• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제37권3호
• /
• pp.204-216
• /
• 2010

고정 싱크를 사용한 센서 네트워크는 싱크 주변 센서 노드에게 많은 부하를 초래하게 되고 이러한 부하는 센서 노드의 배터리 소모로 이어지게 된다. 싱크 주변 센서 노드의 배터리 소모는 전체 센서 네트워크의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 모바일 싱크를 사용하여 싱크주변 노드의 부하를 분산시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 모바일 싱크는 움직이는 특성을 가지고 있기 때문에 센서 노드와 통신 가능한 시간이 제한된다. 또한 통신 중에도 모바일 싱크와 센서 노드 간 거리가 연속적으로 변하기 때문에 통신 환경 역시 변하게 된다. 모바일 싱크를 사용한 센서 네트워크는 이러한 제약 사항을 해결하며 각 센서 노드들로부터 균등한 양의 데이터를 수집할 수 있어야 한다. 균등치 못한 데이터 수집은 실시간적 센서 네트워크 응용분야에서 긴급한 사건 처리를 가능하지 않게 한다. 본 논문에서는 모바일 싱크를 이용한 센서 네트워크에서 센서 노드들로부터 균등한 데이터 수집을 위한 스케줄링 기법인 FQMS를 제안한다. FQMS는 모바일 싱크와 센서 노드 간 통신 환경과 시간 제약을 고려하여 균등한 데이터 수집을 보장한다. 실험을 통해 제안된 FQMS와 기존의 스케줄링 기법들의 성능을 비교 평가한다. 실험 결과를 통해 제안된 기법이 무선 센서 노드들로 부터의 데이터 수집에 있어서 가장 균등한 데이터 수집을 수행함을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.232-241
• /
• 2017

본 논문에서는 대형화되고 기업화되어가고 있는 국내 축산농가를 위한 AGV와 스크류컨베이어 기반의 자동 소사료 공급시스템에 대해 소개한다. 제안된 자동 소사료 공급시스템은 최상단에 펠렛형 혼합 사료가 적재되는 호퍼부, 호퍼부에서 펠렛형 혼합사료를 배출부로 이송시키는 스크류컨베이어를 장착한 이송부, 벨트컨베이어로 구성된 배출부 및 시스템 이동을 위한 전자 유도선 주행방식의 AGV로 구성되어있다. 적재된 사료 무게는 이송부의 하부에 위치한 로드셀에 의해 측정된다. 개별 우사 셀에 설치되는 RFID TAG에 미리 저장된 사료 배출정보를 시스템이 읽어 정해진 양만큼의 사료를 시스템이 주행하면서 배출하게된다. 공급 배출 테스트시스템을 제작하여 사료의 공급 능력을 결정짓는 사료 이송부의 스크류 외경, 스크류 샤프트 외경, 스크류 피치 간격 등을 포함하는 스크류컨베이어 설계인자 도출을 하였으며 도출된 설계인자들을 최종 공급시스템 제작 시에 적용하였다. 사료 급이시스템을 제어하기 위해 DSP기반의 주제어기 및 공급시나리오에 따른 급이알고리듬도 함께 개발되었다. 실험을 통해 국내 우사에 사료공급조건을 만족시키기 위해 설정된 목표인 5 m의 거리를 0.1 m/sec의 속도로 주행하면서 7 마리가 수용되는 한 개의 우사에 필요한 총 21 kg의 사료를 초당 420 g으로 균일하게 공급이 가능함을 확인하여 개발된 축우용 무인사료공급시스템이 규격화된 국내 축산농가에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.138-142
• /
• 2019

골든타임의 확보 방안으로 충북 청주시에서 시행하는 긴급차 우선신호체계 운영 결과를 분석하였다. 화재현장에 도착하기까지 도로상의 극심한 교통정체, 긴급차 앞으로 끼어드는 차량, 긴급차 길터주기에 비협조적인 차량 등 출동 중에 나타나는 장애요인들은 심각한 상태이다. 이와 같은 도로상의 장애문제를 해결하기 위하여 긴급차 우선신호체계를 도입하는 것은 반드시 필요하다. 2017년 4월부터 2018년 6월까지(1년 2개월, 426일) 출동시간과 날짜, 긴급차의 이동거리와 시간, 교통신호 통제구간과 통과시간, 단축시간 등을 측정하였다. 293개의 출동회수 중 교통이 혼잡하고 출동이 잦은 5개의 구간에서 140개의 선택하였다. 교통신호시스템을 통제한 결과는 놀라웠다. 총괄적으로 신호를 통제하지 않을 때에는 1 km를 주행하는데 3 min 3 s가 결렸지만 신호를 통제하여 긴급차를 우선통행하도록 하는 경우에는 1 km를 1 min 23 s에 주행하여 처음의 45.4% 밖에 걸리지 않았다. 즉 15 min 걸리던 주행시간을 6 min 49 s로 줄인 것이다. 이러한 결과를 볼 때 긴급차 우선신호시스템은 가능한 한 빨리 전국적으로 실시하여야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.488-495
• /
• 2012

