• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.79-80
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• 2013

MMC(Modular Multilevel Converter)는 여러 개의 Power Module을 직렬로 연결하여 정현파에 가까운 고전압의 파형을 얻을 수 있는 토폴로지로 대용량 전력변환 분야의 요구를 만족하면서 전력 품질을 향상시킬 수 있어 근래에 상당히 주목받고 있다. 당사에서는 5Mvar급 STATCOM(STATic synchronous COMpensator)을 MMC 형태로 제작하였다. 제작된 5Mvar급 STATCOM은 한 상당 12대의 Power Module로 구성하여 25-Level로 제작되었다. 제어시스템은 DSP(Digital Signal Processor)를 이용하였으며, 하나의 Main Controller와 다수의 Cell Controller, FPGA 보드 등으로 구성되어 있다. Controller 간의 상호 정보를 교환하기 위해 CAN 통신을 이용하였고, Power Module의 스위칭을 위한 보드는 각각에 연결되어 있으며, Cell Controller보드와는 절연을 위해 광신호로 연결하였다. 본 논문에서는 MMC 시스템의 제어기간 CAN 통신인터페이스와 Power Module의 PWM 동기화에 대해 설명을 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.534-535
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• 2013

본 논문은 당사에서 개발한 5Mvar급 STATCOM(static synchronous compensator)의 제어 시스템에 대해 기술한다. 제작된 5Mvar급 STATCOM은 한 상당 12대의 HBI(H-Bridge Inverter)로 구성이 가능하도록 25-Level로 제작되었다. 제안된 제어시스템은 DSP(digital signal processor)를 이용하였으며, 하나의 Main Controller와 다수의 Cell Controller, FPGA 보드 등으로 구성되어 있다. Controller 간의 상호 정보를 교환하기 위해 eCAN 통신을 이용하였고, HBI의 스위칭을 위한 보드는 각각에 연결되어 있으며, Cell Controller보드와는 절연을 위해 광신호로 연결하였다. 본 논문에서는 개발한 제어시스템의 신뢰성을 검증하기 위한 실험을 진행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.890-893
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• 2014

본 논문에서는 자동적으로 충돌을 예방하는 선박용 레이더 시스템의 표적 탐지 및 추적 알고리즘, 충돌위험 계산 및 위험 경보 알고리즘을 개발하고 이를 적용시켜 일련의 동작을 수행하는 신호처리 보드부를 디지털 하드웨어적으로 구현하였다. 근거리에서 성능이 우수한 FMCW (Frequency Modulation Continuous Wave) 신호를 송신신호로 사용하고 1도 간격으로 빔포밍하는 기계식 스캔방식의 안테나 사용을 시뮬레이션 환경으로 설정하였다. 테스트보드는 DSP칩, FPGA 등으로 구성되며 이를 이용하여 개발된 알고리즘의 시뮬레이션을 수행하는 임베디드 시스템을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.86-88
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• 2010

MPSoC 는 저렴한 하드웨어 비용으로 신속하게 데이터를 처리할 수 있어 고성능 멀티미디어 프로그램, 이동통신기기, 텔레매틱스, 모바일 엔터테인먼트 기기에 맞는 솔루션을 제공하고 있다. 본 논문은 이러한 MPSoC 연구의 일환으로 ADChips 의 EISC 프로세서와 Zaram 의 DSP 를 이용하여 개발된 Polaris-1 보드에서 EEMBC 벤치마크 프로그램을 EISC 프로세서인 Empress 에서 동작할 수 있도록 하는 구현에 대한 연구를 소개한다. 본 논문에서 제시한 하나의 프로세서에 작업을 할당하는 방법을 확장함으로써, MPSoC 의 멀티코어를 사용하기 위한 프로그램을 개발 할 수 있을 것이다. 또한, 앞으로 지속적으로 연구될 Polaris-1 보드의 연구기반을 마련하였다고 볼 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권5호
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• pp.312-321
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• 2003

