• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.707-714
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• 2016

차량용 능동안전 시스템은 전방충돌방지, 차선이탈 경보, 차선변경 지원 등이 있으며 소형차에 도입될 정도로 대중화되고 있다. 대표적인 능동안전 시스템인 FMCW 레이더는 가격 경쟁력과 성능개선을 위해 전방과 측면용 레이더의 통합과 위상배열이나 다중 안테나의 적용이 연구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 차량용 FMCW레이더 시스템의 신호처리부를 저가의 DSP로 구현하기 위한 효율적인 방안들을 제안한다. PWM기반의 아날로그 변환, 계산량을 줄이는 근사화 기법, 효율적인 벡터연산 등을 제안하고 구현하였다. 구현된 신호처리 보드는 1.4ms의 펄스 반복간격에서 1024길이의 FFT 처리가 실시간 성능을 보였다. 실제 도로 실험에서 10Hz의 갱신율로 실시간 동작과 성능을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.426-432
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• 2012

The positions of vessels in JTIDS where each vessel broadcasts its position, can be found using the relative navigation method. Besides positioning, the relative navigation could be adopted for identification friend or foe, tracking targets, monitoring battle field and etc. In this paper, we have explained the fundamental operation and technical structure for the relative navigation and implemented the simulation platform to evaluate the basic function and performance of the system in arbitrary environment. Using platform, the availability of relative navigation within the group network and the characteristic of the algorithm for position prediction was verified. Based on the simulation result, it was verified that EKF based navigation algorithm could produce great initial error and need quite convergence time. To improve the performance, we proposed a new navigation algorithm which uses the minimum norm estimation algorithm until the EKF converges. The simulation results reveal the relative navigation can be effectively used in the formation flight and collision avoidance system.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.549-559
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• 2015

본 논문에서는 동적 움직임을 갖는 장애물이 위치한 주행환경에서 이동로봇의 충돌회피 기능을 포함하는 효율적인 반응경로계획 기법을 제안하고자 한다. 로봇의 동적 장애물과의 충돌회피 기능을 위해서 반응경로계획기법을 기반으로 키넥트센서를 이용한 센서융합기법의 보완을 통해서 자율주행의 강건성을 증대시키고자 하였다. 반응경로기법에서 사용된 접근방식은 동적장애물을 가상좌표평면에서 지역관측기개념을 이용하여 정적장애물로 좌표변환을 가능하게하며, 생성된 가상평면에서의 로봇과 장애물의 충돌 발생 가능한 속도와 경로의 운동학적 정보추출이 가능하게 된다. 또한 키넥트 센서 정보를 융합하여 장애물의 방향과 위치 정보를 추정하여 동적 환경에서의 주행성능의 정미도를 증대시키고자 하였다. 본 연구에서 제안 기술의 성능을 검증하기 위해서 임베디드 로봇플랫폼과 여러 개의 동적 장애물을 이용하여 시뮬레이션 해석 및 실험을 수행하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.355-362
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• 2009

본 논문은 다수의 에이전트가 있는 스웜 시스템에서 효과적인 그룹행동을 다루는 연구를 한 내용이다. 많은 에이전트들이 그룹 행동을 할 때 효율적인 연합 행동을 할 수 있도록 인공 포텐셜 함수(Artificial Potential Function, 이하 APF)를 사용하였다. 제안된 연구에서는 균일한 에이전트간의 포메이션 형성, 신속한 목표물 이동, 그리고 에이전트간의 충돌 회피를 만족시키는 동적 연합(Dynamic Association, 이하 DA)알고리즘을 소개 한다. 동적 연합을 바탕으로 조직화된 단일 연합법(Systematic Singular Association, 이하 SSA)을 제안하였다. 제안된 계획에서는 장애물과 목표물 사이에도 직선시야(Line Of Signt, 이하 LOS)를 고려했다. 제안된 SSA 규칙과의 비교를 위해, 에이전트 간의 LOS만 고려하는 근거리 에이전트 선택 단일연합(Singular Association, 이하 SA)과 다(多) 연결 에이전트 선택 SA 알고리즘을 사용하였다. 비교의 결과로 제안된 방법에서 두개의 중요한 장점을 확인했다. 첫째, SSA규칙은 동료 에이전트를 잃을 가능성이 상당히 낮고 빠른 에이전트들의 빠른 이동을 만족시킨다. 둘째, 장애물과 목표물 사이의 LOS고려로 인해서 SSA규칙의 간소화는 특히 그룹 이동시 유리하다. 제안된 알고리즘의 효율성을 자세히 보여주기 위하여 다른 알고리즘과의 비교 시뮬레이션을 제공한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.287-296
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• 2008

