본 논문에서는 가상의 체스보드판을 이용한 카메라 캘리브레이션 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 카메라 포즈나 체스보드판의 움직임을 모사하기 위해 가상 카메라로 획득한 여러 포즈의 체스보드 이미지를 디스플레이에 표시하고 디스플레이를 캘리브레이션 대상이 되는 카메라로 촬영한다. 가상 체스보드 격자점좌표와 촬영된 이미지의 체스보드 격자점좌표 사이의 homography 행렬로부터 카메라 파라미터에 대한 제한조건을 추출할 수 있음을 보였고, 렌즈 왜곡을 고려한 전체 카메라 캘리브레이션 방법 또한 제안하였다.
초등학생을 대상으로 하는 코딩교육은 전 세계적으로 확산되고 있다. 코딩교육의 한 방법으로 어린이들이 좋아하는 게임 활동이 있고, 그중 보드게임은 3~4명의 어린이가 함께 참여할 수 있는 도구이다. 본 연구는 초등학생에게 소프트웨어교육의 이해를 돕기 위해 스토리텔링기반의 소프트웨어 보드게임을 개발하였다. 보드게임은 보드판, 명령카드, 주사위로 구성되어 있다. 본 연구는 개발된 소프트웨어 보드게임의 유용성 분석을 위해 초등학교 5-6학년 57명을 대상으로 4회의 보드게임 놀이 후 설문조사 및 인터뷰를 병행하였다. 연구결과 대부분의 초등학생들이 흥미를 갖고 참여할 것이라고 응답하였으며, 실제 초등학생들은 보드게임 활동을 통해 알고리즘에 대해 쉽게 알게 되었으며 순서, 조건, 반복, 변수, 연산 등의 기초적인 프로그래밍의 기본 개념을 습득하였다.
본 연구는 중밀도섬유판(MDF)의보드두께에 따른 수평밀도분포(HDD: horizontal density distribution)를 조사하기 위해 수행하였다. 생산공장에서 제조된 보드두께가 다른 5 종류 즉 2 mm, 4.5 mm, 9 mm, 18 mm 및 30 mm의 원판을 두 가지 다른 시편크기 즉 $500{\times}500\;mm$와 $120{\times}120\;mm$로 제작하여 수평밀도분포를 측정하였다. 전체적으로MDF의 밀도는 보드두께가 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며, 가장 얇은 보드두께의 MDF가 가장높은 밀도를 나타내었다. 수평밀도분포의 변이는 작은 크기 즉 $120{\times}120\;mm$의 시편에서 큰 차이를 보여 MDF의 보드두께가 수평밀도분포에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 보드두께가 클수록 감소하는 경향을 나타내었다. 또 보드두께가 적을수록 수평밀도분포의 밀도분포는 컸으나 보드두께가 클수록 밀도범위가 좁게 나타났다. 수평밀도분포의 변이계수(COV)는 보드두께가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 요약하면 MDF 보드두께는 수평밀도분포에 매우 큰 영향을 미치며시편의 크기 또한 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 중밀도섬유판, 파티클보드, 배향성스트랜드보드, 합판을 이용하여 탄화보드를 제조하고 각각의 흡방습 특성을 살펴보았다. 탄화보드는 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열분해하는 조건으로 제조되었다. 그 결과, 탄화합판, 탄화OSB, 탄화MDF, 탄화파티클보드 순으로 높은 흡방습 성능을 나타내었다. 흡습률 및 방습률은 탄화파티클보드를 제외한 나머지 탄화보드들 간에 큰 차이는 발견하지 못했다. 이것은 목질재료가 탄화됨으로서 탄소로 변환되어 수분을 흡착하는데 높은 능력을 가졌지만 수분이 내부구조로까지의 이동에 있어서는 목재 본래의 구조에 영향을 받는다는 것을 의미한다. 따라서 목재의 구조의 특성을 살려 탄소화 했을 때 높은 흡방습 특성을 가진 탄화보드를 제조할 수 있다.
본 논문은 장갑 센서를 이용한 보드로봇의 무선제어 연구에 관해 다룬다. 사용된 보드로봇은 일종의 탑승형 로봇으로 탑승자는 옆으로 서서 앞을 보며 제어한다. 탑승자는 제안된 무선제어기 장갑을 한 손에 끼고, 손가락 동작에 의해 방향전환을 할 수 있다. 보드로봇과 사용자와의 무선제어를 위하여 블루투스(Bluetooth)가 사용되며, 장갑 제어기에는 광센서(CdS cell Sensor)와 LED(Light Emitted Diode)를 사용하여 손가락 동작에 의해 보드로봇을 조종한다. 사용자의 손동작에 따른 다섯 종류의 명령('1'우회전 '2'중립 '3'좌회전 '4'운전 '5'정지)을 CdS 센서로 측정된 아날로그 값을 기반으로 손가락 접촉유무를 확인한 후, 접촉유무에 대한 디지털 값을 전송한다. 보드로봇에 장착된 블루투스 송신기는 이 값을 수신한 후 수신된 명령을 기반으로 보드로봇은 주행된다. 실험의 결과로 제안된 장갑센서 인터페이스가 보드로봇 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다.
