• 제목/요약/키워드: ray tracking

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지능형 제어기법을 이용한 태양추적시스템에 관한 연구 (A study on the Photovoltaic Tracker System Using Method of Intelligent control)

  • 김평호;백형래;조금배
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • In this paper, 150W photovoltaic system using neural network tracker is proposed, the system designed as the normal line of the solar cell always runs parallel the ray of the sun. This design can minimize the cosine loss of the system output results of solar cell are sensitive to the change of weather and insolation condition don't react rapidly to parameter condition change such as system circumstance and deterioration. To achieve precise operation of photovoltaic tracker system using method of intelligent control, Neural Network is used in the design of the photovoltaic tracker system drive. The control performance of this system drive influenced by the environment parameter such as weather condition and motor parameter variations. we used synchronous motor in this tracker and the experimental results show that the fixing system shows 10,159[Wh] and tracking system shows 12,360[Wh] electricity.

Geant4-DICOM Interface-based Monte Carlo Simulation to Assess Dose Distributions inside the Human Body during X-Ray Irradiation

  • Kim, Sang-Tae
    • International Journal of Contents
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    • 제8권2호
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    • pp.52-59
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    • 2012
  • This study uses digital imaging and communications in medicine (DICOM) files acquired after CT scan to obtain the absorbed dose distribution inside the body by using the patient's actual anatomical data; uses geometry and tracking (Geant)4 as a way to obtain the accurate absorbed dose distribution inside the body. This method is easier to establish the radioprotection plan through estimating the absorbed dose distribution inside the body compared to the evaluation of absorbed dose using thermo-luminescence dosimeter (TLD) with inferior reliability and accuracy because many variables act on result values with respect to the evaluation of the patient's absorbed dose distribution in diagnostic imaging and the evaluation of absorbed dose using phantom; can contribute to improving reliability accuracy and reproducibility; it makes significance in that it can implement the actual patient's absorbed dose distribution, not just mere estimation using mathematical phantom or humanoid phantom. When comparing the absorbed dose in polymethly methacrylate (PMMA) phantom measured in metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) dosimeter for verification of Geant4 and the result of Geant4 simulation, there was $0.46{\pm}4.69%$ ($15{\times}15cm^2$), and $-0.75{\pm}5.19%$ ($20{\times}20cm^2$) difference according to the depth. This study, through the simulation by means of Geant4, suggests a new way to calculate the actual dose of radiation exposure of patients through DICOM interface.

가동 자석형 광 픽업 엑추에이터 개발 (Design of Moving Magnet Type Optical Pickup Actuator)

  • 김상룡;김윤기;송명규;우정현;박노철;유정훈;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.848-851
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    • 2007
  • Recently, as the demand of the information storage devices with large storage capacity such as BD(Blu-ray Disk) and HDTV(high-definition television) is increased, the optical storage devices are also required to have fast data transfer rate and large storage capacity. To satisfy these requirements, the actuator for optical disk drive should have high flexible mode frequencies for system stability. In this paper, we suggested a moving magnet type actuator having high flexible mode frequency. However, the moving magnet type actuator does not have sufficient driving sensitivities due to the weight of its moving part. To improve driving sensitivities, we designed the model with the closed electromagnetic circuit for tracking direction. In addition, driving sensitivities and flexible mode frequencies were improved by using DOE(Design of Experiments) for magnetic circuit and modifying the lens holder. Consequently, it is confirmed that the designed model is satisfied with the desired specifications.

