• 제목/요약/키워드: on-board computer

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제초로봇 개발을 위한 2차원 콩 작물 위치 자동검출 (Estimation of two-dimensional position of soybean crop for developing weeding robot)

  • 조수현;이충열;정희종;강승우;이대현
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제20권2호
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    • pp.15-23
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    • 2023
  • In this study, two-dimensional location of crops for auto weeding was detected using deep learning. To construct a dataset for soybean detection, an image-capturing system was developed using a mono camera and single-board computer and the system was mounted on a weeding robot to collect soybean images. A dataset was constructed by extracting RoI (region of interest) from the raw image and each sample was labeled with soybean and the background for classification learning. The deep learning model consisted of four convolutional layers and was trained with a weakly supervised learning method that can provide object localization only using image-level labeling. Localization of the soybean area can be visualized via CAM and the two-dimensional position of the soybean was estimated by clustering the pixels associated with the soybean area and transforming the pixel coordinates to world coordinates. The actual position, which is determined manually as pixel coordinates in the image was evaluated and performances were 6.6(X-axis), 5.1(Y-axis) and 1.2(X-axis), 2.2(Y-axis) for MSE and RMSE about world coordinates, respectively. From the results, we confirmed that the center position of the soybean area derived through deep learning was sufficient for use in automatic weeding systems.

임베디드 보드를 사용한 EKF 기반 실시간 배터리 SOC 추정 (Real-time EKF-based SOC estimation using an embedded board for Li-ion batteries)

  • 이현아;홍선리;강모세;신단비;백종복
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.10-18
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    • 2022
  • 정확한 SOC 추정은 배터리 운영 전략을 제시하는 중요한 지표로 많은 연구가 진행되었다. 기존 연구에서 검증을 위해 주로 사용되던 시뮬레이션 방식은 실제 BMS 환경처럼 실시간 SOC를 추정하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 실시간 배터리 SOC 추정이 가능한 임베디드 시스템을 구현하고 검증 과정에서 발생 가능한 문제 분석을 목표로 한다. 2개의 라즈베리파이 보드로 구성된 환경은 Simscape 배터리에서 측정된 데이터로 EKF 기반 SOC 추정을 진행한다. 검증 단계에서는 온도에 따라 달라지는 배터리 특성을 고려하여, 다양한 주변 온도에서 결과를 확인하였다. 또 임베디드 환경에서 발생하는 오프셋 오류와 패킷 손실에 대비하여, 문제 상황에서 SOC 추정 성능을 검증하였다. 이를 통해 안정범위의 5%내의 오차를 갖는 실시간 SOC 추정이 가능한 임베디드 시스템 구현을 위한 전략을 제시한다.

웹 기반 지도 학습 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Web Based Map Learning System)

  • 김정아;고병오
    • 정보교육학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.231-241
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    • 2005
  • 사회과의 지도 학습은 지도 자체에 대한 이해와 지도를 활용하여 각종 추론 능력 및 관계 파악 능력을 배양한다는 두 가지의 목적을 지니고 있다. 그러나 기존의 연구는 학습 내용이 지도 자체에 대한 이해에만 치우쳐 있으며 학습자와 학습 내용간의 상호작용은 이루어지고 있으나 이를 안내하는 교사와의 상호작용이나 학습자간의 상호작용은 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 학습자 중심의 지도 학습을 할 수 있고, 상호작용을 통한 협동학습이 강조되는 구성주의를 적용한 웹 기반의 지도 학습 시스템을 설계하고 구현한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 학습자가 자기 스스로 지도의 기본 요소를 학습하고, 각 단계에서 평가를 거쳐 피드백 할 수 있도록 하며, 전체 학습을 마친 후 학습 내용을 객관식으로 평가할 수 있도록 구현한다. 둘째, 웹을 기반으로 학습자의 흥미를 유발하여 참여를 유도하였으며 게시판과 채팅 기능을 통해 교사와 학습자간, 학습자와 학습자간의 상호작용을 강화한다. 셋째, 유용한 과제를 제시하고 문제 해결 학습 모형을 적용하여 지도 활용 학습이 가능하도록 구현한다.

