• 제목/요약/키워드: real-time constraints

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적외선 조명 카메라를 이용한 시선 위치 추적 시스템 (Gaze Detection System by IR-LED based Camera)

  • 박강령
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4C호
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    • pp.494-504
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    • 2004
  • 사용자의 시선 위치를 파악하는 연구는 많은 응용분야를 가지고 지난 몇년간 눈부시게 발전되어 왔다. 기존의 대부분 연구에서는 영상 처리 방법만에 의존하여 시선 위치 추적 연구를 수행하였기 때문에 처리 속도도 늦고 많은 사용 제약을 가지는 문제점이 있었다. 이 논문에서는 적외선 조명이 부착된 단일 카메라를 이용한 컴퓨터 비전 시스템으로 시선 위치 추적 연구를 수행하였다. 사용자의 시선 위치를 파악하기 위해서는 얼굴 특징점의 위치를 추적해야하는데, 이를 위하여 이 논문에서는 적의선 기반 카메라와 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 사용하였다. 사용자가 모니터상의 임의의 지점을 쳐다볼 때 얼굴 특징점의 3차원 위치는 3차원 움직임량 추정(3D motion estimation) 및 아핀 변환(affine transformation)에 의해 계산되어 질 수 있다. 얼굴 특징점의 변화된 3차원 위치가 계산되면. 이로부터 3개 이상의 얼굴 특징점으로부터 생성되는 얼굴 평면 및 얼굴 평면의 법선 벡터가 구해지게 되며, 이러한 법선 백터가 모니터 스크린과 만나는 위치가 사용자의 시선위치가 된다. 또한. 이 논문에서는 보다 정확한 시선 위치를 파악하기 위하여 사용자의 눈동자 움직임을 추적하였으며 이를 위하여 신경망(다층 퍼셉트론)을 사용하였다. 실험 결과, 얼굴 및 눈동자 움직임에 의한 모니터상의 시선 위치 정확도는 약 4.2cm의 최소 자승 에러성능을 나타냈다.

라즈베리파이 센서를 활용한 독거노인 모니터링 시스템 (Monitoring System for the Elderly Living Alone Using the RaspberryPi Sensor)

  • 이성훈;이준엽;김정숙
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1661-1669
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    • 2017
  • 2017년 우리나라는 독거노인 130만 시대에 이르렀다. 정부는 독거노인의 안부를 체크하기 위해 생활보호사를 활용한 노인돌봄 기본서비스 사업을 추진하고 있다. 하지만 노인돌보미의 인력 부족과 서비스 이용률 저하로 관리의 어려움에 놓여 있다. 이러한 환경적 제약사항을 개선하기 위하여 본 논문에서는 온도, 습도, 동작 감지, 가스누출 감지 등의 센서를 활용하는 독거노인 모니터링 시스템을 구축하였다. 센서는 주기적으로 노인들의 각종 현황 데이터를 수집하여 서버에 전송하고, 이 데이터를 기반으로 실시간 그래프를 작성한 후 웹을 통해 모니터링하는 체제이다. 모니터링 과정에서 센서가 정해진 값의 범위를 벗어나면 보호자에게 경고 문자 메시지를 보내어 현황을 통보해 주는 기능을 추가하여 독거노인들의 안전 생활을 지원할 수 있도록 설계하고 구현하였다.

Arm Cortex S3C2440 Microcontroller Application for Transcranial Magnetic Stimulation's Pulse Forming on Bax Reactive Cells and Cell Death in Ischemia Induced Rats

  • Tac, Han-Ho;Kim, Whi-Young
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권2호
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    • pp.266-272
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    • 2016
  • Transcranial magnetic stimulation devices has been used mainly for diagnostic purposes by measuring the functions of the nervous system rather than for treatment purposes, and has a problem of considerable energy fluctuations per repeated pulse. The majority of strokes are caused by ischemia and result in brain tissue damage, leading to problems of the central nervous system including hemiparesis, dysfunction of language and consciousness, and dysfunction of perception. Control is difficult and the size is large due to the difficulty of digitalizing the energy stored in a capacitor, and there are many heavy devices. In addition, there are many constraints when it is used for a range of purposes such as head and neck diagnosis, treatment and rehabilitation of nerve palsy, muscle strengthening, treatment of urinary incontinence etc. Output stabilization and minimization of the energy variation rate are required as the level of the transcranial magnetic stimulation device is dramatically improved and the demand for therapeutic purposes increases. This study developed a compact, low cost transcranial magnetic stimulation device with minimal energy variation of a high repeated pulse and output stabilization using a real time capacitor charge discharge voltage. Ischemia was induced in male SD rats by closing off the common carotid artery for 5 minutes, after which the blood was re-perfused. In the cerebrum, the number of PARP reactive cells after 24 hours significantly decreased (p < 0.05) in the TMS group compared to the GI group. As a result, TMS showed the greatest effect on necrosis-related PARP immuno-reactive cells 24 hours after ischemia, indicating necrosis inhibition, blocking of neural cell death, and protection of neural cells.