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적외선 카메라를 이용한 에어 인터페이스 시스템(AIS) 연구 (A Study on Air Interface System (AIS) Using Infrared Ray (IR) Camera)

  • 김효성;정현기;김병규
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권3호
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    • pp.109-116
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기계적인 조작 장치 없이 손동작만으로 컴퓨터를 조작할 수 있는 차세대 인터페이스인 에어 인터페이스를 구현하였다. 에어 인터페이스 시스템 구현을 위해 먼저 적외선의 전반사 원리를 이용하였으며, 이후 획득된 적외선 영상에서 손 영역을 분할한다. 매 프레임에서 분할된 손 영역은 이벤트 처리를 위한 손동작 인식부의 입력으로 사용되고, 최종적으로 개별 제어 이벤트에 맵핑된 손동작 인식을 통하여 일반적인 제어를 수행하게 된다. 본 연구에서는 손영역 검출과 추적, 손동작 인식과정을 위해 구현되어진 영상처리 및 인식 기법들이 소개되며, 개발된 에어 인터페이스 시스템은 길거리 광고, 프레젠테이션, 키오스크 등의 그 활용성이 매우 클 것으로 기대된다.

Common 단자를 이용한 3상 Spindle Motor 안정제어 (A 3-Phase Spindle Motor Stable Control by Using Common Terminal)

  • 서문기태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.294-295
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    • 2007
  • 80년대 초에 개발된 CD(Compact Disc) Disc는 지난 27여 년간 급속한 발전을 하였다. 95년에 DVD가 발표되면서 영화 Title제작이 되어 우리는 안방에서 고화질의 DVD를 감상할 수 있었다. CD-R(Recordable) 로부터 시작된 기록 기술은 CD-RW를 거쳐 DVD-Recordable, DVD-ReWritable 및 DVD-RAM, Light Scribe등 거쳐 BD(Blu-Ray) 기술에 까지 이르게 되었다. 광 Disc 기술은 3가지 분야로 나눌 수 있다. 안정된 제어를 위한 Servo 기술, Mechanical 기술, PC와communication 할 수 있는 Interface 기술 등으로 나눌 수 있다. Servo 제어 기술은 다음과 같이 4가지 분야로 구성되어 있다. Focus Servo, Tracking Servo, Sled Servo, Spindle Servo. Disc 회전을 제어를 담당하고 있는 Spindle Servo Block에서는 Hall Sensor를 이용하여 Disc의 회전을 Count하여 Feedback 하였다. 그러나 갈수록 심화 되고 있는 가격 경쟁 상황에서 Hall Sensor를 대체하여 회전수를 Conut하는 방법이 필요 하였다. BEMF(역기전력)을 이용한 Zero Crossing 방법이 이를 대체 하였지만, Motor의 전기적인 특성 편차 등에 안정된 control이 안되어서, Motor를 관리하는 방법으로 진행되어 왔다. 이것은 생산 Loss로 이어져서 Hall Sensorless의 장점을 훼손하게 되었다..본 논문에서는 이러한 Sensorless Type Spindle Motor의 문제점에 대해 Common 단자를 이용하여 안정된 제어 방법을 제안 한다. less Type의 문제점인 초기 기동 문제를 Common 단자를 이용하여 안정되게 Spindle motor를 Control 하는 방법에 대해 연구 하고자 한다.

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적외선 영상처리 기반 저비용 사용자 추적 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of User Tracking System Based on An Low Cost IR (Infrared Ray) Image Processing)

  • 노길우;박대민;전민호;김한음;신동현;김창화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1470-1473
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    • 2015
  • 최근 빠른 인터넷 속도를 이용하여 SNS (Social Network Service), 인터넷 방송 등의 엔터테인먼트를 즐기는 사용자가 증가하였다. 이와 함께 직접 사진, 동영상 등의 멀티미디어를 직접 제작해 제공하는 사례도 크게 증가함에 따라 영상처리 기술이 발전하였다. 이에 따라 셀프촬영이 점점 증가하고 있지만, 동영상의 경우는 셀프촬영을 하는데 있어 한계가 있다. 이 문제를 해결하기 위한 한 방법으로 영상처리를 이용할 수 있다. 하지만 현재의 기술은 고성능에 초점이 맞춰있기 때문에 시스템 구현을 위해 비용 낭비가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 셀프 동영상 촬영 분야의 적외선 영상처리 기반 저비용 사용자 추적 시스템을 제안한다. 실제 단순히 인식률을 측정한 결과 80%를 보였으며, 속도에 따라 1.5m/s에서 76%의 인식률을 보였다.

