• 제목/요약/키워드: 가상현실기반 하드웨어 평가기술

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가상현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터 (Virtual Reality Based Welding Training Simulator)

  • 조동식;김용완;양웅연;이건;최진성;김기홍
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.49-49
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    • 2010
  • 용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.

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웹 기반의 VRML 저작도구 설계 및 구현 (Design and implementation of VRML Authoring Tool based on the web)

  • 이재현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.63-70
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    • 2001
  • 웹 기술과 컴퓨터 하드웨어 기술이 빠르게 발전함에 따라 편리하고 현실적인 인터페이스는 전송시간과 실행시간보다 중요하다. VRML은 웹에서 가상 현실을 구현하는 적합한 언어지만 일반 사용자에게 사용하기에 너무 어렵다. 또한 VRML이 변경될 때마다 다시 구성해야하는 복잡성이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 웹 기반의 VRML 저작도구로 구현한다. 또한 기존의 VRML과 데이터베이스 시스템을 분석하여 확장된 VRML 지원 시스템을 구현하여 이를 평가한다.

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도시안전패러다임을 고려한 방재분야 3차원 공간정보 활용방안 연구 (A Study on utilization of 3-Dimension GIS for Disaster Prevention on Urban Safety and Disaster Paradigm)

  • 박영진;연경환
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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    • pp.136-141
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    • 2008
  • 최근 정보기술의 급속한 발달은 현실생활을 그대로 옮겨놓은 듯 한 가상현실을 실현케 했다. 특히 오늘날은 워크스테이션상에 구현이라는 기존의 틀을 벗어나, 인터넷을 기반으로 하는 글로벌형태의 정보서비스를 실현하고 있다. 게다가 3차원 가상현실 구현과 공공서비스를 위한 행정업무에 대한 활용이 활발히 모색되고 있는 가운데, 컴퓨터 하드웨어의 비약적인 발전은 정보유통에 대한 한계점을 극복하고, 국한된 민간사업부분을 벗어나, 공공기관, 지자체의 지하시설물 관리, 관광산업개발 등과 같은 폭넓고 다양한 분야에 걸쳐 활용 대상으로 부상하고 있다. 그러나, 이러한 가상현실과 3차원 GIS에 대한 수요증대에 비해 아직 우리 소방방계분야는 재난관리에 대한 그 활용성과 기대치에 대한 평가가 미비하다고 하겠다. 따라서, 본 연구에서는 소방방재분에 있어 3차원 GIS의 활용방안 에 대해 검토하고자 하였으며, 실증적 테스트베드 구현을 통해 재난대응업무에 있어 2차원 GIS의 한계점을 살펴보고, 또한 최근 이슈와 되고 있는 유비쿼터스 도시패러다임 가운데 도시안전, 방재정보기술 개발의 기반마련과 활용방안에 대해 검토하였다.

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상용차용 HILS기반 능동형 공기현가 시스템의 가상 Components 개발에 관한 연구 (Study on Development of Virtual Components for Active Air Suspension System Based on HILS for Commercial Vehicle)

  • 고영진;박경민;백일현;김근모;이재규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.26-36
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    • 2013
  • Purpose of this study is to develop virtual components and environment for developing a controller of an Active Air Suspension System in laboratory that slough off existing development environment using real vehicle test. This paper presents an air spring modeling and analysis of air suspension system for a commercial vehicle. Preferentially, It was performed vehicle test for pneumatic system and an air spring for characteristic analysis of system. Each component of an air spring suspension system was developed through emulations and modeling of system for pressure and height sensors in the basis on test results in SILS environment. Non-linear characteristics of air spring are accounted for using the measured data. Also, pressure and volume relations for vehicle hight control is considered. After performance verification of virtual model was performed, we developed virtual environment based on HILS for an Active Air Suspension System. We studied estimation and verification technology for control algorithm that developed.

SAE J1939 프로토콜기반 Gateway 제어모듈 개발에 관한 연구 (The Study of Gateway Control Module Using SAE J1939 Protocol)

  • 고영진;김도영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.128-136
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    • 2013
  • This study presents the development of Gateway Control Module using SAE J1939 protocol for the commercial vehicles. Presently, the load rate of CAN bus is increased by the single network composition and addition of new ECUs for development of intelligent vehicles. Because the embedded system of the integrated network control function has the errors of the CAN bus caused by the increase of ECU, it is needed for development of commercial vehicles. Also, this study presents the development of smart functions that can diagnosis CAN bus errors, fault diagnosis of ECU and basic function that arbitrates CAN bus between ECUs of commercial vehicle. GCM was designed for 4channel separation about Gateway function as solution of load rate decrease and smart functions. HILS(Hardware in the loop simulation)system that can achieve simulation about CAN Messages of all systems on vehicle was applied to evaluate performance and verification of all functions and performance. The load rate on CAN bus was decreased at using functions what was delivery, block and process of GCM. Through this, it was enabled to organize systematic architecture for gateway.

