• 제목/요약/키워드: Virtual Lab.

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UAV 항공 영상에서의 딥러닝 기반 잣송이 검출 (Deep Learning Based Pine Nut Detection in UAV Aerial Video)

  • 김규민;박성준;황승준;김희영;백중환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.115-123
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    • 2021
  • 잣은 우리나라 대표적인 견과류 임산물이자 수익형 작물이다. 그러나 잣송이는 사람이 직접 나무 위로 올라가 수확하기 때문에 위험성이 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 로봇 또는 UAV(unmanned aerial vehicle)를 이용한 잣송이 수확이 필요하다. 본 논문에서는 UAV를 이용한 잣송이 수확을 위해 UAV 항공 영상에서 딥러닝(deep learning) 기반의 잣송이 검출 기법을 제안한다. 이를 위해, UAV를 이용하여 실제 잣나무 숲에서 동영상을 촬영했으며, 적은 수의 데이터 보완을 위해 데이터 증강기법을 사용했다. 3D 검출을 위한 데이터로는 Unity3D을 이용하여 가상 잣송이 및 가상환경을 3D 모델링 하였으며 라벨링은 좌표계의 3차원 변환법을 이용해 구축했다. 잣 분포 영역 검출, 잣 객체에 대한 2D 및 3D 검출을 위한 딥러닝 알고리즘은 DeepLabV3, YOLOv4, CenterNet을 각각 이용하였다. 실험 결과, 잣송이 분포 영역 검출률은 82.15%, 2D 검출률은 86.93%, 3D 검출률은 59.45%이었다.

디지털 기법을 활용한 치과의사, 기공사, 그리고 환자 간의 효과적인 소통을 통한 전치부 임플란트의 진단 및 심미수복 증례 (Usage of digital technique to facilitate communication between dentist, dental lab technician, and patients in diagnosis and restoration for maxillary anterior implant: a case report)

  • 방혜민;장우형;박찬;윤귀덕;임현필;박상원
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권1호
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    • pp.42-51
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    • 2022
  • 상악 전치부 임플란트 같이 심미성이 요구되는 부위의 보철수복은 임플란트 몸체의 식립각도에 영향을 많이 받는다. 순측으로 식립된 임플란트의 각도 때문에, 비심미적인 보철물의 결과가 예상되는 경우 치료에 앞서 환자와 임플란트 보철수복의 한계점을 논의하는 것은 매우 중요하다. 환자에게 치료의 한계점을 시각화하여 보여주기 위해 얼굴스캔 데이터와, CT 파일, 그리고 구내스캔을 중첩하여 디지털진단왁스업을 시행하여 환자에게 제시하였다. 환자는 순측으로 돌출된 보철물의 디자인에 불만족하였다. 환자의 의견을 반영하기 위해 3D 데이터를 이용하여 사고로 인해 이미 근관치료된 인접치를 포함한 새로운 디자인을 제시하고, 기공실팀과 함께 환자의 의견이 반영된 보철물을 제작하였다. 환자는 자신의 의견이 반영된 보철물에 심미적 및 기능적으로 만족하였다.

Development of a 3-D Immersion Type Training Simulator

  • Jung, Young-Beom;Park, Chang-Hyun;Jang, Gil-Soo
    • KIEE International Transactions on Power Engineering
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    • 제4A권4호
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    • pp.171-177
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    • 2004
  • In the current age of the information oriented society in which we live, many people use PCs and are dependant on the databases provided by the network server. However, online data can be missed during the occurrence of a blackout and furthermore, power failure can greatly effect Power Quality. This has resulted in the trend of using interruption-free live-line work when trouble occurs in a power system. However, 83% of the population receives an electric shock experience when a laborer is performing interruption-free live-line work. In the interruption-free method, education and training problems have been pinpointed. However, there are few instructors to implement the necessary training. Furthermore, the trainees undergo only a short training period of just 4 weeks. In this paper, to develop a method with no restrictions on time and place and to ensure a reduction in the misuse of materials, immersion type virtual reality (or environment) technology is used. The users of a 3D immersion type VR training system can interact with the system by performing the equivalent action in a safe environment. Thus, it can be valuable to apply this training system to such dangerous work as 'Interruption-free live-line work exchanging COS (Cut-Out-Switch)'. In this program, the user carries out work according to instructions displayed through the window and speaker and cannot perform other tasks until each part of the task is completed in the proper sequence. The workers using this system can utilize their hands and viewpoint movement since they are in a real environment but the trainee cannot use all parts and senses of a real body with the current VR technology. Despite these weak points, when we consider the trends of improvement in electrical devices and communication technology, we can say that 3D graphic VR application has high potentiality.