The IEEE 802.11 wireless standard uses the carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) as its MAC protocol (during the distributed coordination function period). This protocol is an adaptation of the CSMA/CD of the wired networks. CSMA/CA mechanism cannot guarantee quality of service (QoS) required by the application because orits random access method. In this study, we propose a new MAC protocol that considers different types of traffic (e.g., voice and data) and for each traffic type different priority levels are assigned. To improve the QoS of IEEE 802.11 MAC protocols over a multi-channel CSMA/CA, we have developed a new admission policy for both voice and data traffics. This protocol can be performed in direct sequence spread spectrum (DSSS) or frequency hopping spread spectrum (FHSS). For voice traffic we reserve a channel, while for data traffic the access is random using a CSMA/CA mechanism, and in this case a selective reject and push-out mechanism is added to meet the quality of service required by data traffic. To study the performance of the proposed protocol and to show the benefits of our design, a mathematical model is built based on Markov chains. The system could be represented by a Markov chain which is difficult to solve as the state-space is too large. This is due to the resource management and user mobility. Thus, we propose to build an aggregated Markov chain with a smaller state-space that allows performance measures to be computed easily. We have used stochastic comparisons of Markov chains to prove that the proposed access protocol (with selective reject and push-out mechanisms) gives less loss rates of high priority connections (data and voices) than the traditional one (without admission policy and selective reject and push-out mechanisms). We give numerical results to confirm mathematical proofs.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.848-857
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• 2011

영상센서 기반의 충돌회피 시스템을 구성하기 위해서는 수 픽셀 이내의 낮은 신호대잡음비 환경에서 다수의 표적을 탐지할 수 있는 알고리듬이 필요하다. 이처럼 영상 내에서 희미하게 나타나는 잠재적인 표적과 잡음을 구분하기 위한 방법으로서 연속적인 영상 정보를 효율적으로 처리하는 Track-Before-Detect (TBD) 알고리듬이 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 TBD 알고리듬을 확장하여 다수 표적 탐지 요구조건을 만족시키기 위한 두 가지 방식의 기법을 제시하였다. 첫 번째 방식은 동적 계획법과 K-평균 클러스터링 기법에 기반을 두고 있으며 두 번째 방식은 은닉 마르코프 모델에 Sub-Window 기법을 적용하였다. 제안한 방식의 성능 및 차이점은 수치해석 결과를 통해 분석하였다.

• 전자공학회지
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• 제22권8호
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• pp.33-43
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• 1995

생산시스템 분야에서의 다중로봇시스템에 대한 필요성이 증가되고 있기 때문에, 이에 대한 시스템 성능분석이 우선적으로 필요하다. 본 논문에서는 다중로봇시스템의 성능평가를 위한 컴퓨터 시뮬레이션 방법을 제시한다. 먼저 오류회복 기능만을 고려한 다중로봇시스템에 대하여 여러 가지의 모델링 방법 중에서 확장 페트리 네트 모델을 기초로 하여 컴퓨터 시뮬레이션 하는 과정을 제시하고 제시된 시뮬레이션 방법의 유효성을 입증하기 위하여 부가적으로 큐잉모델을 기초로 한 해석적 수식을 유도하여 두 가지의 결과를 비교해 본다. 그 다음, 오류회복 기능에 덧붙여서 충돌회피 기능을 고려한 다중로봇시스템은 해석적 수식을 유도하기 위해서는 강력한 가정들이 필요하며 이러한 가정들 때문에 실제 시스템을 정확히 모델에 반영하기 어려워진다. 따라서, 그 유효성이 입증된 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하면 필요한 최적의 운용 변수를 용이하게 선택할 수 있을 것이다. Since there are Increasing demands for multirobot interconnection systems(MRIS) in Industrial manufacturing system, the performance evaluation of the MRIS is first needed. This thesis presents a computer simulation technique for the performance evaluation of the MRIS. First, we consider a error recoverable MRIS. We adopt the extended Petri net model as a computer simulation model that allows an easy evaluation of the performance. To verify the significance of the proposed computer simulation method, mathematical analysis, which is based on the given queueing model, is carried out with some design issues for the MRIS. In addition to this, it is required to analyze the MRIS considering collision avoidance as well as error recovery. In this case, methematial analysis needs hard assumptions which are the constraints for the precise description of real environment. Thus, we present a computer simulation model and its results suggest an optimal operational strategy for the MRIS under given conditions.