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원칩 마이크로 컴퓨터(MCS-51)를 이용(移用)한 스피드 스프레이어의 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置) 개발(開發) (Development of Remote Control Transmission based on an One-chip Microcomputer in Speed Sprayer asture Plant Genetic Resources)

  • 장익주
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제8권
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    • pp.107-113
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    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)는 고성능(高性能) 농약(農藥) 살포기인 스피드 스프레이어에 있어서 농약(農藥)살포 시(時) 인체(人體)에 해로운 농약(農藥)으로부터 오퍼레이터를 보호(保護)하기 위하여 무인(無人) 운전(運轉) 연구(硏究)의 일환(一環)으로 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)하여 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置)를 개발(開發)할 목적(目的)으로 수행(遂行)한 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 要約(요약)하면 다음과 같다. 1. 시작(試作)한 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)한 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置)는 변속조작(變速操作) 100회(回) 중(中) 오동작(吳動作)이 전무(全無)하여 조작성(操作性)이 정확(正確)하였다. 2. 使用된 원칩 마이크로 컴퓨터의 프로그램은 기계어(機械語)로 작성(作成)되었으며, 변속조작(變速操作) 시간(時間)이 3초(初) 이내(以內)로 사람에 의한 변속조작(變速操作) 시간(時間)과 거의 같았다. 3. 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)한 원칩 마이크로 컴퓨터는 지금까지 자동화(自動化) 장치(裝置)에 많이 도입(導入) 사용(使用)하던 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 원 보오도 컴퓨터 등과 비교하여 볼 때 극소형(極小型)으로 소비전력(消費電力)이 작으며 염가(廉價)이기 때문에 농업용(農業用)으로 적합(適合)하다고 사료(思料)된다. 4. 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)된 변속장치(變速裝置)는 승용(乘用) 농업기계(農業機械)와 같은 형식(形式)의 것이므로 농업용(農業用) 트렉터 및 포장기계(圃場機械)의 자동화(自動化) 기계(機械)에도 적용(適用)될 것으로 판단(判斷)된다. 5. 본(本) 실험장치(實驗裝置)는 직접(直接)레버조작(操作) 및 원격조종(遠隔操縱)이 동시(同時)에 이루어지도록 제작(製作)하였기 때문에 구조적(構造的)으로 복잡(複雜)하나 직접(直接)레버 조작부(操作部)를 제거(除去)하고 원격조종부(遠隔操縱部)만 스피드 스프레이어에 장착(裝着)하면 더욱더 소형화(小型化) 되고 중량(重量)도 더 가벼워져 사용(使用)하기에 편리(便利)한 장치(裝置)가 될 것으로 사료(思料)된다.

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추측항법과 Loran C항법을 결합한 Hybrid 항법의 정도 (Accuracy of Hybrid Navigation System Combining Dead Reckoning and Loran C)

  • 이원우;신형일
    • 수산해양기술연구
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    • 제20권2호
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    • pp.105-111
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    • 1984
  • 추측항법과 Loran C 항법을 결합한 Hybrid 항법의 정도를 평가하기 위하여, 군산수산전문대학 실습선 전북 401, 403 호에 설치되어 있는 Hybrid항법장치를 이용하여 1982년 7월부터 1983년 6월 사이에 한국서해안 해역에서 실선관측을 행하여 그 측위의 정도를 Radar 위치와 비교.검토한 결과는 다음과 같다. 1. 9970, 5970 Chain의 Loran C 시간차의 표준편차는 각각 약 0.21$\mu$s, 약 0.06$\mu$s로 5970 Chain의 시간차 변동이 9970 Chain보다 적었다. 2. Hybrid위치와 Loran C 위치는 Radar 위치와의 편위거리가 각각 약 0.4 mile, 약 0.51 mile로서 Hybrid 항법이 Loran C 항법보다 정도가 더 높았다. 3. Hybrid 위치와 Loran C의 계산기 simulation 위치는 Radar 위치와의 위치거리가 각각 0.4 mille, dir 0.98 mile로 Hybrid 항법이 Loran C의 계산기 simulation 위치보다 정도가 더 높았으며, 추측위치의 미소한 변동에 대한 Loran C의 변위량을 보정하면 Loran C의 계산기 simulation 위치의 정도도 더 높일 수 있음을 알 수 있었다.

