• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.965-972
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• 2016

유도형 탄약은 비행속도 증가를 이용한 기존의 사거리 증가 방식과 다르게 정밀 유도제어를 사거리 연장 및 정밀 타격하는 기술을 기반으로 한다. 고회전으로 상승하는 탄은 탄도 정점에서 후미 날개를 전개하여 회전을 감소하고, 최종적으로 회전을 제거한 후 비행하게 된다. 주 날개 전개 전 탄체 뒤집힘 감지를 위하여 자세 추정이 요구되는데, 회전 감속 중에서는 일정한 회전을 가정한 기존의 유도무기 자세 추정 기법을 사용할 수 없다. 또한, 비행 시에는 횡축 가속도를 제어하기 때문에 중력 가속도 성분을 기반으로 하는 일반적인 무인기의 자세 추정 기법은 큰 오차를 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 저속 회전 및 비행 중 자세추정기법을 제시하고, 무인기에 탑재하여 비행 실험을 통해 검증하였다. 저속 회전 중 자세 추정 기법은 롤 각을 상태변수로 갖는 칼만 필터 형태로 구성하였다. 비행 시 자세 추정 기법은 사원수를 이용한 곱연산 확장형 칼만 필터를 기반으로 하며, 가속도 측정치가 중력 가속도뿐만 아니라 선회에 의한 구심력을 포함하도록 측정 모델을 개선하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1-9
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• 2020

반려견을 키우는 가구 수가 급격하게 증가함에 따라 유기, 유실견도 많이 증가하고 있다. 국내에서는 2014년부터 반려동물 등록제를 시행하고 있지만, 안전성과 실효성 문제로 등록률이 높지 않은 실정이다. 이러한 문제를 해결할 방법으로 반려견 생체인식 기술이 주목을 받고 있다. 생체인식률을 높이기 위해서는 최대한 정면에서 같은 형태로 생체정보 이미지를 수집해야 한다. 하지만 반려견은 사람과 달리 비협조적이기 때문에 생체정보 이미지 수집이 어렵다. 본 논문에서는 반려견 생체인식에 적합한 생체정보 이미지 수집을 위해 실시간 영상에서 반려견 얼굴 방향이 정면인지를 판별하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 딥러닝을 활용하여 반려견 눈과 코를 검출하고, 검출된 눈과 코의 상대적 크기와 위치를 통해 5가지의 얼굴 방향 정보를 추출하여 기계학습 분류기로 정면 여부를 판별한다. 2,000개의 반려견 이미지를 분류하여 학습, 검증 및 테스트에 사용하였다. 눈과 코 검출에는 YOLOv3와 YOLOv4를 사용하였고, 분류기는 MLP(Multi-layer Perceptron), RF(Random Forest), SVM(Support Vector Machine)을 사용하였다. YOLOv4와 RF 분류기를 사용하고 제안하는 5가지 얼굴 방향 정보 모두를 적용하였을 때 얼굴 정면 판별 성능이 95.25%로 가장 좋았으며, 실시간 처리도 가능한 것으로 나타났다.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.278-286
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• 2022

본 연구에서는 압전세라믹 기반의 상용 Free-Flooded Ring(FFR) 트랜스듀서 대비 소형이면서 저주파 고감도 특성을 확보하기 위해, 높은 압전상수와 전기-기계 결합계수를 가지는 압전단결정 PIN-PMN-PT를 적용한 33-모드 FFR 트랜스듀서를 설계하였다. FFR 트랜스듀서의 광대역 특성을 확보하기 위해 비능동소자를 삽입한 링 구조를 적용하였으며, 3종의 비능동소자 소재 별 특성 해석 결과를 비교하여 최적의 소재를 선정하였다. 링 트랜스듀서의 특성 변화를 최소화하기 위해 오일 충진형 FFR 트랜스듀서로 제작하였으며, 음향시험을 통해 송신감도, 수중 임피던스 및 수평/수직 빔패턴이 해석결과와 잘 일치하는지 확인하였다. 해석 및 시험 결과를 비교한 결과, 송신감도는 공동공진 주파수에서 약 1.3 dB, 구조공진 주파수에서는 약 0.3 dB 차이를 보였다. 또한 상용 트랜스듀서 대비 높은 송신감도를 보유하면서도 직경을 약 17 % 축소하여 제작할 수 있었다. 이를 통해 소형이면서 고출력 특성을 가지는 압전단결정적용 FFR 트랜스듀서의 구현 가능성과 해석을 통한 특성 예측 방법의 유효성을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.230-238
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• 2023

