• 지구물리와물리탐사
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• 제23권3호
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• pp.208-214
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• 2020

본 연구에서는 플럭스게이트(fluxgate) 센서를 탑재한 드론 자력탐사 시스템 시작품(proto-type)을 개발하였다. 시스템의 하드웨어는 플럭스게이트 자력센서, 관성측정장치(inertial measurement unit, IMU), GPS, 통신 모듈로 구성되어 있다. 또한 측정된 자료를 지상제어시스템(ground control system, GCS)으로 실시간 전송하는 모니터링 소프트웨어를 개발하였다. 측정된 자력값은 띠통과 필터(notch filter)와 대역통과필터(band-pass filter)를 거쳐서 최종적으로 1Hz 데이터로 저장된다. 본 시스템 검증을 위해 자성체 반응을 확인하는 예비 실험이 먼저 수행되었고, 이후 철광산 두 곳에서 현장 실증을 실시하였다. 현장 실증으로 경기도 포천과 강원도 정선 지역에서 자체 개발한 드론 자력탐사 시스템과 한국지질자원연구원(KIGAM)이 제작한 무인비행선 자력탐사 시스템 결과와 비교하였다. 그 결과 예비 실험과 현장 실증을 통해 본 시스템은 야외 항공 자력탐사에 충분히 활용 가능함을 확인할 수 있었다. 향후 양질의 항공자력탐사 자료 획득을 위해 잡음을 최소화하는 필터 기능 및 기구 성능을 고도화하는 연구가 요구된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.11-24
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• 2011

고정반복법에 의한 암시적 HHT 시간적분법을 이용하여 3층 3경간 철근콘크리트 골조구조물을 수치해석모형과 물리적 분구조모형으로 나누어 실시간 하이브리드실험을 실시하였다. 물리적 부분구조모형으로는 1층 내부 비연성기둥 1개소가 선택되었고, 수치해석모형에 일축 방향의 지진하중을 시편이 심한 손상에 의하여 파괴에 이를 때까지 작용시켰다. 비선형 유한요소해석 프로그램인 Mercury가 실시간 하이브리드실험을 위하여 새로이 개발 및 적용되었다. 실험결과는 물리적 부분구조모형의 상부 수평방향 층간변위비를 OpenSees에 의한 수치해석시뮬레이션과 진동대실험의 그것과 비교하였다. 본 실험은 가장 복잡한 실시간 하이브리드실험 중의 하나이고, 하드웨어, 알고리즘 그리고 모형에 대한 기술적인 내용을 본 논문에 자세히 설명하였다. 수치해석모형의 개선, 물리적 부분구조 모형 접선강성행렬의 유한요소해석 프로그램에서의 평가 그리고 하중기반 보-요소의 요소상태결정의 연산시간을 줄이기 위한 소프트웨어의 개선이 이루어진다면 실시간 하이브리드실험과 진동대실험결과의 비교는 권장할 만하다. 그리고 "지진과 같은 동적하중하의 복잡한 구조물의 수치해석시뮬레이션"이라는 목적을 위하여 실시간 하이브리드실험은 동적하중에 대한 실험적 검증을 점진적으로 수치해석모형으로 대체하기 위한 저비용-고효율 실험법으로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.41-48
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• 2015

비탈면 계측시스템이 예전에 비해 많이 개선되긴 했지만, 주로 하드웨어적인 측면의 개선에 치우쳤다. 실제 비탈면의 거동은 3차원 거동이며, 3차원 거동해석은 많은 변수를 함유하고 있어 비탈면 안정해석을 위한 비탈면 거동분석프로그램은 상대적으로 개발이 부족하였다. 일차원 해석은 방향의 고려 없이 길이의 증감만을 나타내나, 실제 비탈면 현장의 경우 3차원 공간상 변화를 나타낸다. 3차원상의 공간좌표를 확정하기 위하여 결정되어야 하는 값들은 길이, 수평각 및 수직각이다. 그러므로 두 방향 및 길이 변화를 고려한 좌표 시스템을 이용하여 새로운 좌표들을 구할 경우, 3차원의 공간을 분할하여 수평변화 및 수직변화를 구분하여 비탈면의 거동을 해석할 수 있다. 본 해석 모델을 충청북도 DY비탈면의 계측 data에 적용하였다. 현장 계측자료를 3-D 해석한 결과 비탈면은 전반적으로 오른쪽으로 이동하고 있으며, 변위가 도로방향으로 일어남과 동시에 수직변위가 발생하고 있음을 알 수 있다. 현재 비탈면은 계측지점 간 누적변위가 4.3cm 이내인 미소거동을 하며, 계측지점 모두 거동양상이 유사한 변위 방향 및 크기를 보이고 있음을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.109-117
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• 2010