증강현실을 이용한 인지 판단 기술에 관한 연구 (A study on Cognitive Judgment Technology using Augmented Reality)

  • 이철승;김국세
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1075-1080
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    • 2020
  • 컴퓨팅 기술과 네트워킹의 발달은 4차 산업혁명의 근본이 되는 기술로 발달하고 있다. 이중 실감 미디어 분야인 AR과 VR 기술은 많은 응용영역으로 발달하고 있으며, 특히! 의료분야의 발전가능성은 매우 높다. 보건의료분야의 발전 가능성으로는 인구의 노령화에 따른 다양한 만성 질환의 증가와 이를 처리할 수 있는 기반시설의 제한, 전문 인력의 부족과 같은 문제점을 해결하기 위해, AR/VR과 같은 4차 산업혁명의 대표기술을 이용한 헬스케어 분야의 서비스를 채택하고 있다. 이에 따라, 헬스케어 분야의 AR/VR의 영역은 전체 산업 시장의 약 17%를 차지하고 있다. 이에 본 연구는 AR을 이용한 인지 판단 기술은 경도인지장애자 대상으로 컴퓨팅 시스템을 통한 인지 평가를 적용하고, 결과를 바탕으로 증강현실을 이용한 인지 재활 콘텐츠를 활용할 수 있도록 연구하고, 인지 판단 기술에 필요한 하드웨어와 소프트웨어 설계를 통해 AR을 이용한 인지 판단 기술과 헬스케어 분야에 도움을 주고자 한다.

몰입형 증강현실 교육 모델 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Immersed Augmented Reality Education Models)

  • 태효식
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.23-28
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    • 2021
  • 4차 산업혁명을 통하여 인공지능, AR/VR, 빅데이터 등의 다양한 분야에서 급속하게 발전하고 있고, 그 중심에는 소프트웨어가 있다. 교육 분야에서도 기술의 발전을 뒷받침하기 위한 융합교육의 중요성이 강조되고 있는 상황으로, 소프트웨어 기술의 경쟁을 위하여 국내에서는 소프트웨어 개발 인력의 확보가 우선 되어야 한다. 그러나 과거 하드웨어 중심 사회와는 다르게 소프트웨어 기술 인력의 역할은 매우 중요한 사안이나, 기업이 필요한 인재상과는 거리가 있는 인력을 배출하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 증강현실 소프트웨어 전문가 양성을 위한 몰입형 교육 모델을 제시하고, 이를 기반으로 몰입형 증강현실 교육 모델의 프로그램과 관련된 질을 파악할 수 있는 평가지표를 제안한다. 제안 모델을 통하여 모델의 장단점을 파악하고, 교육 프로그램의 개선 방향 설정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

모던 웹 브라우저(Modern-Web-Browser) 기반 애플리케이션 성능분석을 위한 요소 연구 (Research for the Element to Analyze the Performance of Modern-Web-Browser Based Applications)

  • 박진태;김현국;문일영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.278-281
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    • 2018
  • 초기의 웹 기술은 텍스트 위주의 정보를 브라우저를 통해 보여주는 것이었다. 하지만 웹 기술이 발전하면서 브라우저를 통해 대용량의 멀티미디어 데이터를 보여주는 것이 가능해졌다. 웹 기술이 센서 네트워크, 하드웨어 제어, 빅 데이터와 인공지능 서비스를 위한 데이터 수집 및 분석 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 대표적으로 사물인터넷의 인터페이스에 웹 브라우저를 탑재해 HTTP 통신으로 센서를 제어하고, 정보를 사용자에게 제공하는 사물 웹 플랫폼에 대한 표준이 마련되었다. 또한, 최근에는 웹 어셈블리의 개발로 웹 브라우저에서 실행할 수 없었던 3D 객체, 가상/증강 현실 콘텐츠를 C계열의 네이티브 언어를 통해 실행 가능해졌다. 기존 웹 애플리케이션의 성능을 평가하는 요소는 퍼포먼스, 네트워크 리소스, 보안 등의 요소들이 있었다. 하지만 웹 애플리케이션이 적용되는 분야가 다양해진 만큼 이 요소들에 대한 재해석과 검토가 필요한 시점이다. 이에 본 논문에서는 웹 애플리케이션의 성능을 평가하는 요소들에 대한 분석을 진행하고자 한다. 각 요소들에 대한 분석과 주요점, 보완되어야 하는 사항 등을 검토하여, 웹 기반 애플리케이션 개발의 한 지표를 정립하고자 한다.

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