본 논문은 장애물을 인식하고 회피하면서 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있는 로봇을 구현한 논문이다. 우리는 본 논문에서 영상처리보드의 구현이라는 하드웨어적인 부분과 자율 이동로봇을 위한 영상궤환 제어라는 소프트웨어의 두 가지 결과를 나타내었다. 첫 번째 부분에서, 영상처리를 수행하는 제어보드로부터 명령을 받는 로봇을 나타내었다. 우리는 오랫동안 CCD카메라를 탑재한 자율 이동로봇에 대하여 연구해왔다. 로봇의 구성은 DSP칩을 탑재한 영상보드와 스텝모터 그리고 CCD카메라로 구성된다. 시스템 구성은 이동로봇의 영상처리 보드에서 영상을 획득하고 영상처리 알고리즘을 수행하고 로봇의 이동경로를 계산한다. 이동로봇에 탑재된 CCD카메라에서 획득한 영상 정보는 매 샘플링 시간마다 캡쳐한다. 화면에서 장애물의 유무를 판별한 후 좌 혹은 우로 회전하여 장애물을 회피하고 이동한 거리를 Feedback하는 시스템을 구현하여 초기에 지정한 목표지점가지 로봇이 갈 수 있도록 간략한 경로를 계획하여 절대좌표를 추적해 나가는 알고리즘을 구현한다. 이러한 영상을 획득하고 알고리즘을 처리하는 영상처리 보드의 구성은 DSP (TMS320VC33), ADV611, SAA7111, ADV7176A, CPLD(EPM7256ATC144), SRAM 메모리로 구성되어 있다. 두 번째 부분에서는 장애물을 인식하고 회피하기 위하여 두 가지의 영상궤환 제어 알고리즘을 나타낸다. 첫 번째 알고리즘은 필터링, 경계검출 NOR변환, 경계치 설정 등의 영상 전처리 과정을 거친 영상을 분할하는 기법이다. 여기에서는 Labeling과 Segmentation을 통한 pixel의 밀도 계산이 도입된다. 두 번째 알고리즘은 위와 같이 전처리된 영상에 웨이브렛 변환을 이용하여 수직방향(y축 성분)으로 히스토그램 분포를 20 Pixel 간격으로 스캔한다. 파형 변화에 의하여 장애물이 있는 부분의 히스토그램 분포는 거의 변동이 없이 나타난다. 이러한 특성을 분석하여 장애물이 있는 곳을 찾아내고 이것을 회피하기 위한 알고리즘을 세웠다. 본 논문은 로봇에 장착된 한 개의 CCD 카메라를 이용하여 장애물을 회피하면서 초기에 설정해둔 목적지가지 도달하기 위한 알고리즘을 제안하였으며, 영상처리 보드를 설계 및 제작하였다. 영상처리 보드는 일반적인 보드보다 빠른 속도(30frame/sec)와 해상도를 지원하며 압축 알고리즘을 탑재하고 있어서 영상을 전송하는 데에 있어서도 탁월한 성능을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2295-2297
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• 2004

원자로의 제어봉 구동장치에 공급되는 전력을 제어하는 전력함 전력제어기는 DSP를 이용하여 디지털 시스템으로 설계하였다. 전력제어기는 Master/Slave 형태로 이중화되어 신뢰성이 향상시켰고 전력제어기의 CPU 보드에는 제어용과 통신용 두 개의 DSP를 사용하여 전력제어기의 주 기능인 제어/감시와 통신 기능을 분리하여 담당시켰다. 전력제어기에 요구되는 이러한 기능들을 효과적으로 수행하도록 CPU 보드에 디지털 논리구현 장치인 FPGA를 설치하여 메모리 주소 및 각 부품의 칩 선택 신호를 생성, 이중화 전력제어기 상호간 신호 수수, 각종 고장 검출 및 점호각 신호 발생 등의 역할을 하도록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2685-2686
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• 2004