• 한국IT서비스학회지
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• 제15권4호
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• pp.25-39
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• 2016

The drone is an unmanned aerial vehicle which has no human pilot. Drones can be classified into military drones, commercial drones, and personal drones by usage. Also, drones can be classified from large-sized to nano-sized drone by size and autonomous, remote controlled drone by control type. Especially, military drones can be classified into low-altitude drones, medium-altitude, and high-altitude drones by altitude. Recently, the drone industry is one of the fast growing industries in the world. As drone technologies have become more advanced and cost-effective, Korean government has set its goal to become a top-level country in drone business. However, the government's strict regulation for drone operations is one of the biggest hurdles for the development of the related technologies in Korea and other countries. For example, critical problems for drone delivery can be classified into technical issues and institutional issues. Technical issues include durability, conditional awareness, grasp and release mechanisms, collision avoidance systems, drone operating system. Institutional issues include pilot and operator licensing, privacy rules, noise guidelines, security rules, education for drone police. This study analyzes the trends of the drone industry from the viewpoint of technology and regulation. Also, we define the business areas of drone utilization. Especially, the drone business types or models for public sector are proposed. Drone services or functions promoting public interests need to be aligned with the business reference model of Korean government. To define ten types of drone uses for public sector, we combine the business types of government with the future uses of drones that are proposed by futurists and business analysts. Future uses of drones can be divided into three sectors or services. First, drone services for public or military sectors include early warning systems, emergency services, news reporting, police drones, library drones, healthcare drones, travel drones. Second, drone services for commercial or industrial services include parcel delivery drones, gaming drones, sporting drones, farming and agriculture drones, ranching drones, robotic arm drones. Third, drone services for household sector include smart home drones.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.445-450
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• 2018

AIS는 상대선박의 식별 및 정보 등의 전송을 담당하는 주요 항해통신설비이지만, 최근 AIS 활용도의 증가로 과부하 문제 등 문제점이 대두되고 있다. 정부는 SMART-Navigation 사업 추진의 일환으로 연안 100 km에 무선 LTE망을 도입하는 계획을 수립 중에 있고 해양사고예방 및 환경보호 등 주요 목표를 달성하기 위해서는 이러한 Platform 위에 이용 가능한 서비스의 지속적인 개발 보급이 필요할 것이다. 본 연구에서는 이러한 서비스 개발의 기반이 될 수 있는 차량용 무선통신기술(WAVE)을 해상에 적용하고자 실선 해상실험을 통해 WAVE 환경성능 평가를 실시하였다. 연구 수행 결과, 도로교통에서는 최대 1 km 내로 서비스가 제한되었지만 해상에서는 약 5마일 정도의 통신범위에서 신뢰성 높은 Data 전송이 가능한 것으로 도출되었다. 이러한 실험 결과에 따라 추가적인 연구를 통해 충돌 회피 및 선박간 해양안전정보 전송 등 해양사고 예방에 WAVE 통신기술이 다양하게 활용 될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.139-142
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• 2009

RFID(Radio Frequency IDentification)는 무선을 사용하는 인식기술로 정보를 수집하는 리더와 정보를 전달하는 태그로 구분된다. RFID기술은 단순히 ID만을 전달하던 수동형 RFID에서 센싱정보와 같은 부가 정보를 전달할 수 있는 능동형 RFID기술로 발전해가고 있다. 컨테이너 터미널과 같은 환경에서 다수의 리더가 동시에 동작하여 다수의 태그를 인식하기 위해서는 리더가 각기 다른 채널을 가져야 한다. 그러나 기존 단일채널 시스템인 ISO/IEC18000-7과 같은 표준에서는 표준의 특성상 다수의 채널을 사용할 수가 없다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 다수의 채널을 사용할 수 있는 2.4GHz 대역을 사용하였다. 그리고 리더들이 사용하는 채널을 동적으로 할당함으로써 채널의 사용을 효과적으로 할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 Taxas Instrument사의 CC2500DK를 통해 구현함으로써 실제 알고리즘이 동작하는 모습을 보이겠다.