• 제목/요약/키워드: motion synchronization

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레이더 자료를 이용한 항적추적관리시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Flying-object Tracking Management System by using Radar Data)

  • 이무은;류근호
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제13D권2호
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    • pp.175-182
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    • 2006
  • 탐지레이더는 저고도로 비행하는 물체를 탐지할 목적으로 국방 분야에서 운용하고 있다. 레이더가 탐지한 원시자료는 즉시 정보화되어 의사 결정체계인 지상전술C4I체계에 입력되고 분석을 거친 후 사용자에게 실시간으로 전파되어야 한다. 그러나 현 수작업 표정작업은 운용자의 능력에 따라 정확성 및 적시성이 미흡한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 레이더 자료를 이용하여 실시간 항적을 표시할 수 있도록 체계에 대한 개념연구, 요구사항 분석, 설계를 통하여 항적추적관리시스템을 구현하였다. 적용된 핵심기술은 좌표 체계 전환 알고리즘과 기존 통신장비와의 통신프로토콜 개선, 신호 및 자료처리 프로세스를 설계에 반영하였다. 특히, 레이더 신호의 중복처리 및 융합 알고리즘을 개발하여 상황도상에 표적정보를 도시하는 기술을 구현함으로써, 기존 항적관리전력 운용의 신뢰성, 신속성, 편의성을 향상시킬 수 있었다.

주 입력장치를 이용한 가상 슬레이브 매니퓰레이터의 시각화 (Visualization of Virtual Slave Manipulator Using the Master Input Device)

  • 김성현;송태길;이종열;윤지섭
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.388-394
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    • 2003
  • 밀폐 및 차폐 공간을 갖는 핫셀에서 사용후핵연료와 같은 고방사선 물질을 취급하고 있으며, 핵주기시설에서 마스터-슬레이브 매니퓰레이터는 원격취급장비로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 차세대관리공정의 디지털 목업을 구축하고 원격유지보수를 위한 매니퓰레이터의 작업영역 및 작업분석을 수행하였다. 실제 환경과 동일한 가상 작업환경을 갖는 디지털 목업은 3차원 그래픽으로 모델링 된 공정장치 및 원격 취급장비들로 구성된다. 모델링 된 매니퓰레이터는 기구학 및 동작범위에 대한 속성을 부여되고 외부 입력장치는 space ball을 사용하여 매니퓰레이터의 동작을 구현하였다. 또한, Tele-operation 인터페이스를 사용하여 6축 외부 입력장치와 연계한 시스템을 개발하였으며 외부 입력에 따른 매니퓰레이터의 동작에 대한 동기는 만족할 만한 응답을 보였다. 이는 가상환경에서 작업자 교육을 위한 시스템 개발에 유용할 것이다.

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가상 환경에서 입력장치를 이용한 매니퓰레이터의 작업영역 분석 및 시각화 (Visualization and Workspace Analysis of Manipulator using the Input Device in Virtual Environment)

  • 김성현;송태길;윤지섭;이극
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.22-27
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    • 2004
  • 밀폐 및 차폐 공간을 갖는 핫셀에서 사용후핵연료와 같은 고방사선 물질을 취급하고 있으며, 핵주기시설에서 마스터-슬레이브 매니퓰레이터는 원격취급장비로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 차세대관리공정의 디지털 목업을 구축하고 원격유지보수를 위한 매니퓰레이터의 작업영역 및 작업분석을 수행하였다. 실제 환경과 동일한 가상 작업환경을 갖는 디지털 목업은 3차원 그래픽으로 모델링된 공정장치 및 원격 취급장비들로 구성된다. 모델링된 매니퓰레이터는 기구학 및 동작범위에 대한 속성을 부여되고 외부 입력장치는 space ball을 사용하여 매니퓰레이터의 동작을 구현하였다. 또한 Tele-operation 인터페이스를 사용하여 6축 외부 입력장치와 연계한 시스템을 개발하였으며 외부 입력에 따른 매니퓰레이터의 동작에 대한 동기는 만족할 만한 응답을 보였다. 이는 가상환경에서 작업자 교육을 위한 시스템 개발에 유용할 것이다.