방염처리에 의한 톱밥-귤박 혼합파티클보드의 방염성능과 흡음성능의 변화를 관찰하고자 톱밥과 귤박을 혼합하여 파티클보드를 제작하였다. 보드로부터 원반형 시험편을 제작하여 무처리 보드에 2마이크로폰 전달함수법으로 보드의 흡음률을 측정하고 동일한 시험편에 방염수지를 도포한 후 동일한 방법으로 흡음률을 측정하였다. 방염성능 시험은 무처리와 방염처리 톱밥-귤박 혼합파티클보드를 45도 연소챔버에서 연소하여 탄화면적을 비교하였다. 방염처리에 의해시험편의 중량은 6.3% 정도 증가하였으며 탄화면적은 46.7% 정도 감소하였다. 흡음률은 측정주파수범위(500-6,400 Hz) 에서 방염처리 시험편이 무처리 시험편보다 약간 낮게 나타났다. 무처리와 방염처리 톱밥-귤박 혼합파티클보드의 흡음성능은 측정주파수 영역에서 상용 석고보드(두께 11 mm)보다 우수한 흡음성능을 나타내어 비내력벽 등의 흡음판으로의 이용이 기대된다.
기존 건축물의 내화성능 보강과 화재 후 손상을 입은 구조물의 보수에 사용하기 위해 방화석고보드의 두께, 방화석고보드 적용에 따른 면적증가를 최소화하기 위한 시공방법, 종류 그리고 피복두께를 변화시켜 고강도 콘크리트의 내화성능을 평가하였다. 동일하게 제작한 8기의 고강도 콘크리트 기둥에 ISO-834 화재곡선에 따라 180분 내화시험을 실시하여 종방향철근 온도와 콘크리트의 깊이별 온도분포, 방화석고보드의 형상유지성능, 그리고 폭렬발생여부 등의 내화성능을 평가하였다. 15 mm 2장의 방화석고보드를 붙인 실험체의 경우 시공방법에 상관없이 보드가 탈락하여 폭렬이 발생하였다. 하지만, 두께가 30 mm인 경우에는 방화석고보드의 형상유지력이 손실되지 않으면 폭렬방지 및 온도제어가 가능함을 확인하였다. 폭렬발생으로 콘크리트 피복두께에 따른 효과는 비교할 수 없었으며, 보드 시공법에 따른 내화성능의 차이는 미미하다고 판단되었다.
본 논문에서는 사용자의 동작을 측정하고 물리적인 변화를 사용자에게 느끼게 하여 실제 스노우보드를 즐기는 것 같은 스노우보드 시뮬레이터를 개발하였다. 스노우보드는 사용자의 무게중심에 따라 속도와 방향이 결정된다. 개발된 시뮬레이터는 스노우보드 플레이트에 4개의 스프링을 장착하여 사용자의 무게 중심의 변화에 따라 기울기를 변화시켜 스노우보드의 기울기 변화를 직접 느낄 수 있게 하였다. 사용자의 무게중심의 변화에 따른 기울기는 3축 가속도센서를 사용하여 측정하였다. 스노우보드의 회전에 따라 발생하는 슬로프의 마찰을 BLDC 모터를 사용하여 사용자가 느낄 수 있도록 하였고, 스노우보드의 회전은 홀센서를 사용하여 측정하였다. 시뮬레이터의 빠른 데이터 처리를 위해 두 개의 MCU를 사용하여 가속도 센서와 모터를 별도로 사용하여 측정된 데이터를 PC로 전송하였다. 개발된 시뮬레이터는 슬로프의 경사 및 마찰을 직접 경험할 수 있으며, 측정된 데이터와 HMD를 착용하여 보다 현실감이 있는 스노우보드를 즐길 수 있도록 하였다.
이 연구의 목적은 개정 누리과정의 유아중심, 놀이 중심 활동과 관련하여 어린이집과 유치원에서 보드게임 활용의 적절성에 대한 근거를 확인하고, 영역별 활동사례를 통해 유아용 보드게임 활용에 대한 기초 자료를 마련하는 것이다. 이를 위해 먼저 유아교육현장의 보드게임 활용의 이론적 근거로서 첫째, 발달에 적합한 실제에 근거하여 구체물을 사용한 놀이활동으로써의 가치, 둘째, 게이미피케이션 요소인 경쟁과 보상을 통한 유아의 자발적 참여와 몰입, 셋째, 누리과정 전 영역에 걸친 통합적 경험을 제시하였다. 다음으로, 누리과정에 기초한 유아용 보드게임의 통합적 활동사례를 신체운동·건강, 의사소통, 사회관계, 예술경험, 자연탐구의 영역별로 살펴보고, 활동과정에서 나타난 장단점과 유의점을 검토하였다. 이 연구는 유아교육현장에서 보드게임을 활용한 놀이활동의 가능성과 시행 방향에 대해 논하고, 이를 기반으로 유아교육현장의 보드게임 활동 구성 및 새로운 보드게임 콘텐츠 개발을 위한 시사점을 제공하였다는 의의를 가진다.
본 논문에서는 메인 제어 보드에 연결되는 디바이스 모듈 보드들을 자동하는 인식하는 새로운 자동화 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문의 시스템은 메인보드와 디바이스 모듈 보드로 나누어 설계하였으며, 메인보드에는 모듈보드와 연결할 수 있도록 슬롯 구조에 의해 설계되었다. 제안된 슬롯구조는 장착이 편리하고 기능의 추가 및 확장이 가능하도록 하였다. 또한 장치 보드들을 자동으로 인식함으로 통해 새로운 기존의 시스템을 업그레이드하거나 새로운 디바이스의 추가하는 등의 기능변경이 용이하도록 시스템을 설계 및 개발하였다. 본 논문에서 제안 된 시스템은 K10S1 PLC를 가지고 실험 및 검증하였다. 실험 분석 결과 제품의 기능향상에 드는 간 및 비용의 단축 효과가 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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