식품제조 중소기업들은 원물 투입부터 최종 팔렛타이징까지 대부분 노동집약적이고 수작업으로 구성되어 있다. 최근 로봇과 센서 데이터 기술요소 적용으로 스마트화 디지털화로 변화하는 추세이다. 본 연구에서는 식품제조기업에서 적용 설비 역량보다 작업자가 속도를 따라가지 못하는 반복작업 공정 2가지를 선정하였으며, 이를 3D 시뮬레이션을 활용하여 개선 효과성을 규명하고자 한다. 꼬치 조립 후 작업자들이 계량 후 포장하는 공정과 무작위로 공급되는 냉동식품류를 계량-내·외포장-팔렛타이징 일괄 수작업 공정 2개를 선정하였다. 가동률, 생산량, 투입 작업자 수를 검증 지표로 선정하였다. 3D 개선 공정 시뮬레이션 결과 생산량은 각각 기존보다 13.5%, 56.8% 증가했으며, 특히 팔렛타이징 로봇 적용 공정에서 높은 효과성을 보였다. 두 공정 모두 가동률과 투입인력 수는 감소함에 따라 작업자에게 피로도가 높은 공정을 로봇으로 대체 적용할 수 있어 작업 과부하를 개선할 수 있는 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 3D 시뮬레이션을 활용하여 식품계량 및 포정 공정에 로봇을 도입함으로써 개선된 공정의 성능을 정량적으로 사전 검증의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1038-1048
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• 2019

최근, 선박의 항해 안전을 지원하기 위한 다양한 시스템이 개발되고 있다. 이러한 시스템의 유용성을 검증하기 위해서는 실제 선박에 탑재하여 운용해보는 것이 가장 이상적이나 현실적으로는 많은 어려움이 존재한다. 그 대안으로 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용한 유용성 검증 방법이 요구된다. 현실과 가장 가까운 선박 조종 시뮬레이터(FMSS)는 구축비용이 수억에서 수십억에 달하는 등 매우 고가이고, 운용을 위한 전문 인력이 필요하다는 한계가 존재한다. 이러한 이유로, 본 논문에서는 이산사건 시스템 명세(DEVS) 형식론 기반의 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션을 통한 항해 안전 지원 시스템을 검증하기 위한 방법을 제안한다. 그 첫 단계로 SES/MB 프레임워크를 기반으로 항해 시뮬레이션 아키텍처를 설계하고, DEVS 형식론을 기반으로 선박 핵심 장비 및 항해사 에이전트를 모델링하는 것에 관한 내용을 기술한다. 이러한 내용을 바탕으로 선박 항해 시뮬레이션 시스템을 구현하고, 다양한 시나리오를 통해 충돌회피 시뮬레이션 등과 같은 항해 안전 지원 요소의 효과도 평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.17-26
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• 2023

본 연구논문에서는 LSTM 기반의 학습 모델 적용과 그 효용성을 높일 수 있도록 몇 가지 평활 기법을 비교, 적용하고자 한다. 적용된 평활 기법은 Savitky-Golay, 지수 평활법, 가중치 이동 평균 등이다. 본 연구를 통해 비트코인 데이터에 LSTM모델 적용 시 보여준 결과 값보다 전처리 과정에서 적용된 Savitky-Golay 필터가 적용된 LSTM 알고리즘이 예측 성능에 유의미한 좋은 결과를 보였다. 예측 성능 결과를 확인하기 위해 비트코인 가격 예측에 따른 복잡 요인을 제거하는데 사용된 LSTM의 경우와 Savitzky-Golay LSTM 모델에 따른 학습 손실율과 검증 손실율을 비교하고 그 신뢰성을 높일 수 있도록 20회 평균값으로 실험하였다. 그 결과 (3.0556, 0.00005), (1.4659, 0.00002)의 값을 얻을 수 있었다. 결과적으로는 비트코인과 같은 암호화폐가 주식보다 더한 변동성을 가지는 만큼 데이터 전처리 과정에서 평활 기법(Savitzky-Golay)을 적용하여 잡음(Noise)을 제거하였으며, 전처리 후의 데이터는 LSTM 신경망 학습을 통해서 비트코인 예측률을 높이는데 가장 유의미한 결과를 얻을 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.341-352
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• 2022

인공지능, 빅데이터, 생명과학 산업 등이 선도하는 지식정보사회의 물결이 우리 삶의 방식에 전방위적인 영향을 미치고 있다. 이에 교육부는 미래사회 변화에 대응할 수 있는 기초소양과 역량을 함양할 수 있는 교육과정 개선을 추진하며 AI·소프트웨어 교육을 비롯한 디지털 기초소양 강화를 서두르고 있다. 모든 교과교육을 통해 디지털 기초소양 함양의 기반을 마련하고 정보 교육과정과 연계한 AI 등 신기술분야의 기초 및 심화 학습을 내실화하는 것은 미래사회에 대비한 교육으로서 반드시 필요한 부분이라 볼 수 있다. 하지만 디지털·AI 리터러시 함양을 위한 각각의 내용에 대한 연구는 비교적 활발히 이루어지고 있는 반면 디지털·AI 리터러시를 함양할 수 있는 교수·학습 전략에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 디지털·AI 리터러시를 키워줄 수 있는 컴퓨팅 사고력(CT) 기반의 디지털·AI 교수·학습 전략을 개발하여 델파이 전문가 검증을 실시한 결과 타당함으로 분석되었고, 이를 바탕으로 교수자 사용성 평가 및 학습자 효과성 분석을 진행한 후 최종 교수·학습 전략을 완성하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.373-382
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• 2024