200kW 탑형 태양열발전시스템을 위한 Heliostat 반사면 구조 설계 (Design of Structure of Heliostat Reflective Surface for 200kW Tower Type Solar Thermal Power Plant)

  • 박영칠
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.53-62
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    • 2011
  • Heliostat in the tower type solar thermal power plant is a sun tracking mirror system to reflect the solar energy to the receiver and the optical performance of it affects to the efficiency of whole power plant most significantly. Thus a proper design of structure of the heliostat reflective surface could be the most important step in the construction of such power plant. The work presented here is a design of structure of optical surface of heliostat, which will be used in 200kW solar thermal power plant. The receiver located at 43(m) high from ground in tower has $2{\times}2$(m) rectangular shape. We first developed the software tool to simulate the energy concentration characteristics of heliostat using the ray tracing technique. Then, the shape of heliostat reflective surface is designed with the consideration of heliostat's energy concentration characteristics, production cost and productivity. The designed heliostat's reflective surface has a structure formed by canting four of $1{\times}1$(m) rectangular flat plate mirror facet and the center of each mirror facet is located on the spherical surface, where the spherical surface is formulated by the mirror facet mounting frame.

Development of Optical Sighting System for Moving Target Tracking

  • Jeung, Bo-Sun;Lim, Sung-Soo;Lee, Dong-Hee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권2호
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    • pp.154-163
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    • 2019
  • In this study, we developed an optical sighting system capable of shooting at a long-distance target by operating a digital gyro mirror composed of a gyro sensor and an FSM. The optical sighting system consists of a reticle part, a digital gyro mirror (FSM), a parallax correction lens, a reticle-ray reflection mirror, and a partial reflection window. In order to obtain the optimal volume and to calculate the leading angle range according to the driving angle of the FSM, a calculation program using Euler rotation angles and a three-dimensional reflection matrix was developed. With this program we have confirmed that the horizontal leading angle of the developed optical sighting system can be implemented under about ${\pm}8^{\circ}$ for the maximum horizontal driving angle (${\beta}={\pm}12.5^{\circ}$) of the current FSM. Also, if the ${\beta}$ horizontal driving angle of the FSM is under about ${\pm}15.5^{\circ}$, it can be confirmed that the horizontal direction leading angle can be under ${\pm}10.0^{\circ}$. If diagonal leading angles are allowed, we confirmed that we can achieve a diagonal leading angle of ${\pm}10.0^{\circ}$ with a vertical driving angle ${\alpha}$ of ${\pm}7.1^{\circ}$ and horizontal driving angle ${\beta}$ of ${\pm}12.5^{\circ}$.

이중 랜드마크 인식 기반 AGV 이동 제어 (A Moving Control of an Automatic Guided Vehicle Based on the Recognition of Double Landmarks)

  • 전혜경;홍윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8C호
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    • pp.721-730
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    • 2012
  • 본 논문에서는 화장장이란 특수한 실내 공간에서 시신을 최종 목적지인 화장로까지 안전하게 운구할 수 있는 무인이송차량(AGV)의 이동 제어 문제를 다루고자 한다. 바닥에 유도라인을 매립하는 방식은 화장장 환경에 적합하지 않기 때문에, 적외선 센서 기반 AGV 이동 궤적 제어 방식을 제안한다. 이 방식은 AGV가 근적외선을 방사하여 미리 부착된 랜드마크(landmark) 판독을 통해 해당 경로를 따라 주행하게 된다. 이러한 방식이 갖는 문제점은 랜드마크 배열 과정에서 사각 지역(dead zone) 및 중첩 지역(overlap zone)이 존재할 수 있다는 점이다. 이를 해결하기 위해 이중 랜드마크 인식을 통해 센싱 과정에서의 오차 발생 과정을 최소화할 것이다. 또한, 화장로에 진입하기 위한 회전 구간에서는 회전 직후 화장로의 진입로와 일직선을 유지하도록 AGV 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 가속도 제어를 위한 알고리즘을 제안할 것이다. 본 논문에서 제안한 방식은 모의 차량에 적용하여 그 타당성을 검증하였다. 실제 국내 화장장에 본 논문에서 개발한 AGV 시스템을 적용하여 오차 범위 내에서 동작함을 확인하였다.