제어 및 모니터링 시스템 구현을 위한 ActiveX 기반의 애플리케이션 설계 (Design of ActiveX based Application for the Implementation of Control & Monitoring System)

  • 송민규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1237-1242
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    • 2006
  • ActiveX는 컴포넌트 간 통신을 위하여 마이크로소프트사가 개발한 기술로서 COM 기반의 분산 애플리케이션 모델이 발전된 형태에 해당한다[1]. ActiveX는 애플리케이션 개발 과정에서 코드의 재사용 및 객체 링크를 지원하므로 개발자는 이를 통해 여러 객체를 하나의 애플리케이션으로 통합시키는 것이 가능하고 시스템 개발에 있어서 효율성을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 분산된 애플리케이션의 기능을 하나의 애플리케이션에서 구현할 수 있기 때문에 사용자 위주의 프로그램을 손쉽게 작성할 수 있다[2]. 그동안 Visual C++, Visual Basic 개발 환경에서 통신 애플리케이션을 개발하기 위한 도구로 사용되던 ActiveX는 프로그램 개발의 효율성으로 인하여 제어 및 계측 분야에서도 현재 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ActiveX 기술을 활용하여 원격에서 시스템 제어 및 모니터링 기능을 수행하는 애플리케이션을 구현하고자 한다. 이를 위하여 웹 브라우져와 미디어 플레이어를 ActiveX 컨트롤의 형태로 구현하여 제어와 모니터링을 수행하도록 할 것이며 인스트루먼트 컨트롤을 위한 드라이버로서 VISA(Virtual Instrument Standard Architecture)를 활용할 것이다.

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이족 로봇의 보행 모델링 및 롤/피치/요 운동 특성 분석 (Modeling and RPY Motion Analysis of Bipedal Walking Robots)

  • 김병호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.353-358
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    • 2011
  • 본 논문에서는 이족 로봇을 위한 가상의 다리에 기반한 보행 모델을 제시한 후, 시뮬레이션을 통하여 제시한 보행 모델의 근본적인 롤/피치/요(roll/pitch/yaw) 운동 특성을 분석한다. 이를 위하여 로봇의 무게 중심과 압력 중심에서의 운동 경로를 사람의 발걸음 운동 패턴과 유사한 임의의 패턴으로 설정하고, 이러한 경로를 따라 보행할 경우에 나타나는 주요 관성 성분 특성을 확인한다. 결과적으로, 이족 보행에서 롤, 피치 및 요 방향으로의 운동은 보행과정에서 생성될 수 있는 자연스러운 현상이며, 이것은 발걸음의 간격, 무게 중심의 위치 및 로봇 몸체의 이동가속도와 밀접한 관계가 있음을 보인다. 또한, 이족보행의 밸런스 관점에서 발의 위치 설정을 위한 경로계획의 중요성을 고찰한다.

A phase synthesis time reversal impact imaging method for on-line composite structure monitoring

  • Qiu, Lei;Yuan, Shenfang
    • Smart Structures and Systems
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    • 제8권3호
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    • pp.303-320
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    • 2011
  • Comparing to active damage monitoring, impact localization on composite by using time reversal focusing method has several difficulties. First, the transfer function of the actuator-sensor path is difficult to be obtained because of the limitation that no impact experiment is permitted to perform on the real structure and the difficulty to model it because the performance of real aircraft composite is much more complicated comparing to metal structure. Second, the position of impact is unknown and can not be controlled as the excitation signal used in the active monitoring. This makes it not applicable to compare the difference between the excitation and the focused signal. Another difficulty is that impact signal is frequency broadband, giving rise to the difficulty to process virtual synthesis because of the highly dispersion nature of frequency broadband Lamb wave in plate-like structure. Aiming at developing a practical method for on-line localization of impact on aircraft composite structure which can take advantage of time reversal focusing and does not rely on the transfer function, a PZT sensor array based phase synthesis time reversal impact imaging method is proposed. The complex Shannon wavelet transform is presented to extract the frequency narrow-band signals from the impact responded signals of PZT sensors. A phase synthesis process of the frequency narrow-band signals is implemented to search the time reversal focusing position on the structure which represents the impact position. Evaluation experiments on a carbon fiber composite structure show that the proposed method realizes the impact imaging and localization with an error less than 1.5 cm. Discussion of the influence of velocity errors and measurement noise is also given in detail.