전파를 이용한 실내 위치인식 기술은 현재 다양한 환경에서 연구되고 있다. 그 중 철골구조로 이루어진 선박은 전파의 반사에 의해 수신율은 높지만 레인징 오차가 크게 발생한다. 이러한 환경에서 발생하는 위치측정 오차를 줄이기 위하여 본 연구에서는 IEEE 802.15.4a의 CSS 기반으로 변형 이변측위와 초전센서를 이용한 선내 위치인식보정 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 선내 복도와 같은 좁은 통로에서 CSS의 특성분석을 통하여 이동노드와 고정노드 사이의 적합한 수신거리를 추정하여 고정노드의 수를 줄이고 또한 전파의 반사와 회절에 의한 레인징 오차가 크게 변동하는 코너영역에서 제안한 변형 이변측위기법과 초전센서를 이용하여 이동구간을 추적하여 위치를 인식하였다. 실험결과 제안한 알고리즘이 일반적인 방법 대비 86.2 %의 선내 위치인식 정확도와 효율이 향상됨을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.638-644
• /
• 2018

본 논문에서는 플라스틱 Scintillator와 NaI(TI) 검출기를 이용하여 움직이는 차량 적재물에 존재하는 다수의 방사선원 위치를 3차원으로 판별하는 측정시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 방사선량 측정용 플라스틱 Scintillator, 2채널 펄스 카운터, 핵종 분석용 NaI(TI) 검출기 및 1채널 MCA Board 등으로 구성된다. 방사선원 위치판별 알고리즘은 방사선량의 거리의 자승에 반비례한 특성($1/r^2$)과 장치와의 각도(${\theta}$)에 따른 보상을 통해 계산된 방사선원의 CPS 값의 비율을 SVM 분류를 통하여 방사선원의 위치(X, Y)를 구할 수 있다. (Z) 좌표 값은 단위 시간당 움직이는 대상체의 속도에 따라 정해지게 되며 이는 단위주기당 백그라운드 스펙트럼을 제외한 순수 핵종의 스펙트럼을 분석한 후 핵종 유무 판별을 진행한 뒤 해당 핵종의 위치를 판별하게 된다. 본 논문에서 제안한 시스템의 위치 판별 실험 결과 ${\pm}1m$ 이내의 국제표준오차를 나타내었다. 따라서 본 논문에서 제안한 시스템의 유효성이 입증되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권3호
• /
• pp.573-586
• /
• 2016

건설공사에서 토공작업은 단지와 같은 대규모 현장 내에서 다수 및 다종의 건설장비 조합으로 이루어진다. 각각의 장비들은 작업에 투입될 시 필수적으로 다른 장비들과 굴착, 적재, 운반 및 다짐 등의 협업을 수행한다. 하지만 국내 건설업에서는 타업종의 협업시스템 개발에 비하여 관련 연구가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 건설장비 플릿관리 시스템(Fleet Management System)을 개발하여 전체 토공현장의 효율성 향상을 모색한다. 본문에서는 시스템의 구성요소와 프로세스 등을 제시하면서 플릿관리의 개념에 관하여 정리하였다. 또한 작업패키지(Task Package)에 조합되는 굴삭기, 트럭, 다짐기들의 장비대수를 결정하여 장비 클러스터(Equipment Cluster)로써 무리지어 운용하는 방법론을 제시한다. 사례연구에서는 작업패키지를 수행하는 과정에서 기존 작업 방식과 본문에서 제시한 방법론을 대조하여 플릿관리 시스템의 효과를 검증한다. 본 연구에서의 플릿관리 시스템은 작업시간의 감소와 이동거리의 단축을 통하여 건설장비의 유류사용량을 줄일 수 있다. 더불어 이는 토공현장의 탄소배출량을 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.916-925
• /
• 2009

IT 선박 융합의 중심인 e-navigation의 전략 개발에 있어서 4S(Ship to Ship, Ship to Shore) 통신은 e-navigation의 핵심 기술로써 선박에 탑재된 GMDSS를 만족하는 통신 장비들과 육상의 다양한 통신 인프라까지 통합하고 표준화시키는 것을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 기존의 선박 통신환경인 저속의 HF/MF/VHF 통신 매체 등을 대체하거나 보완할 수 있는 기술로 국제표준으로 채택된 국내 기술인 IEEE 802.16e를 해상환경에 적용시키고자 중계국이 설치된 육상의 해안국과 선박에 탑재한 관련 장비간의 다양한 실험 조건을 설정하고, 통신 신호에 대한 진단 모니터링을 실시하여 RSSI 및 CINR을 측정하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 해상환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제점과 해결방안을 모색하고, 신호의 최대 통달거리와 전송 데이터의 처리율을 통한 통신 가용성을 분석하였다. 실험 결과, 연근해 해상의 이동 중인 선박의 시속 80km 속도에서도 약 20km까지 고속의 멀티미디어 정보를 송 수신할 수 있어 해상환경에서도 충분히 활용될 수 있음을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권2C호
• /
• pp.156-165
• /
• 2006