미래인터넷 연구를 위해 대규모의 테스트 베드를 구축하는 일은 새로운 프로토콜을 테스트하고 clean-slate 기법을 적용한 새로운 네트워크 아키텍쳐를 테스트하기 위해 꼭 필요하다. 우리나라의 경우 현재 'FIRST'(Future Internet Research for Sustainable Testbed)라는 프로젝트 이름으로 미래인터넷 테스트 베드를 구축하는 연구가 금년 3월부터 추진되어 ETRI와 5개의 대학들이 공동으로 연구를 진행하고 있다. 이 중 5개 대학교를 중심으로 진행되는 FIRST@PC의 경우 NetFPGA의 하드웨어 가속 기능을 이용하여 오픈플로우 스위치기반의 미래인터넷 테스트베드를 KOREN과 KRONET에 구현하는 것을 목표로 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 FIRST@PC 프로젝트에 대한 간략한 소개와 지역별로 구축된 오픈플로우 스위치 테스트베드 간 연동을 위해 구현된 소프트웨어 기반의 MAC in IP 갭슐레이터를 설명하고 이를 이용한 연구실 내의 로컬 테스트와 충남대와 광주과학기술원 간 연동 테스트한 결과를 제시한다. 실험 결과 소프트웨어 기반의 캡슐레이터를 사용하면 현재 많은 어플리케이션이 요구하는 대역폭에 대해서는 지원 가능할 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권9호
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• pp.35-46
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• 2011

미래인터넷은 효과적인 이동성 처리, 유연한 트래픽 엔지니어링 기술 및 다양한 새로운 응용 지원이 이루어져야 한다. 이에 따라 많은 트래픽 엔지니어링 기술들이 제안되고 개발되어 왔지만 이를 실제 운용 중인 상용 인터넷 망에 적용하는 것은 매우 어려운 것이 사실이다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 네트워킹 관련 응용을 지원하는 컨트롤러를 사용해 망의 장비를 제어할 수 있는 OpenFlow 기법이 제안되었다. 이는 소프트웨어 적으로 정의된 망으로 연구자들이 자신 만의 트래픽 엔지니어링 기법을 컨트롤러에 적용하여 그 유용성을 검증할 수 있다. 한편 고속 패킷 처리를 지원하는 OpenFlow 망의 구축을 위해 4개의 1G 인터페이스를 가지는 프로그래밍 가능한 NetFPGA 카드와 상용 Procurve 스위치 들이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 하드웨어 가속 기능이 지원되는 NetFPGA 카드와 Procurve 스위치를 KREONET 망에 적용한 OpenFlow 테스트베드를 구축하고 가장 보편적인 QoS 라우팅 기법인 CSPF 알고리즘을 구축한 대규모 테스트베드 상에 적용하여 멀티미디어 트래픽 엔지니어링 기법의 성능 및 유효성 검증을 수행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.1-9
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• 2014

본 논문에서는 다수의이동 가능한 관리 대상을소수의 관리자가 효율적으로 관리하기위하여 Ad-hoc 네트워크 환경에서 DSDV(Destination Sequenced Distance Vector) 라우팅 알고리즘을 활용하는 위치 정보 시스템을 구현하며, 또한 이를 효율적으로 제어하기 위한 사용자 맵핑 시스템을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템의 소프트웨어 부분에서는 다수의 위치 정보 노드들이 Ad-hoc 네트워크 환경에서 DSDV 라우팅 알고리즘으로 네트워크를 구축하고, 구축된 네트워크에서 하나 이상의 위치 정보 노드가 사라지면 진동과 같은 경고 시스템을 활성화한다. 하드웨어로 구현된사용자 맵핑시스템은 사용자위치 정보노드(u_LIN, User Location Information Node)라 명명된 장치들이 네트워크를 구축한 뒤, 그 네트워크에서 하나 이상의 u_LIN이 사라지면 경고 시스템을 활성화 하여 사라진 u_LIN을 찾도록 도와주는 시스템이다. 본 시스템의 설계로 구현된 프로토타입으로 성능 평가를 수행한 결과, 사용자 위치 정보 노드 간 1:1 통신을 직선거리에서 수행하였을 때, 약 250m까지 통신이 가능하였으며, 1:N 통신의 경우 약 100m 이내의 거리에서 정상적으로 통신이 이루어지는 것을 확인하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 유치원 아동 관리 시스템, 놀이공원 미아 방지 시스템, 관광객 관리 시스템 등 여러 시스템에 매우 유연하게 적용이 가능하여 그 활용도가 높을 것으로 예상된다.