Recent Reseach in Simulation Optimization

  • 이영해
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1994년도 추계학술발표회 및 정기총회
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    • pp.1-2
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    • 1994
  • With the prevalence of computers in modern organizations, simulation is receiving more atention as an effectvie decision -making tool. Simualtion is a computer-based numerical technique which uses mathmatical and logical models to approximate the behaviror of a real-world system. However, iptimization of synamic stochastic systems often defy analytical and algorithmic soluions. Although a simulation approach is often free fo the liminting assumption s of mathematical modeling, cost and time consiceration s make simulation the henayst's last resort. Therefore, whenever possible, analytical and algorithmica solutions are favored over simulation. This paper discussed the issues and procedrues for using simulation as a tool for optimization of stochastic complex systems that are dmodeled by computer simulation . Its emphasis is mostly on issues that are speicific to simulation optimization instead of consentrating on the general optimizationand mathematical programming techniques . A simulation optimization problem is an optimization problem where the objective function. constraints, or both are response that can only be evauated by computer simulation. As such, these functions are only implicit functions of decision parameters of the system, and often stochastic in nature as well. Most of optimization techniqes can be classified as single or multiple-resoneses techniques . The optimization of single response functins has been researched extensively and consists of many techniques. In the single response category, these strategies are gradient based search techniques, stochastic approximate techniques, response surface techniques, and heuristic search techniques. In the multiple response categroy, there are basically five distinct strategies for treating the responses and finding the optimum solution. These strategies are graphica techniqes, direct search techniques, constrained optimization techniques, unconstrained optimization techniques, and goal programming techniques. The choice of theprocedreu to employ in simulation optimization depends on the analyst and the problem to be solved. For many practival and industrial optimization problems where some or all of the system components are stochastic, the objective functions cannot be represented analytically. Therefore, modeling by computersimulation is one of the most effective means of studying such complex systems. In this paper, after discussion of simulation optmization techniques, the applications of above techniques will be presented in the modeling process of many flexible manufacturing systems.

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Cooperative control system of the floating cranes for the dual lifting

  • Nam, Mihee;Kim, Jinbeom;Lee, Jaechang;Kim, Daekyung;Lee, Donghyuk;Lee, Jangmyung
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제10권1호
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    • pp.95-102
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    • 2018
  • This paper proposes a dual lifting and its cooperative control system with two different kinds of floating cranes. The Mega-erection and Giga-erection in the ship building are used to handle heavier and wider blocks and modules as ships and off-shore platforms are enlarged. However, there is no equipment to handle such Tera-blocks. In order to overcome the limit on performance of existing floating cranes, the dual lifting is proposed in this research. In the dual lifting, two floating cranes are well-coordinated to add up the lift capabilities of both cranes without any loss such that virtually a single crane is lifting, maneuvering and unloading. Two main constraints for the dual lifting are as follows: First, two barges of floating cranes should be constrained as a rigid body not to cause a relative motion between two barges and main hooks of the two cranes should be controlled as main hooks of a single crane. In order words, it is necessary to develop the cooperative control of two floating cranes in order to sustain a center of gravity of the module and minimize the tilting angle during the lifting and unloading by the two floating cranes. Two floating cranes are handled as a master-slave system. The master crane is able to gather information about all working conditions and make a decision to control the individual hook speed, which communicates the slave crane by TCP/IP. The developed control system has been embedded in the real floating crane systems and the dual lifting has been demonstrated five times at SHI shipyard in 2015. The moving angles of the lifting module are analyzed and verified to be suitable for hoisting control. It is verified that the dual lifting can be applied for many heavier and wider blocks and modules to shorten the construction time of ships and off-shore platforms.