본 연구는 간호대학생에게 에니어그램 힘의중심에 따른 간호역량, 임상추론역량 및 공감능력의 관계를 파악하고자 시도되었다. 연구의 대상자는 일 지역에 소재하는 2개 대학의 간호학과에 재학중인 학생으로 218명이었으며, 자료수집은 2023년 10월 16일부터 10월 27일까지 실시되었다. 자료분석은 SPSS/WIN version 26.0 프로그램을 활용하여 기술통계, 차이검증은 t-test, ANOVA, pearson's correlation coefficient으로 분석하였다. 연구결과, 본 연구대상자의 에니어그램 성격유형은 9번 유형이 가장 많았다. 그리고 에니어그램 힘의중심에서는 본능중심형이 간호역량이 가장 높았고, 사고중심형은 임상추론역량이 가장 높았으며, 감정중심형은 공감능력이 가장 높았다. 또한 간호역량과 임상추론역량은 유의한 양의 상관관계를 보였고, 임상추론역량과 공감능력도 유의한 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 간호대학생에게 성격유형검사를 반영한 개인에게 맞는 역량강화프로그램을 지속적으로 개발하여 적용하는 것이 중요할 것으로 생각된다. 그리고 공감능력이 높을수록 임상추론역량이 높아 간호역량과 임상추론역량을 향상시킬 수 있는 표준화된 교육과정을 개발하고 그 효과를 검증하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.542-550
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• 2020

하천은 이·치수 및 환경의 기능을 수행하며 국가의 생활과 문화의 발전에 기여한다. 현재 전국에는 5,937개의 하천이 존재하며, 각 부처 및 지자체에서는 하천유역을 개발 및 복원하기 위한 다양한 사업을 추진 중에 있다. 그러나 각 기관별로 사업의 평가절차 및 평가기법이 통일되지 않고 상이하게 이뤄지고 있음으로 인해 효과성 검증 및 사업 간의 비교와 같은 효율적인 평가가 어려운 실정이다. 이는 동일한 구간에 중복된 사업 수행으로 인한 예산의 과잉투자 문제를 불러일으킬 수 있으며, 추후 하천사업 계획 시 실패한 사업의 요소가 반복적으로 사용될 수 있다는 문제를 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 인식하여 하천 관련 사업들을 표준적으로 평가할 수 있는 하천사업 사후 평가 틀을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 각 기관별 사업평가 기법과 국가R&D사업, 사회복지사업 등 다방면의 사업들을 비교·분석하여 사업 표준화 추진단계를 우선적으로 제시하였다. 또한 표준화 추진단계를 바탕으로 각 단계별 평가지표를 도출하여 하천 관련 사업을 표준적으로 평가할 수 있는 평가기법을 제시하였다. 최종적으로 시행 완료된 하천사업의 성공요인과 실패요인의 비교·분석을 통해 계획 중인 하천사업에 실패요소가 반복적으로 사용되는 것을 막을 수 있으며 사업의 효율성을 제고할 것으로 본다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.616-631
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• 2015

본 연구는 3세~5세를 대상으로 하는 모바일 AR(Augmented Reality, 증강현실) 기반의 "낱말카드" 교구를 설계 제안하고 있다. 본 연구에서는 동기유발과 몰입도 향상을 목적으로 학습구조를 도출하고, 도출된 학습구조를 적용한 사용자 인터페이스를 설계해 이를 구현한다. 그리고 콘텐츠 제작을 지원하는 콘텐츠 관리도구를 설계하여, 교수자가 여러 학습자의 콘텐츠를 관리하기 용이하도록 제안하고 있다. 이를 위해 관련 연구 분석, 학습자용 AR 유아 언어교육 콘텐츠 설계, 교수자용 AR 유아 언어교육 콘텐츠 관리도구 설계, AR기반 언어학습도구의 효과검증의 4단계로 연구를 진행하였다. 본 연구에서 제안하고 있는 AR 유아 언어 교육 콘텐츠는 몰입도 향상과 동기유발을 위한 학습구조로 설계되었고, AR 교육 콘텐츠 갱신의 어려움을 극복하기 위하여 일반 교수자가 손쉽게 AR 타겟과 교육 내용을 등록 관리할 수 있는 교수자용 AR 콘텐츠 관리 도구를 포함하고 있다. 제안 콘텐츠를 통한 학습 몰입도 향상 검증 및 콘텐츠 설계 확장을 위한 사전 실험으로 3~4세 유아 6명을 대상으로 한 실험 수업을 진행하였다. 실험결과 몰입도 향상 효과를 검증할 수 있었고, 교수자의 설문의견을 통하여 유아를 위한 차별화된 인터랙션의 설계의 필요성을 도출하였다.