• 한국전자거래학회지
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• 제18권2호
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• pp.223-240
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• 2013

RFID(Radio Frequency Identification)는 모니터링 하려는 인식대상물에 태그를 부착하여 무선주파수를 이용하여 인식대상물의 데이터를 인식하는 기술로서 최근 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 물류 및 제조에서 많은 도입이 시도되고 있다. 4RFID는 특정 인식지역 내의 모든 태그들을 인식한다. 이러한 점이 RFID가 갖는 장점 중 하나이다. RFID의 인식 메커니즘은 복수 태그들을 동시에 인식하는 것에 초점이 맞춰져 있다. 따라서 RFID 하드웨어만으로는 인식되는 태그의 이동방향, 순서, 적합성 등을 판단하기 어렵다. 이러한 문제점들은 실제 RFID 현장 적용 시에 예기치 못하는 문제점들을 발생시키는 원인이 되어왔다. 그 중 대표적인 문제점으로 단일 RFID 게이트에서의 입/출고 판단의 어려움과 서열화된 인식대상의 서열 판단의 어려움, 그리고 고스트 인식을 들 수 있다. 고스트 인식이란 협소한 장소에서 태그가 부착된 인식대상이 이동할 때 정해진 프로세스와는 무관한 RFID가 해당 인식대상을 인식하여, 혼란을 야기시키는 것을 말한다. RFID 개발자는 이러한 문제를 적용 사례마다 분석하여 해결해야 하며, 프로그램을 통해 해결하지 못하는 경우에 RFID 시스템을 다시 설치해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 인식대상의 방향인지, 서열인지, 인지 적합성 검증과 관련하여 인식대상을 인식할 때 획득되는 기본 데이터들을 이용하여 문제를 해결할 수 있는 알고리즘과 이를 모듈화하여 현장 적용 시에 캡처링 애플리케이션의 개발 시간을 단축할 수 있는 시스템을 개발한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.10-19
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• 2007

기존 MRI, 즉 T1 강조-, T2 강조-, 확산-, 관류-, 기능적-, 등의 영상법은 조직의 물리적 파라미터 그리고 기능적 특성을 알려주는 역할을 한다. 본 종설에서는 최근 관심이 높아지고 있는 영상기법의 하나로 MRE (Magnetic Resonance Elastography, 자기공명탄성법)를 소개하고자 한다. MRE는 기존의 물리적, 기능적 측정을 벗어나 조직의 기계적 특성에 관한 정보를 제공해준다는 면에서 MRI를 이용한 새로운 modality로서의 가능성을 시사해 준다. 예로부터 진단의 가장 기초적인 방법중 하나로서 촉진을 이용하여 조직의 경도를 가늠하여 왔다. MRE는 조직의 경도를 MRI를 이용하여 객관적으로 수치화해준다. MRE 임상실험을 성공적으로 수행하기 위해서는 몇 가지 하드웨어와 소프트웨어(트랜스듀서, 펄스대열, 영상처리 알고리즘)가 구비되어야 한다. 트랜스듀서는 인체에 진동을 전달해주는 부분으로서 MRE 응용을 가능하게 하는 핵심적인 역할을 한다. 따라서 MRI 시스템의 자기장과 인체의 골격, 피부와 트랜스듀서 접촉면의 압력, 마찰을 고려하여 제작하여야 한다. 트랜스듀서를 통해서 인체 내부에 진동이 전달되고 있으면 최적의 영상을 얻기 위하여 고려되어야 할 사항이 펄스대열을 조정하는 것이다. 마지막으로 여러 가지 물질에 대한 가정(등방성, 균질성, 비압축성)하에서 영상처리 알고리즘은 파동방정식(Helmholtz equation)으로 표현되며 이로부터 탄성도(Elasticity or Modulus)를 구할 수 있다. 본 종설에서는 이에 대한 리뷰 및 MRE를 이용한 응용분야에 대하여 살펴본다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제17D권2호
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• pp.157-166
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• 2010