심자도(Magnetocardiography: MCG)는 심장에서 발생하는 자기신호로 크기가 수 pico Tesla에서 수 femto Tesla 정도로 지구 자기에 비하여 $10^{-6}{\sim}10^{-10}$ 정도로 매우 작기 때문에 보통 3층의 차폐 막 구조로 되어 있는 자기차폐실을 사용하여 외부 잡음을 줄인다. 그러나 자기차폐실의 비용이 크기 때문에, 자기차폐실의 비용을 줄이고 다양한 신호처리를 병행하여 신호대 잡음비를 높이고 있다. 본 논문에서는 1Giga FLOPS (FLoating point Operationals Per Second)의 부동 소숫점 연산능력을 가진 TMS320C6701을 사용하여 실시간 신호처리가 가능한 신호처리 시스템을 설계하였다. 개발된 DSP 보드는 PCI-bus 기반으로 설계하여 신호 측정 컴퓨터에 내장이 가능하도록 하였다. 프로그램과 데이터 처리를 위한 외부 메모리를 장착하였고, PCI 콘트롤러를 갖추어 PC 와의 대용량 메모리 공유가 가능하도록 하였다. 제작된 DSP 보드를 사용하여, 심자도 신호에서 실시간으로 적응 잡음 소거 및 필터링을 구현하여 신호대 잡음비의 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.39-48
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• 2009

스펙트럼 센싱 기술은 차세대 무선통신 기술들 중 하나인 Cognitive Radio (CR) 시스템에서의 핵심 기술이다. CR 시스템은주변의 허가된 무선국을 보호하기 위해 주변 무선 환경을 탐색하여 빈 주파수 대역을 찾아 임시적으로 주파수 대역을 사용할 수 있도록 하는 기술이다. 본 논문은 임베디드 보드에서 CR 기술 기반의 효율적인 스펙트럼 센싱 기법들을 구현하였다. 6MHz 대역폭을 가진 DVB-H 신호를 입력 신호로 실험하였으며, Modified Periodogram Method, Welch's Method, SCF Method을 통하여 스펙트럼 센싱 결과를 확인하였다. 또한, 각각의 스펙트럼 센싱 모듈의 성능과 세부 기능들의 실행 속도를 TI320C6416 DSP 보드를 통하여 비교하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.982-987
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• 2006

고전의 관현악기에서부터 현대의 각종 전자악기까지, 인류는 그 문화와 시대의 변화에 따라 다양한 형태의 악기를 개발하고 활용하였다. 최근에는 전기전자 기술의 발달로 다양한 센서와 프로그램을 활용해서 여러 가지 음색과 효과를 내는 악기가 개발되고 있다. 그 중에서 사람의 움직임을 직접 감지해서 음악적 도구로 활용하는 기술이 주목 받고 있다. 이를 위해 터치 센서(touch sensor), 비젼 센서(vision sensor), 자기장 센서(magnetic sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor) 등이 응용되고 있다. 그러나 지금까지의 센서 기술로는 사람의 움직임과 관련된 위치, 속도, 가속도 등에 대한 정보를 직접 추출하기가 어렵고, 구현된 시스템도 공간의 제약을 받거나 혹은 구현된 부피가 크거나 복잡한 구성형태를 지니고 있는 문제점이 있었다. 그래서 본 논문에서는 사람의 움직임과 관련된 가속도 정보를 직접 감지해서 새로운 형태의 악기로 활용될 수 있는 시스템을 연구하고 개발하였다. 이를 위해 6개의 가속도 정보를 처리하는 기술과 DSP(Digital Signal Processor) 활용 기술, Max/MSP 활용 기술이 응용 되었으며, 소형의 시스템을 개발하기 위해 시그널 컨디셔닝(signal conditioning) 회로와 DSP 보드를 자체 개발하였다. 실험을 통해 사람의 움직임과 관련된 각종 정보가 적절한 소프트웨어의 활용으로 다양한 음색의 변화는 물론 음높이, 음량의 변화까지도 제어할 수 있음을 확인하였고, 새로운 형태의 악기로써 무대 공연이나 노래방 등에 폭넓게 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1153-1158
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• 2010

본 논문은 수평진동감쇠기를 제작하여 수평진동의 감쇠실험을 통해 선박에 적용될 수 있는 가능성을 확인한다. 시뮬레이션 툴은 매트랩을 사용하며, 실험장비는 축에 캠형의 불평형부하를 장착한 두 대의 유도전동기와 DSP 그리고 인버터 부로 구성된다. 유도전동기는 가진기와 감쇠기의 역할을 하고, DSP보드는 속도와 위상 및 벡터제어 등의 소프트웨어를 제어한다. 감쇠기의 속도와 위상각을 제어한 결과 가진기에서 발생한 수평진동의 감쇠가 양호함을 확인하였다.