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A Study on the Improvement of Local Education Autonomy System

  • Park, Jong-Ryeol;Noe, Sang-Ouk
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.141-150
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    • 2021
  • 「헌법」제117조 제1항에서 "지방자치단체는 법령의 범위 안에서 자치에 관한 규정을 제정할 수 있다"고 밝히고 있다는 문제로 실효성 있는 자치법규를 제정하는 데 한계가 있어,. 근본적인 문제해결은 헌법 개정을 통한 자치입법권을 확보하는 것이다. 따라서 "지방자치단체는 보충성의 원칙에 따라 주민 복리에 관한 사무 등을 처리하며 법률에 저촉되지 아니하는 범위 안에서 자치에 관한 규정을 제정할 수 있다"로 개정을 해야 하는 것이다. 헌법에 위배되는 현행의 교육의원 문제는 장기적인 관점에서는 합헌인 독립적인 교육위원회 제도로 부활하여 의결기관과 집행기관이 짝으로 이루어져야 하고, 자격요건은 10년의 교육행정 경력이 있어야 한다. 현행 교육감직선제는 민주적 정당성 확립의 의미가 있지만, 제도 시행이 짧은 상황에서 나타나는 부작용이 커서 교육감직선제에 대한 폐지 주장에서 나오는 지방자치단체장의 임명제, 러닝메이트제, 공동등록제 등은 헌법에 위배되어 또 다시 제도개선을 하기 보다는 부작용을 보완하는 방안이 필요하다고 생각된다.

Hybrid TCP/IP Offload Engine 프로토타입의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Hybrid TCP/IP Offload Engine Prototype)

  • 정한국;정상화;오수철
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권5호
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    • pp.257-266
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    • 2006
  • 최근 TCP/IP 프로토콜을 네트워크 어댑터 상에서 처리함으로써 호스트 CPU의 부하를 줄이는 TOE (TCP/IP Offload Engine)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. TOE의 구현 방안으로는 임베디드 프로세서를 사용하여 TCP/IP를 처리하는 소프트웨어적인 구현 방법과 TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 방법이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 Hybrid TOE 구조를 제안한다. Hybrid TOE는 많은 작업 부하로 인하여 임베디드 프로세서 상에서 성능을 확보하기 어려운 기능들은 하드웨어로 구현하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 이 방법은TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 방법에 근접하는 성능을 제공할 수 있으며, 새로운 기능을 추가하거나 TCP/IP를 기반으로 하는 상위 계층 프로토콜까지 오프로딩하는 것이 가능하므로 구조의 유연성 측면에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 Hybrid TOE의 프로토타입을 개발하기 위해 FPGA와 ARM 프로세서를 탑재한 프로토타입 보드를 개발하였고, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈을 각각 FPGA와 ARM 프로세서 상에 구현하였다. 또한 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈의 연동 메커니즘을 개발하였다. 실험을 통해 Hybrid TOE 프로토타입이 호스트 CPU 상에 발생하는 부하를 줄여줌을 입증하고, 하드웨어/소프트웨어 연동 구조의 효과를 분석하였다. 그리고, Hybrid TOE의 완성을 위해 필요한 요소들을 분석하였다.

비대면 강의환경에서의 온라인 학습패턴과 학습 효과의 상관관계 연구 (A study on the Correlation of between Online Learning Patterns and Learning Effects in the Non-face-to-face Learning Environment)

  • 이영석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.557-562
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    • 2020
  • 코로나19로 인해서 비대면 강의환경에서 온라인 학습이 교육환경의 주요 학습기법으로 채택되고 있다. 온라인 학습패턴이 학업성적에 어떤 영향을 미치는지에 관한 연구가 부족하여, 본 연구에서는 학습자들의 온라인 동영상 학습횟수와 시간을 주요 요소로 두고, 매 학습에 대한 형성 평가와 함께 중간고사 기말고사를 바탕으로 학습효과의 상관관계를 분석하였다. 분석 대상은 대학에서 예체능 학부 학생들이 가장 어려워하는 교양 과목 중 컴퓨터 프로그래밍 교과목을 분석하였다. 실제 학생들의 사례를 분석한 결과 매주 실시한 형성 평가와 학습회수, 학습 시간과는 상관관계가 없는 것으로 나타났고, 중간고사와 기말고사와는 평소 학습회수(r=.39 p<0.05)와 학습 시간(r=.42 p<0.05)이 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 강의 진행 과정에서 SMS 문자, 게시판, 메일 등의 요소는 모든 학생이 접하지 못하여 제외하였으므로, 앞으로는 좀 더 다양한 요인을 고려하여 비대면 강의환경에서의 학습자 패턴을 분석하고 연구한다면 학습자들의 요구와 학습효과를 향상할 수 있을 것이다.