본 논문에서는 지능적인 보안 시스템 구현의 새로운 접근 방식으로, 인공지능형 시각 시스템에 기반한 팬/틸트 탑재형 스테레오 카메라의 기하학적 정보를 이용한 사람 키 높이 추정기법을 제안하였다. 제안된 시스템에서는 먼저, 스데레오 카메라에서 입력된 영상으로 부터 YCbCr 컬러 모델과 위상형 상관 기법을 사용하여 표적 얼굴영역의 중심좌표를 검출한 다음, 지능형 시각 시스템에 기반한 팬/틸트 탑재형 스테레오 카메라의 능동적인 제어각도 산출을 통해 표적의 다양한 변화에 관계없이 표적의 3차원 좌표를 실시간적으로 검출하고, 이를 통한 표적 대상의 적응적인 신체 크기 추정을 수행하였다. 각기 다른 신장을 가진 3사람의 다양한 이동경로를 가진 480 프레임의 테스트용 스테레오 영상을 사용한 실험 결과, 표적의 추정된 신체 크기값 역시 계산치 및 측정치 사이의 표준편차가 평균 1.03의 작은 값으로 유지됨은 물론, 제안된 시스템에서 계산된 좌표값과 실제 실험대상으로 참여한 사람의 정확한 실제 위치와의 차이 역시 평균 1.2cm 미만의 오차와 전체적으로 1.18$\%$의 오차를 보임으로써 이를 통한 새로운 실시간 스테레오 표적 감시추적 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.597-604
• /
• 2017

본 연구의 목적은 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 전정자극훈련 프로그램이 정적 균형 및 동적 균형에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 본 연구는 2014년 7월 15일부터 9월 6일까지 진행하였으며, 대상자는 뇌졸중 진단을 받은 환자 20명이 본 연구에 참여하였고, 무작위로 Group I(일반운동치료, n=10)과 Group II(전정자극훈련, n=10)로 나누었다. 두 군 모두 주 3회, 회당 40분씩 6주간 치료적 중재를 실시하였다. 균형 능력은 Good Balance System을 이용하여 정적 균형 및 동적 균형을 측정하였으며, 중재 전과 후를 비교하였다. 연구 결과, 전정자극 훈련군에서는 눈감고 선자세의 좌우 및 전후 균형, 눈뜨고 선자세의 좌우 및 전후 균형, 이동시간, 이동거리에서 통계학적으로 유의한 차이를 보였고, 일반운동 치료군에서는 눈뜨고 선자세의 좌우 균형을 제외한 모든 항목에서 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 결론적으로, 본 연구에서는 전정자극 훈련은 만성 뇌졸중 환자의 정적 균형 능력과 동적 균형 능력 향상에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 뇌졸중 환자의 균형능력 향상을 위한 치료프로그램에 다양한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제29권4호
• /
• pp.381-387
• /
• 2012

The planetary exploration rover executes various missions after moving to the target point in an unknown environment in the shortest distance. Such missions include the researches for geological and climatic conditions as well as the existence of water or living creatures. If there is any obstacle on the way, it is detected by such sensors as ultrasonic sensor, infrared light sensor, stereo vision, and laser ranger finder. After the obtained data is transferred to the main controller of the rover, decisions can be made to either overcome or avoid the obstacle on the way based on the operating algorithm of the rover. All the planetary exploration rovers which have been developed until now receive the information of the height or width of the obstacle from such sensors before analyzing it in order to find out whether it is possible to overcome the obstacle or not. If it is decided to be better to overcome the obstacle in terms of the operating safety and the electric consumption of the rover, it is generally made to overcome it. Therefore, for the purpose of carrying out the planetary exploration task, it is necessary to design the proper suspension system of the rover which enables it to safely overcome any obstacle on the way on the surface in any unknown environment. This study focuses on the design of the new double 4-bar linkage type of suspension system applied to the Korea Aerospace Research Institute rover (a tentatively name) that is currently in the process of development by our institute in order to develop the planetary exploration rover which absolutely requires the capacity of overcoming any obstacle. Throughout this study, the negative moment which harms the capacity of the rover for overcoming an obstacle was induced through the dynamical modeling process for the rocker-bogie applied to the Mars exploration rover of the US and the improved version of rocker-bogie as well as the suggested double 4-bar linkage type of suspension system. Also, based on the height of the obstacle, a simulation was carried out for the negative moment of the suspension system before the excellence of the suspension system suggested through the comparison of responding characteristics was proved.