 근간으로 하는 NCW(Network Centric Warfare)로 전환될 것으로 예측되고 있다. NCW 는 C4I-ISR-PGM 의 사이클로 이루어지는 적의 탐지부터 타격까지를 의미하는 것이다. 이를 위하여는 정보통신 기술이 근간이 되어야 하며, 실제 전장을 모사할 수 있는 사이버 전장환경이 수반되어야 더욱 더 효과적이다. 본 논문에서는 최근에 연구개발이 본격화하고 있는 스마트 국방 IT 기술 개발 현황 및 향후 전망에 대해 제시하고자 한다.