최근 RFID (Radio Frequency Identification)는 소형화, 저가화, 고기능화가 점차적으로 실현되면서 그 기술이 적용되는 분야도 더욱 다양해지고 있다. RFID 애플리케이션은 RFID 태그의 실시간 정보를 기반으로 하는 업무 프로세스를 의미하는 것으로, RFID 기반 정보를 이용해 비즈니스 프로세서를 자동화하고 변형시킬 수 있도록 요구된다. 이러한 RFID 애플리케이션은 단순하게는 하나의 리더기에서 읽혀지는 RFID 태그를 모니터링하는 기능만을 가지기도 하지만, 대부분 RFID 태그의 흐름에 따라 태그가 부착된 사람 또는 사물의 가시성(visibility)과 추적성(traceability)을 지원하기 위한 기능을 구현한다. 이를 위해 RFID 리더기를 여러 곳에 분산 배치시킨 후, 다양한 시나리오에 따라 태그의 흐름을 변경시켜봐야 한다. 그러나 RFID 애플리케이션 개발 시, 필요한 관련 RFID 리더기가 모두 준비되지 않았거나, 실제 현장과 유사한 환경을 구축하기가 어려울 때가 많다. 본 연구에서는 RFID 애플리케이션 개발 시, 개발 환경을 모형화 시키고 RFID 리더기 및 센서를 다양한 곳에 배치시킨 후, 여러 개의 RFID 태그를 다양한 시나리오를 통해 이동시켜볼 수 있는 시뮬레이터를 개발하고자 한다. 본 시뮬레이터는 RFID 미들웨어 및 애플리케이션 구현물의 정확한 테스트를 가능하게 하여 개발 생산성을 높인다. 또한 데이터의 신뢰성에 문제가 발생한 경우, RFID 하드웨어와 미들웨어 중 어떤 부분에서 발생한 문제인지 가리기 위해 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권4호
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• pp.10-16
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• 2012

영상 기반 반도체 검사 장비의 검사 고속화와 검사 정확도를 위해, 넓은 FOV와 고해상도를 동시에 가지는 2차원 영상을 획득하는 것은 검사 장비에 필수적이다. 본 논문에서는 정밀도와 FOV 측면에서 양질의 영상 획득을 위한 새로운 영상획득 시스템을 제안하였다. 제안시스템은 하나의 렌즈와 광분할기, 두 개의 카메라 센서, 스테레오 영상획득 보드로 구성되며, 하나의 렌즈를 통해 입력되는 영상을 두 개의 카메라 센서를 통해 동시에 영상 획득한다. 획득된 영상의 정합을 위해, 첫 번째로 Zhang의 카메라 교정 방법을 적용시켜 각각의 카메라를 교정한다. 두 번째로 다른 카메라에서 획득한 두 영상들 사이의 수학적인 정합 함수를 찾기 위해 각 영상의 호모그래피(homography)를 이용하여, 양측 카메라간의 정합 행렬을 계산한다. 영상 호모그래피를 통해서, 획득된 두 영상은 하나의 최종 검사 영상으로의 통합을 위해 최종적으로 정합될 수 있다. 다중 카메라로부터 입력되는 다중 영상들을 활용하는 제안 검사 시스템은 실시간 영상 정합을 위해 매우 빠른 프로세스 유닛의 도움이 필요하다. 이를 위해 CUDA (Compute Unified Device Architecture)기반 병렬 프로세싱 하드웨어 및 소프트웨어를 활용한다. 두 개의 분할된 영상으로부터 실시간으로 정합된 영상을 얻을 수 있었으며, 마지막으로 연속된 실험을 통해 획득한 호모그래피의 정확도를 확인할 수 있다. 실험으로 얻은 결과들은 제안된 시스템과 방법이 대영역 고해상도 검사영상 획득을 위해 효과적임을 보인다.