분할치료간(Interfraction) 내부 장기 움직임 오류 분석을 통한 전립선암의 전신정위적방사선치료(SBRT) 가능성 평가 (The evaluation of the feasibility about prostate SBRT by analyzing interfraction errors of internal organs)

  • 홍순기;손상준;문준기;김보겸;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.179-186
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    • 2016
  • 목 적 : 분할치료간(Interfraction) 움직임에 의한 오류가 많은 직장과 방광 그리고 전립선의 변화를 MR영상을 기반으로 분석하여 보정치료계획(adaptive plan) 없이 SBRT 선량제한을 충족하는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 본원에서 ViewRay MRIdian System(ViewRay, ViewRay Inc., Cleveland, OH, USA)을 이용하여 전립선암에 총 선량이 70 Gy, 28회의 분할치료인 IMRT 치료를 시행한 환자 5명을 대상으로 하였다. 기존 치료방법을 가정하기 위해 ViewRay 모의치료계획과 동일한 날짜와 조건으로 촬영한 전산화단층촬영(Computed Tomography, 이하 CT)영상에 초기 치료계획을 생성하였고, 전산화치료계획은 Eclipse(Ver 10.0.42, Varian, USA)를 이용하였다. 분할치료간(Interfraction) 장기 변화를 분석하기 위해 치료계획용 CT영상에 각 5회 치료 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, 이하 MRI)을 Registration 한 후, 초기 치료계획을 각 치료영상에 적용하여 선량체적곡선 변화와 각 장기의 절대용적 변화를 측정하였다. 처방선량은 5회에 걸쳐 PTV에 총 선량이 $V_{36.25}$ Gy $${\geq_-}$$ 95%가 되도록 하였고, 전립선 SBRT 선량제한의 충족 여부를 확인하기 위하여 직장과 방광의 $V_{100%}$, $V_{90%}$, $V_{80%}$ $V_{50%}$을 측정하였으며, CTV의 $V_{100%}$, $V_{95%}$, $V_{90%}$도 측정하였다. 결 과 : 총 5회의 CTV, 직장, 방광의 선량평균값은 5명 모두 SBRT 선량제한을 충족하였으나 각 치료 영상을 분석한 결과 1회 이상 선량제한을 초과하는 경우도 나타났다. 초기 치료계획과 분할치료의 MR영상을 비교하여 절대용적 변화를 측정한 결과 직장에서 최대 1.72배, 방광에서 최대 2.0배 차이를 보였다. 직장의 경우 초기 치료계획에서 5명의 측정값이 평균 $V_{100%}=0.32%$, $V_{90%}=3.33%$, $V_{80%}=7.71%$, $V_{50%}=23.55%$로 선량한도 이하로 계획 되었으나, 실제 분할치료 중 최대 3회까지 선량한도를 초과하기도 하였다. 방광의 경우도 초기 치료계획의 절대용적이 평균 117.9 cc 였으나 실제 치료 5회 평균용적은 79.2 cc 로 나타났다. CTV의 경우 방광과 직장의 용적 변화 등으로 인해 5 mm 여백을 포함한 PTV에 치료계획을 세웠음에도 불구하고 100% 처방선량 영역을 벗어나기도 하였다. 결 론 : 본 연구에서는 5회 치료 평균으로 분석한 결과 선량한도를 벗어난 경우는 없었으나, 각각의 분할치료에서는 직장과 방광의 오차가 비교적 큰 것을 확인 할 수 있었다. 그러므로 전립선암 SBRT를 시행하기 위해서는 선량 전달 정확성에 더욱 신중을 기해야 한다. 이를 위해서는 실시간 영상추적과 보정치료계획이 필수적이며 이것은 모든 방사선 치료가 궁극적으로 나아가야 할 방향으로 사료된다.

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