라즈베리 파이를 이용한 실내관리 시스템 (A Indoor Management System using Raspberry Pi)

  • 정수;이종진;정원기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.745-752
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    • 2016
  • 모든 사물들이 인터넷에 연결되는 사물 인터넷 시대에 즈음하여 본 논문에서는 라즈베리파이와 지그비를 이용하여 실내의 LED 조명등과 멀티탭을 on/off 하고 조명등의 밝기와 출입문의 전자 도어락을 스마트폰으로 원격 제어하는 시스템을 제안한다. 라즈베리파이에 적외선 송신 모듈을 연결하여 리모트컨트롤이 가능한 에어컨 등의 가전제품을 스마트폰 어플로 제어했으며 실내의 영상, 실내온도, 조도 등을 모니터링 했다. 리모트컨트롤이 가능한 모든 가전제품들을 원격 제어하기 위해서는 IR 송신코드를 알아내어야 하는데 AVR 마이크로컨트롤러를 이용해서 IR 송신코드를 알아내는 방법을 제안했다. 상용의 사무실용 도어락을 개조하여 원격으로 개폐하는 방법을 제안했다. LED 조명의 밝기는 ATmega88로 PWM 신호를 발생시켜서 0에서 10 레벨까지 컨트롤했고 멀티탭의 제어는 ATmega32와 포토커플러, TRIAC를 사용하였다. 측정된 온도 및 조도는 Tiny44A를 사용하여 A/D 변환되고 SPI 통신으로 라즈베리파이에게 송신된다. 카메라는 라즈베리파이의 CSI(Camera Serial Interface) 헤드에 연결하였다. 스마트 멀티탭은 일정시간 동안 on 시킬 수 있고 미래시점에 on이 되도록 예약할 수 있다. 대기전력을 줄이기 위해서는 수동으로 멀티탭의 콘센트를 뽑거나 스위치을 꺼면 되지만 스위치를 꺼지 않고 외출한 경우에도 스마트폰으로 원격 제어하여 스위치를 꺼면 대기전력을 줄이는데 많은 도움이 될 것이다.

오츠 알고리즘을 활용한 무선인터넷 기반 임베디드 다중 LED 전광판 시스템 (Embedded Multi-LED Display System based on Wireless Internet using Otsu Algorithm)

  • 장호민;김의룡;오세춘;김신령;김영곤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.329-336
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    • 2016
  • 옥외광고 및 산업 현장에서는 실시간으로 다양한 의사를 표현하기 위하여 영상처리 기반 이미지 변환 출력 LED 전광판 시스템을 구현하려고 한다. 최근 각종 현장에서는 단순한 문장 표현이 아닌 이미지를 이용한 직관적인 의사소통의 중요성이 커지고 있다. 따라서 의사소통을 위해 단순히 입력된 정보를 출력하는 것이 아닌 실시간 정보를 출력할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 이를 위해 본 시스템은 다양한 임의의 이미지 출력이 불가능한 기존의 LED 전광판에 이미지를 맵핑하는 문제를 해결하는 것과 이미지 출력이 가능한 형태로 변환하여 저전력의 LED를 활용하여 한정된 자원 안에서 효율적으로 메시지와 이미지를 출력하도록 개발하였다. 따라서 본 논문에서는 LED 전광판을 무선네트워크로 관리하고 마이크로 컨트롤러 중 하나인 ATmega2560과 Wi-Fi 모듈 및 서버와 안드로이드 어플리케이션 클라이언트를 통해 텍스트만 출력하는 기존의 전광판과는 달리 이미지 출력과 다양한 출력을 가능하게 하여 출력할 문자와 이미지에 대한 처리를 서버에서 관리함으로서 이미지 출력에 필요한 여러 변환 과정에 생기는 부하를 줄이는데 초점을 맞춘 시스템을 제안한다.