수중 자율이동체의 장시간 수중항법 성능 개선을 위한 표준 수력학 모델 기반 속도 추정필터 설계 (Gertler-Hagen Hydrodynamic Model Based Velocity Estimation Filter for Long-term Underwater Navigation Without External Position Fix)

  • 이윤하;나원상;김광훈;안명환;이범직
    • 전기학회논문지
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    • 제65권11호
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    • pp.1868-1878
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    • 2016
  • This paper proposes a novel velocity estimator for long-term underwater navigation of autonomous underwater vehicles(AUVs). Provided that an external position fix is not given, a viable goal in designing a underwater navigation algorithm is to reduce the divergence rate of position error only using the sporadic velocity information obtained from Doppler velocity log(DVL). For such case, the performance of underwater navigation eventually depends on accuracy and reliability of external velocity information. This motivates us to devise a velocity estimator which can drastically enhance the navigation performance even when the DVL measurement is unavailable. Incorporating the Gertler-Hagen hydrodynamics model of an AUV with the measurement models of velocity and depth sensors, the velocity estimator design problem is resolved using the extended Kalman filter. Different from the existing methods in which an AUV simulator is regarded as a virtual sensor, our approach is less sensitive to the model uncertainty often encountered in practice. This is because our velocity filter estimates the simulator errors with sensor aids and furthermore compensates these errors based on the indirect feedforward manner. Through the simulations for typical AUV navigation scenarios, the effectiveness of the proposed scheme is demonstrated.

3-아미노-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 유도체에 대한 Lipinski 법칙의 적용 및 그들의 합성 (Application of Lipinski Rule for 3-amino-2-phenylimino-1,3-thiazolines and Their Syntheses)

  • 박익규;한호규
    • 농약과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.69-75
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    • 2006
  • 신농약 살균제 개발을 목표로 벼도열병균에 대한 살균활성이 있는 3-메틸-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 유도체 1의 분자수정을 통하여 3-아미노-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 유도체 2를 isostere의 개념을 근거 하에서 디자인하였다. 화합물 2는 모두 Lipinski 법칙에 따랐으며 가상계산에 의하면 물에 대한 용해도가 화합물 1보다 높았다. 티오우레아 4를 $\gamma$-클로로아세토아세트아닐라이드 유도체 5와 반응시켜 중간체 6H-[1,3,4] 티아디아진 8을 통하여 3-아미노-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 유도체 2(195종)의 집중 라이브러리를 구축하였다.

An adaptive delay compensation method based on a discrete system model for real-time hybrid simulation

  • Wang, Zhen;Xu, Guoshan;Li, Qiang;Wu, Bin
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권5호
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    • pp.569-580
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    • 2020
  • The identification of delays and delay compensation are critical problems in real-time hybrid simulations (RTHS). Conventional delay compensation methods are mostly based on the assumption of a constant delay. However, the system delay may vary during tests owing to the nonlinearity of the loading system and/or the behavioral variations of the specimen. To address this issue, this study presents an adaptive delay compensation method based on a discrete model of the loading system. In particular, the parameters of this discrete model are identified and updated online with the least-squares method to represent a servo hydraulic loading system. Furthermore, based on this model, the system delays are compensated for by generating system commands using the desired displacements, achieved displacements, and previous displacement commands. This method is more general than the existing compensation methods because it can predict commands based on multiple displacement categories. Moreover, this method is straightforward and suitable for implementation on digital signal processing boards because it relies solely on the displacements rather than on velocity and/or acceleration data. The virtual and real RTHS results show that the studied method exhibits satisfactory estimation smoothness and compensation accuracy. Furthermore, considering the measurement noise, the low-order parameter models of this method are more favorable than that the high-order parameter models.

LabVIEW를 이용한 가상 배전계통의 HILS 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on HILS System for Virtual Distribution System Using LabVIEW)

  • 이원석;황선환;김태성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.385-391
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    • 2020
  • 배전계통에서의 과전류 및 이상 전압 현상은 전력설비에 부담을 줄 뿐만 아니라 수용가에 치명적인 피해를 입힐 수 있다. 그로 인해 실시간 배전계통 시뮬레이터를 활용하여 신속한 고장처리와 정전구간 축소 및 고장복구를 통한 전력공급의 신뢰도를 높이는 배전자동화 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 디지털 시뮬레이터를 이용한 배전계통 모의시스템은 고가의 설비로 시스템 구축에 제약이 있고 실 배전계통을 통한 검증 또한 불가능하다. 본 논문에서는 배전계통 디지털 시뮬레이터의 계통해석결과를 기반으로 배전자동화용 단말장치와의 연동을 통해 실시간 시뮬레이션 및 기능검증이 가능한 시스템을 개발하였다. 제안한 시스템의 효용성은 실험을 통해 검증하였다.