제품의 설계, 생산, 운영/제어과정에서의 신속화, 고효율화, 저비용 등을 실현하기 위한 방법으로서 가상생산이 일반화되고 있다. 즉, 생산활동의 전 분야에 걸쳐서 인간의 의사결정을 신속하고 정확하게 할 수 있도록 지원하는 환경인 것이다. FMS 분야에서도 FMS 설계, 제어 및 운영단계에서 이와 같은 가상생산 개념이 적용될 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 FMS 설계분석은 이러한 대표적인 예이다. 본 연구에서는 FMS 운영단계에서 FMS 운영자에 의하여 사용되는 FMS 시스템 컨트롤러에 대하여 가상생산 개념을 적용하여 실제의 FMS 없이 FMS 운전과 스케줄링을 모의로 실행할 수 있는 FMS 가상 시스템 컨트롤러를 개발한 내용과 이의 활용에 대하여 간략하게 소개하고자 한다.
본 논문에서는 경제적이고, 채널 확장성이 용이하며, 다양한 성능시험에 대응이 가능한 솔레노이드 타입의 인젝터 컨트롤러를 연구 개발하고 그 성능을 평가하였다. 개발된 컨트롤러는 임베디드 시스템에 기반을 두고 있으며, 인젝터에서 고압으로 분사되는 연료의 분사 타이밍 및 분사량에 대한 정밀제어는 물론 솔레노이드의 전기적인 특성을 측정하여 인젝터의 성능평가도 가능하다. 또한, 부가적으로 인젝터의 분무 형태를 정밀하게 촬영할 수 있는 광원과 초고속 카메라의 정밀시간제어도 동시에 가능하도록 하였다.
CPU에게 최상위 우선순위가 할당된 고정 우선순위 버스 프로토콜에서는 CPU와 DMA 컨트롤러의 버스 요구가 충돌할 경우 DMA 전송이 지연된다. 본 논문에서는 CPU와 다수의 DMA 컨트롤러가 시스템 버스를 공유하는 환경에서 DAM I/O 요구의 최악 응답시간을 분석하는 기법을 제안한다. 제안하는 최악 응답시간 분석 기법은 다음의 세단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는 CPU 상에서 수행중인 각 CPU 태스크별로 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 두 번째 단계에서는 이들 CPU 태스크의 최악 버스 요구 패턴을 모두 통합해 CPU 전체의 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 최종 세 번째 단계에서는 CPU의 최악 버스 요구 패턴으로부터 DMA 컨트롤러의 버스 가용량을 구하고 DMA I/O 요구의 최악 응답시간을 산출한다. 모의 실험을 통해 제안하는 분석 기법일 일반적인 DMA전송량에 대해 20% 오차 범위 이내에서 안전한 응답시간을 산출함을 보였다.
금형공장의 생산 일정관리에 있어서 실제 가공작업에 대한 실적데이터의 집계는 매우 중요하지만, 이러한 작업상황을 기록하는 것에 대해서 현장 작업자는 비협조적이고 반감을 갖고 있는 실정이다. 현장에서는 작업자의 개입없이 CNC 장비의 컨트롤러와의 직접적인 인터페이스를 통해서 신호를 추출하고 자동으로 작업상황을 파악할 수 있는 시스템을 구축하려고 시도하고 있지만, 컨트롤러 메이커마다 다르게 적용해야 하고 많은 비용을 요구한다. 이러한 이유로 본 연구에서는 저가의 PC 카메라를 장비에 설치하여 가공상황에 대한 동영상을 수집하고 영상처리 알고리즘을 적용하여 가공시간을 집계하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 CNC 컨트롤러에 독립적으로 운용되며 저렴하게 시스템을 구축할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 무인가공과 유인가공 상황에 시범적으로 적용 및 운영함으로써 시스템의 활용가능성을 살펴보았다.