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Transition-based Data Decoding for Optical Camera Communications Using a Rolling Shutter Camera

  • Kim, Byung Wook;Lee, Ji-Hwan;Jung, Sung-Yoon
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권5호
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    • pp.422-430
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    • 2018
  • Rolling shutter operation of CMOS cameras can be utilized in optical camera communications in order to transmit data from an LED to mobile devices such as smart-phones. From temporally modulated light, a spatial flicker pattern is obtained in the captured image, and this is used for signal recovery. Due to the degradation of rolling shutter images caused by light smear, motion blur, and focus blur, the conventional decoding schemes for rolling shutter cameras based on the pattern width for 'OFF' and 'ON' cannot guarantee robust communications performance for practical uses. Aside from conventional techniques, such as polynomial fitting, histogram equalization can be used for blurry light mitigation, but it requires additional computation abilities resulting in burdens on mobile devices. This paper proposes a transition-based decoding scheme for rolling shutter cameras in order to offer simple and robust data decoding in the presence of image degradation. Based on the designed synchronization pulse and modulated data symbols according to the LED dimming level, the decoding process is conducted by observing the transition patterns of two sequential symbol pulses. For this, the extended symbol pulse caused by consecutive symbol pulses with the same level determines whether the second pulse should be included for the next bit decoding or not. The proposed method simply identifies the transition patterns of sequential symbol pulses other than the pattern width of 'OFF' and 'ON' for data decoding, and thus, it is simpler and more accurate. Experimental results ensured that the transition-based decoding scheme is robust even in the presence of blurry lights in the captured image at various dimming levels

IoT 플랫폼 기반 디지털 트윈 프로토타입 설계 및 구현 (Design and Implementation of IoT Platform-based Digital Twin Prototype)

  • 김지형;최원기;송민환;이상신
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.356-367
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    • 2021
  • 최근 사물인터넷 및 인공지능 기술의 발전에 따라 제조, 스마트시티 등 다양한 분야에서 실시간으로 데이터를 수집하고 분석하여 현실세계 문제에 대한 최적화를 수행하는 연구 및 적용사례가 증가하고 있다. 대표적으로 현실세계를 디지털화한 가상세계와 양방향으로 실시간 동기화를 지원하는 디지털 트윈 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 디지털 트윈을 정의하고 사물인터넷 국제표준인 oneM2M 기반의 IoT 플랫폼을 활용하여 현실사물과 가상세계의 예측결과를 실시간으로 연결하는 디지털 트윈 플랫폼의 프로토타입을 제안한다. 또한, 제안된 프로토타입을 적용하여 물체의 충돌을 사전에 예측하여 사고를 예방할 수 있는 응용서비스를 구현한다. 응용서비스에서는 사전 정의한 테스트 케이스 수행을 통해 제안한 디지털 트윈 프로토타입이 크레인의 동작을 사전 예측하여 충돌 위험을 감지하고 이를 기반으로 최적 제어를 수행할 수 있으며 실제 환경에 응용 가능함을 보였다.

Adaptive Packet Transmission Interval for Massively Multiplayer Online First-Person Shooter Games

  • Seungmuk, Oh;Yoonsik, Shim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.39-46
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    • 2023
  • 본 논문은 클라이언트-서버 방식을 사용하는 대규모 1인칭 온라인 슈터 게임(MMOFPS)에서의 네트워크 부하를 줄이기 위한 효율적인 적응적 패킷전송 주기 방법을 제안한다. 플레이어 움직임에 있어서 빠르고 지속적인 변화와 정적이고 선형적인 상태가 다양하게 공존하는 FPS 게임의 특성상 변화의 정도에 따라 서버로의 패킷 전송량을 절약할 수 있는 지점들이 존재하는데, 이를 위해 본 논문에서는 클라이언트가 매 패킷을 전송할 때마다 플레이어의 위치 및 움직임 변수들의 변화량을 측정하여 이를 기반으로 다음번 패킷이 전송되어야 할 시간 간격을 계산한다. 서버 측에서는 받은 패킷의 정보들을 사용하여 다음 패킷이 도착할 때까지의 공백을 메우기 위해 위치 예측을 수행하여 모든 클라이언트에게 브로드캐스팅을 하게 된다. 긴 패킷 전송 간격으로 인한 예측 오차를 줄이기 위하여 전송 간격 최대한계치와 이중 패킷전송 등의 추가적 작업을 수행한다. 결과의 효율성을 보이기 위해 테스트 게임 환경을 구축하여 기존의 고정된 패킷전송 주기 시스템과의 비교분석을 수행하였다.