MANET에 대해 QoS를 지원하는 ZRP의 성능연구 (Performance analysis of ZRP supporting QoS for Mobile Ad hoc networks)

  • 권오성;정의헌;김준년
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3B호
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    • pp.224-236
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    • 2003
  • MANET(Mobile Ad hoc Network)에서는 이동 단말들이 기존에 설치된 구조물이나 운영자의 노력없이 스스로 임시망을 구성하여 통신을 하게 된다. ad hoc 망에서의 라우팅은 이동성이 많은 단말들이 임시로 망을 구성하기 때문에 망 자체가 유기적으로 자주 변하며, 이로 인해 잦은 연결실패로 인한 불안정한 환경이 조성되어 기존의 유선환경보다 좀 더 어려우며 유선망에서 쓰이던 라우팅 프로토콜들은 ad hoc 망에 적합하지 않게 된다. 본 논문에서는 ad hoc 망에 대한 전반적인 이해와 더불어 ad hoc 망에서 사용되는 여러 라우팅 프로토콜에 대해 알아보고, 그 중 hybrid 기법을 사용하는 ZRP(Zone Routing Protocol)의 성능을 분석하였다. ZRP 프로토콜의 경우 효율적인 사용을 위해선 최적의 존 반경을 사용하는 것이 필수적이다. 그렇지 않을 경우 IARP 또는 IERP 트래픽의 급증으로 인하여 패킷의 전송을 위해 필요로 하는 ZRP 트래픽의 오버헤드를 크게 증가시켜 전체적인 망의 성능이 저하됨을 모의실험을 통하여 확인하였다. 또한 ad hoc 망에서의 QoS 라우팅을 위한 in-band 시그널을 이용한 QoS 경로를 찾는 과정을 제시하였으며 QoS를 보장한 경로에 한하여 실시간 멀티미디어 서비스 등을 가능하게 하는 경로를 보장할 수 있었다.

항만/야적장 적치 환경에 적합한 컨테이너 네트워크 라우팅 프로토콜: SAPDS(Simple Alternative Path Destined for Sink node) (Routing Protocol of Shipping Container Network suitable for Port/Yard Stacking Environment: SAPDS(Simple Alternative Path Destined for Sink node))

  • 곽광훈;이재기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6B호
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    • pp.728-737
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    • 2011
  • 글로벌 물류에 있어 핵심 중의 하나인 화물 컨테이너의 위치와 봉인 여부 등의 상태 정보를 항만, 야적장, 선박 등의 적치 환경에서 실시간으로 전달하기 위해서는 우선 Ad-Hoc 네트워크 통신 기술이 필요하다. 본 논문에서는 금속 재질로 된 음영 환경 등의 제약사향을 가지고 컨테이너의 잦은 이동이 이루어지는 항만이나 야적장에 적합한 컨테이너 네트워크의 라우팅 프로토콜을 제안한다. 각각의 정보가 싱크 노드로 신뢰성 있게 전달되면서도 잦은 가입/이탈에 대응할 수 있는 간단한 메시 네트워크 알고리즘을 적용하였다. 경유노드가 문제가 생기자마자 대체 경로를 제공하고 주변 노드에게 알림으로써 즉각적인 최적경로를 유지한다 대체 경로 제공 기능을 가진 대표적 무선 Ad-Hoc 라우팅 프로토콜인 AODV와 시뮬레이션을 통한 성능을 비교하였다. 비교 결과, 제안한 라우팅 프로토콜이 가입/이탈이 빈번하고 링크 품질이 자주 변하는 환경에서 더 나은 성능을 가졌음을 확인하였다.