최근 다양한 분야에서 IoT(Internet of Things)를 위한 마이크로 컨트롤러 디바이스가 사용되고 있다. BLE 통신을 통한 전력소모감소로 인해 작은 크기에서 다양한 기능을 수행할 수 있게 되었으며, 이를 위해 마이크로 컨트롤러에서 RTOS가 사용되는 분야가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 국내 기술로 개발된 iRTOS를 IoT 디바이스에 포팅하는 연구를 수행한다. Cortex-M 시리즈를 위해 내부 컨텍스트 관리 및 RTOS 타이머 관련 내용을 수정하여 포팅하였다.
2.4GHz 주파수 대역의 양방향 무선통신을 이용하는 많은 응용분야에 CC2400 칩을 이용한 RF시스템을 연구하였다, 데이터의 송수신을 관리하고 오류제어를 위해 마이크로컨트롤러를 사용하였다. 또한 CC2400은 데이터 처리를 위해 First-In-First-Out이 가능한 버퍼로 마이크로컨트롤러와의 유연한 통신을 제공하며, buster 전송이 가능하고 전송 간격마다 자체적으로 power-down 되어 평균 전력 소비를 줄인다 RF 송수신단에서는 2.4GHz의 주파수로 패킷 단위의 데이터 전송이 가능하도록 시스템 구현이 가능하다. CC2400과 마이크로컨트롤러 사이의 데이터 전송과 제어 신호를 실험을 통해서 확인하였다.
본 논문에서는 시각을 잃기 전 정상적으로 스마트폰을 사용한 경험이 있는 후천적 시각장애인들이 스마트폰의 일부 기능들을 사용할 수 있도록 지원하기 위해 안드로이드 애플리케이션과 컨트롤러로 구성된 새로운 사용자 인터페이스를 구현하였다. 안드로이드 애플리케이션은 컨트롤러의 입력을 받아 전화, 문자 등의 기능을 수행하며 일련의 과정을 음성으로 출력한다. 컨트롤러는 저가의 소형 컴퓨팅 장치인 라즈베리파이를 이용하여 수백만원대의 기존 제품 대비 비용을 절감하고, 휴대성을 확보하였다.
포켓몬고 게임의 인기로 실외 증강현실 게임에 대한 관심이 높아졌다. 본 논문은 실외 증강현실 슈팅 게임을 위한 권총형 모션 컨트롤러와 이와 연동하는 증강현실 게임 콘텐츠를 소개한다. 기존의 증강현실 게임용 총 컨트롤러는 방아쇠 인터랙션만 지원하고 있지만, 제안하는 장치는 모션 인터랙션으로도 게임을 조작할 수 있어, 실외에서도 총기류를 이용한 슈팅 게임을 몰입하여 즐길 수 있다.
SDN(Software Defined Network)는 데이터 부분과 컨트롤 부분을 분리하여 하나의 컨트롤러가 모든 데이터를 담당하는 기술이다. SDN에서 표준 프로토콜 역할을 하는 OpenFlow가 있으며 컨트롤러가 이 OpenFlow 프로토콜을 사용하여 Flow 테이블의 항목을 추가하고 삭제하도록 OpenFlow 스위치를 제어한다. OpneFlow 스위치는 하나 이상의 Flow table을 사용하여 조회하고 채널을 톨해 컨트롤러에 전달한다. 본 논문에서는 Flow Entry 구성도와 Flow가 Flow table에 도달하는 확률, Flow Entry를 분류하는 Vacancy에 대해 설명하였다.
본 논문에서는 전기자전거의 정밀 토크제어를 위하여 새로운 토크제어 방식을 제안하고 구현한다. 트로틀 노이즈를 제거하기 위한 이동 평균 필터를 채택함으로써 256 단계의 세분화된 트로틀 단계로 전기자전거의 제어가 가능하다. 설계된 컨트롤러는 전기자전거에 장착 실험되어 기존의 Cadence 감지 컨트롤러 대비 개선된 선형 제어특성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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