교전급 수중운동체 DEVS-HLA 시뮬레이션을 위한 전술통제체계의 DEVS 기반 상세 구현 방법 (The DEVS-based Detailed Implementation Method of the Command and Fire Control System for the Underwater Vehicle DEVS-HLA Simulation in the Engagement Level)

  • 손명조;차주환;김태완;이규열;나영인
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권4호
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    • pp.628-645
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    • 2010
  • To perform the engagement level simulation between the underwater vehicle model and the surface model those are constituted with various systems/ sub-systems, we implemented four different federates as a federation according to the IEEE 1516 HLA (High Level Architecture) protocol that is the international standard in the distributed simulation. Those are CFCS (Command and Fire Control System) federate, motion federate, external entities (torpedos, countermeasure and surfaceship) federate, and visualization federate that interacts with OSG (Open Scene Graph)-based visualization rendering module. In this paper, we present the detailed method about the model constitution for discrete event simulation in the distributed environment. For the sake of this purpose, we introduce the DEVS (Discrete Event System Specification)-HLA-based modeling method of the CFCS federate that reflects not only the interations between models, but also commands from user and tactics manager that is separated from the model. The CFCS federate makes decisions in various missions such as the normal diving, the barrier misision, the target motion analysis, the torpedo launch, and the torpedo evasion. In the perspective of DEVS modeling, the CFCS federate is the coupled model that has the tactical data process model, command model and fire control model as an atomic model. The message passing and time synchronization with other three federates are settled by the $m\ddot{a}k$ RTI (Runtime Infrastructure) that supports IEEE 1516. In this paper, we provides the detailed modeling method of the complicated model that has hierarchical relationship such as the CFCS system in the submarine and that satisfies both of DEVS modeling method for the discrete event simulation and HLA modeling method for the distributed simulation.

복강경 수술로봇을 위한 실시간 운영체제 기반 제어 시스템의 개발 (Development of a Real-time OS Based Control System for Laparoscopic Surgery Robot)

  • 송승준;박준우;신정욱;김윤호;이덕희;조영호;최재순;선경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.32-39
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    • 2008
  • This paper reports on a realtime OS based master-slave configuration robot control system for laparoscopic surgery robot which enables telesurgery and overcomes shortcomings with conventional laparoscopic surgery. Surgery robot system requires control system that can process large volume information such as medical image data and video signal from endoscope in real-time manner, as well as precisely control the robot with high reliability. To meet the complex requirements, the use of high-level real-time OS (Operating System) in surgery robot controller is a must, which is as common as in many of modem robot controllers that adopt real-time OS as a base system software on which specific functional modules are implemened for more reliable and stable system. The control system consists of joint controllers, host controllers, and user interface units. The robot features a compact slave robot with 5 DOF (Degree-Of-Freedom) expanding the workspace of each tool and increasing the number of tools operating simultaneously. Each master, slave and Gill (Graphical User Interface) host runs a dedicated RTOS (Real-time OS), RTLinux-Pro (FSMLabs Inc., U.S.A.) on which functional modules such as motion control, communication, video signal integration and etc, are implemented, and all the hosts are in a gigabit Ethernet network for inter-host communication. Each master and slave controller set has a dedicated CAN (Controller Area Network) channel for control and monitoring signal communication with the joint controllers. Total 4 pairs of the master/slave manipulators as current are controlled by one host controller. The system showed satisfactory performance in both position control precision and master-slave motion synchronization in both bench test and animal experiment, and is now under further development for better safety and control fidelity for clinically applicable prototype.