관계형 데이터베이스 뷰 정의로부터 온톨로지 클래스와 계층 관계 생성 기법 (Generating Ontology Classes and Hierarchical Relationships from Relational Database View Definitions)

  • 양준석;김기성;김형주
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제37권6호
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    • pp.333-342
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    • 2010
  • 온톨로지는 시맨틱 웹을 구현하기 위해 중요한 역할을 하지만 이를 구축하는 작업은 많은 시간을 필요로 한다. 그러므로 기존 웹의 데이터 중 많은 양을 차지하고 있는 관계형 데이터베이스로부터 온톨로지를 자동으로 생성하는 연구들이 진행되고 있다. 기존의 연구들은 데이터베이스 스키마와 저장된 데이터 분석을 통한 온톨로지 생성에 대한 연구들이 주를 이룬다. 이러한 연구들은 데이터베이스 스키마 중 테이블과 제약조건만을 분석하여 온톨로지 스키마를 생성하며, 뷰 정의를 고려하지 않는다. 그러나 뷰는 데이터베이스 설계자가 데이터베이스를 사용하는 도메인을 고려하여 정의하므로, 뷰 정의를 고려할 경우 추가적인 클래스와 상하위 관계를 생성할 수 있다. 그리고 이렇게 생성된 클래스는 온툴로지에 대한 질의 처리와 통합에 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 기존의 방법들을 분석하여 클래스와 상하위 관계 생성을 정형화하였으며, 뷰 정의를 분석하여 기존의 방법을 통해 생성된 온톨로지에 추가적인 클래스와 상하위 관계를 생성하는 방법을 제안한다. 또한 제안하는 방법을 이용해 예제 데이터베이스 스키마로부터 생성된 온톨로지의 결과 분석을 수행하고, 이를 통해 뷰 정의로부터 의미 있는 클래스와 상하위 관계가 추가적으로 생성되었음을 보인다.

설계사양을 고려한 컨테이너 크레인의 RCGA기반 상태 관측기 설계 (RCGA-Based States Observer Design of Container Crane concerned with Design Specification)

  • 이수룡;안종갑;이윤형;손정기;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.851-856
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    • 2008
  • 대규모 컨테이너항만의 건설과 함께 컨테이너 크레인의 생산성 향상으로 선박 체항시간을 단축시켜 항만의 서비스 수준을 높이려는 노력이 가속화되고 있다. 컨테이너 크레인 시스템에 가해지는 입력에 대하여 바람직한 성능을 보이도록 설계사양을 고려한 상태 퍼드백 제어시스템을 사용한다. 컨테이너 크레인에서 측정이 까다롭거나 측정 잡음이 클 것으로 예상되는 상태 변수를 추정하는 방법으로 상태 관측기를 설계하고자 한다. 기존의 연구에서는 상태 피드백 제어시스템의 피드백 이득행렬과 상태 관측기 이득행렬을 분리하여 구하였다. 그러나 본 연구에서는 피드백 이득행렬과 상태 관측기 이득행렬을 선정함에 있어 최근 강인한 탐색법으로 많이 사용되는 REGAs를 사용해 설계사양을 만족하도록 동시에 구하고자 한다.

실시간 옷감 애니메이션과 LOD 제어를 위한 계층적 시뮬레이션 (Hierarchical Simulation for Real-time Cloth Animation and LOD control)

  • 강영민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.479-485
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    • 2007
  • 본 논문에서는 사실적인 질량-스프링 기반 옷감 모델의 애니메이션을 효율적이며 사실적으로 생성하기 위해 근사된 암시적 적분법을 계층적으로 적용하는 기법을 제안한다. 제안된 계층적 시뮬레이션 방법은 매우 많은 정점을 가진 메쉬(mesh)의 사실적인 움직임을 상호작용적으로 생성할 수 있다. 이 기법은 암시적 적분법을 근사하는 빠르고 안정적인 방법을 사용한다. 이 근사 기법은 효율적이기는 하지만 극도로 부정확하며 지나치게 댐핑(damping)이 많이 일어난다. 본 논문에 제안된 계층적 시뮬레이션 기법은 메쉬 구조를 다중 단계로 구성하여 옷감 모델의 사실적인 외형을 표현하도록 하며, 각각의 단계에 시뮬레이션을 적용할 때 현재 단계의 메쉬에 존재하는 일부 질점이 이전 단계의 시뮬레이션 결과를 따르도록 한다. 이러한 계층적 시뮬레이션 방법은 많은 수의 질점으로 구성된 옷감 모델의 사실적인 동작을 효율적으로 생성한다. 또한 계층적 기법은 옷감 모델에 사실적인 주름을 생성할 수 있도록 하며, 계층적 단계에 따라 스프링의 수축 저항을 제어할 수 있도록 하여 주름의 패턴도 쉽게 제어할 수 있도록 한다.