일반적으로 운동성세균은 영양분에 대하여 유인반응(정주화성)을 보인다는 것은 100여년의 주화성 연구 역사를 통하여 잘 알려져 있다. 그 중에 일부 환경오염물질을 분해 가능한 운동성 세균은 환경오염물질에 까지 유인반응을 보인다. 이 환경오염물질 감지 기능을 잘 활용한다면 '환경오염원까지 자발적으로 이동하여 그 화학물질을 분해하는 레이더 탑재형 환경정화세균의 개발이 가능할 것이다. 본 고에서는 지금까지 알려진 환경오염물질 감지를 위한 주화성 분자기구를 정리하고 향후 전망을 논하고자 한다.
가상환경의 실시간 운동감을 제공하는 차량 시뮬레이터 기술에 있어, 그 현실성 제고를 위한 다양한 연구가 수행되어 왔으며, 최근에는 실제 대상의 운동감을 기록하고 이를 재생하는, 데이터기반 운동감 생성 시스템이 개발되었다. 이 방법은 실제 운동감을 제공하므로, 현실성 확보가 용이하나, 사용자와의 상호 작용이 없는 단순한 가상 컨텐츠의 제공 단계에 머물고 있다. 본 연구에서는, 컴퓨터 그래픽스 분야에서 활발히 연구되고 있는, 모션 캡쳐 데이터의 가공 및 합성 기술을 차량 시뮬레이터 구동 과정에 도입하여, 제어가 가능한, 실 데이터 기반 운동감을 생성하는, 새로운 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은, 실제 차량의 운동데이터를 획득하고, 적절한 형태의 데이터 구조(운동감 조각)로 변환하여 데이터베이스에 저장하며, 실시간 시뮬레이션 시, 최적의 운동감 조각을 검색하고 합성하여 운동감 스트림을 제공하는 방법으로서, 현재의 시뮬레이션 상태 및 사용자의 요구 사항을 매개변수화 하여, 현실과 가장 가까운 운동감 생성방법을 제공한다. 또한, 차량 운동감 생성 시스템의 개발 및 모션 베이스 구동 실험을 통해, 제안한 방법에 의한 운동감의 현실성 제고 방안에 대해 소개하고자 한다.
황천 운항 중인 선박은 파도에 의한 과도한 운동과 그로 인한 슬래밍, 프로펠러노출, 갑판침수와 같은 현상으로 구조, 화물, 인명에 위험을 초래할 수 있다. 이 때문에 황천 시 선박은 안전 운항을 위하여 속도와 코스를 신중히 결정할 필요가 있다. 선박 운동 모니터링 시스템은 해상환경이 선박에 미치는 다양한 위험 상황을 사전에 예측하고 피할 수 있도록 의사 결정을 지원하며, 현재 선박의 운동상태와 구조적 안정성을 지속적으로 모니터링 함으로써 선박, 선원, 화물의 안전을 지원할 수 있도록 개발되었다. 본 시스템은 주파수 영역에서 New strip 방법에 기초하여 운동 응답과 수직 굽힘 모멘트를 계산하며, 슬래밍, 프로펠러노출, 갑판침수를 예측한다. 또한 선박 운동과 선체구조응력을 실시간으로 모니터링하여 과도한 선체운동이나 선체구조피로 등의 위험 상황을 표시하고 선원의 작업성과 승선감의 지표인 MII (Motion induced interruption), MSI (Motion sickness incidence)를 제공한다.
한솔제지는 지난 8월 21일 이상훈 사장을 비롯한 임직원과 수상자 18명이 참석한 가운데 을지로 본사 23층 Hi-Q홀에서 환경 나눔 캠페인 공모전 시상식을 가졌다. 환경 나눔 공모전은 친환경 재생용지 사용으로 지구도 살리고 소외된 이웃에 나눔을 실천하는 한솔제지 '1% 나눔운동'을 표현하는 광고 및 엠블럼을 선정키 위해 진행됐다. 한솔제지 '1% 나눔운동'은 친환경 재생용지 판매수익금의 1%를 매월 정기적으로 후원하는 프로그램이다.
본 논문에서는 인간 두뇌 정보처리 시스템 모델링의 일환으로 강정적 요소 기반의 제어를 제시하였다. 일반적인 제어 시스템과는 달리 인간 두뇌 시스템의 경우 감정적인 요인이 제어에 상당한 영향을 미친다는 의학적 보고에 따라 일차적인 환경요소에 의한 감정요인을 적용하여 모델을 구현하였다. 주어진 모듈 로봇은 랜덤으로 주어지는 환경에 대해 정보수집 단계를 거쳐 주행에 필요한 일차적인 운동 패턴을 습득하고 이를 메모리에 저장하여 분석하며 적응하는 이차적인 운동 패턴을 시행하게 된다 감정요인을 기반으로 한 판단 알고리즘에 의해 모듈 로봇은 환경에 적응하면서 주행하는 패턴을 보여주게 된다.
사다리꼴-분할 방식은 로봇 경로 계획 알고리즘 중 완전 셀-분할 방식중의 하나로서 장애물과 떨어진 경로를 제공하므로 안정성을 제공하는 방식이다. 사다리꼴-분할 방식은 다각형 환경으로 이루어진 형상공간에서 정의되며 자유공간을 볼록 다각형으로 이루어진 셀(cell)로 나누어 로봇 운동을 계획하는데, 원과 같은 비다각형 장애물이 존재하는 경우에 대해서는 이 성질을 만족하는 분할 방법이 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 기존의 다각형 환경에서 정의된 사다리꼴-분할 방식을 분할의 완전성을 잃지 않고 원의 호를 포함하는 환경으로 확장하는 알고리즘을 소개하고 구현한다.
본 연구의 목적은 가까운 미래의 선박운동정보를 이용하는 피드포워드 제어알고리즘과 FPSO 운동 수치 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션을 통하여 제어알고리즘의 성능을 검증하는 것이다. 본 논문에서는 조류, 바람, 파력 등의 환경하중에 의하여 발생한 선체운동의 미래 예측치를 활용한 피드포워드 제어력을 추가적으로 가지는 Dynamic Positioning System에 대하여 연구한다. 먼저, 조류력, 풍력 및 파력에 대한 수학모델을 선정하여 환경하중에서의 선체운동을 계산하고, 현재의 선체운동 값과 Brown 지수평활 예측모형을 활용하여 미래 선체운동 값을 예측하였다. 또한 위치 유지와 Heading angle 제어를 위한 제어력을 PID(Proportional-Integral-Derivative)이론을 이용하여 결정한 피드백 제어기와 미래 선체운동 값을 이용하여 결정한 피드포워드 제어기로 구성하였다. 그리고 각 Thruster에 요구되는 추력은 라그랑지승수법을 활용하여 분배하였다. 마지막으로 FPSO(Floating Production Storage and Offloading)의 운동과 Dynamic Positioning System에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하여 선박의 위치 및 Heading angle 제어에 관한 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 피드백 제어기와 피드포워드 제어기를 동시에 가지는 제어시스템의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과, 피드백 및 피드 포워드 제어기가 적용된 DPS 제어시스템이 기존의 피드백 제어기보다 위치유지 및 헤딩각 유지 능력에서 개선되었고 각 Thruster에 요구되는 평균 제어력 및 최대 제어력의 크기도 감소함을 보였다. 이에 따라 DPS에 요구되는 동력 감축과 Azimuth Thruster 용량의 감소로 인하여 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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