가상 아바타와의 전신 몸 소유감에서 시각-운동 및 시각-촉각 동기화에 관한 연구 (A study on visuomotor and visuotactile synchronization in full body ownership illusion with virtual avatars)

  • 오진택;김지환;김광욱
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.1-11
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    • 2022
  • '실제 신체가 아닌 대상이 내 신체처럼 느껴지는 환상'을 의미하는 몸 소유감 환상 (Body Ownership Illusion; BOI)은 고무 손 환상 (Rubber-Hand Illusion) 실험에서 사람이 고무손을 자신의 손처럼 느낄 수 있다는 것을 보여준 뒤로 활발히 연구되어 왔으며, 가상 현실에서도 가상 신체에 대해 BOI가 형성될 수 있다는 것이 증명되었다. BOI의 형성을 위해 주로 사용된 Visuomotor(VM; 시각-운동), Visuotactile(VT; 시각-촉각) 자극이 어떤 영향을 미치는지 많은 연구가 되어왔으나 두 자극을 동시에 전신에 전달한 연구는 매우 제한적이었다. 본 연구에서는 가상 아바타와의 전신 몸 소유감에서 VM, VT 자극을 동시에 전달했을 때 각 자극이 BOI에 어떤 영향을 미치는지 연구하였고 추가적으로 임장감, 감정, 가상 멀미감으로 나타나는 사용자 경험을 연구하였다. 연구결과 BOI 측정 결과는 VM 측면에서는 자극이 일치할 때 높게 나타났으나 VT의 경우는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 임장감의 경우 VT는 VM이 일치하는 경우에서만 영향을 주는 것을 확인하였으며, 감정의 경우 정서가 정도에서 VM과 VT 자극이 모두 영향을 주고, 가상 멀미감의 경우 통계적인 차이를 확인하지 못하였다. 이러한 연구 결과는 가상 아바타와의 전신 몸 소유감에서 전반적으로 VM의 일치도가 중요한 요인이지만, VM이 일치되는 경우 VT의 일치가 임장감과 같은 주관적 경험에 영향을 줌을 시사한다.

비대면 헤어 스타일링 재현을 위한 VR 인터렉션 연구 (A Study of VR Interaction for Non-contact Hair Styling)

  • 박성준;유상욱;진성아
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권2호
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    • pp.367-372
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    • 2022
  • 최근 뉴노멀시대가 도래하면서 실감형 기술과 언택트 기술은 사회적 관심을 받고 있다. 하지만 헤어 스타일링 분야는 헤어 시뮬레이션을 중점으로 헤어 자체의 연출이나, 개별적인 움직임, 모델링에 초점을 두고 있다. 시대적 요구와 개선된 실습환경 조성을 위해 본 연구에서는 비대면 헤어 스타일링 VR 시스템을 제안하였다. 이론 고찰에서는 기존 헤어 컷 연구 사례에 대해 조사하였다. 기존 헤어 컷 관련 그래픽스 연구는 주로 힘 기반 피드백 위주의 연구이다. 본 논문에서 주장하는 가상환경에서 인터랙티브한 헤어 컷 작업에 대한 연구는 아직 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 미용에 필요한 동작을 핑거 트래킹이 가능한 VR 컨트롤러에서 미용도구 선택, 자르기, 회전 등이 가능하도록 하였으며 비대면 협업 환경으로 구축하였다. 연구 결과로서, 정확한 헤어 절단 작업을 위해 소지걸이 애니메이션에 따른 핑거 트래킹과 가위의 움직임이 위치 보정에 따른 동기화 작업의 결과와 다중 사용자 기반의 가상 협업 환경에서의 실시간 인터랙티브 헤어 컷 작업을 실험하였다, 비대면 상황에서 헤어 스타일링에 필요한 커트동작에 관한 학습이 가능하게 되었으며 교수자와 학습자는 VR HMD 내장 마이크와 Photon Voice로 상호 간의 의사소통이 가능하게 되었다.