• 제목/요약/키워드: I-O 모델링

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시스템 형식론에 의한 사용자 인터페이스 시스템 표현과 DEVS 모델링 (System Theoretic Representation of UI System and DEVS Modeling)

  • 김은하;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.137-154
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    • 1999
  • In this paper, we propose a software design method that will track the effects of modifications in a component to the rest of the components in the design phase. The prediction of the effects due to the design modifications before coding can be a valuable aid for the complex and large software development. Within the method, the target system is represented by the structured I/O system level specification which is one of the system representation level defined by the system theory. Then it is abstracted to the I/O system level. The DEVS (Discrete Event System Specification) model is constructed based on tile I/O system level specification. Finally, the DEVS model is simulated to generate the behavior of the software by the abstract simulator in DEVS simulation environment. As an application, the graphic user interface system of a metal grating production scheduling system is presented.

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분산군집제어 알고리즘 기반 농업용 멀티 UAV 시스템의 시뮬레이터 구현 (Implementation of Agricultural Multi-UAV System with Distributed Swarm Control Algorithm into a Simulator)

  • 주찬영;박성준;손형일
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.37-38
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    • 2017
  • 최근 방제 및 예찰과 같은 농작업에 단일 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)시스템이 적용되고 있지만, 가반하중과 체공시간 등 기존시스템의 문제가 점차 대두되면서 작업 시간을 보다 단축시키고 작업 효율을 극대화 할 수 있는 농업용 멀티 UAV시스템의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 작업자가 다수의 농업용 UAV를 효과적으로 제어할 수 있는 분산군집제어 알고리즘을 제안하며 알고리즘 검증 및 평가를 위한 시뮬레이터를 소개한다. 분산군집제어는 UAV 제어 계층, VP(Virtual Point) 제어 계층, 원격제어 계층으로 이루어진 3계층 제어구조를 가진다. UAV 제어 계층에서 각 UAV는 point mass로 모델링 되는 VP의 이상적인 경로를 추종하도록 제어한다. VP 제어 계층에서 각 VP는 입력 $p_i(t)=u^c_i+u^o_i+u^{co}_i+u^h_i$-(1)을 받아 제어되는데 여기서, $u^c_i{\in}{\mathbb{R}}^3$는 VP 사이의 충돌방지제어, $u^o_i{\in}{\mathbb{R}}^3$는 장애물과의 충돌방지제어, $u^{co}_i{\in}{\mathbb{R}}^3$는 UAV 상호간의 협조제어, $u^h_i{\in}{\mathbb{R}}^3$는 작업자로부터의 원격제어명령이다. (1)의 제어입력에서 충돌방지제어는 각 $u^i_c:=-{\sum\limits_{j{\in}{\eta}_i}}{\frac {{\partial}{\phi}_{ij}^c({\parallel}p_i-p_j{\parallel})^T}{{\partial}p_i}}$-(2), $u^o_c:=-{\sum\limits_{r{\in}O_i}}{\frac {{\partial}{\phi}_{ir}^o({\parallel}p_i-p^o_r{\parallel})^T}{{\partial}p_i}}$-(3)로 정의되면 ${\phi}^c_{ij}$${\phi}^o_{ir}$는 포텐셜 함수를 나타낸다. 원격제어 계층에서 작업자는 햅틱 인터페이스를 통해 VP의 속도를 제어하게 된다. 이때 스케일변수 ${\lambda}$에 대하여 VP의 원격제어명령은 $u^t_i(t)={\lambda}q(t)$로 정의한다. UAV 시뮬레이터는 리눅스 환경에서 ROS(Robot Operating Systems)를 기반한 3차원 시뮬레이터인 Gazebo상에 구축하였으며, 마스터와 슬레이브 간의 제어 명령은 TCPROS를 통해 서로 주고받는다. UAV는 PX4 기반의 3DR Solo 모델을 사용하였으며 MAVROS를 통해 MAVLink 통신 프로토콜에 접속하여 UAV의 고도, 속도 및 가속도 등의 상태정보를 받을 수 있다. 현재 멀티 드론 시스템을 Gazebo 환경에 구축하였으며, 추후 시뮬레이터 상에 분산군집제어 알고리즘을 구현하여 검증 및 평가를 진행하고자 한다.

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아두이노와 DSP를 이용한 물리적 모델링 기반의 현 없는 산조 가야금 구현 (Implementation of the Wireless Sanjo Gayageum Based on Physical Modeling Using Arduino and DSP)

  • 서준상;정인규;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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    • pp.19-21
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    • 2014
  • 본 논문에서는 기존의 산조가야금의 음을 합성하여 아두이노(Arduino)와 DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 물리적 모델링 기반의 현 없는 산조 가야금을 구현한다. 아두이노는 저렴한 가격에 마이크로컨트롤러를 효율적으로 제어하며, DSP는 높은 분해능과 빠른 A/D변환 기능을 지원하여 복잡한 음 합성 연산의 빠른 처리를 만족시킨다. 또한 기존 가야금의 복잡한 연주법을 초보자도 쉽게 다루기 위해 가야금의 현을 대신해 터치 패널을 사용한다. 본 논문에서는 기본적인 I/O동작은 아두이노 MEGA 2560보드를, 음 합성의 복잡한 연산을 위해 CCSv5(Code Composer Studio) 툴과 DSP칩을 내장한 DSK5510 보드를 이용하여 기능을 검증한다. 모의실험 결과 현 없는 가야금의 합성음은 기존의 음과 매우 유사하였으며, 초보자도 쉽게 제어하고 연주가 가능한 환경을 구현하였다.

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M&S 기반의 비행조종컴퓨터 하드웨어 설계 프로세스 개선을 위한 툴 개발 (Development of Hardware Design Process Enhancement Tool for Flight Control Computer using Modeling and Simulation)

  • 권종광;안종민;고준수;승대범;김환우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.1036-1042
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    • 2007
  • 비행조종컴퓨터 하드웨어 개발은 상용 툴 및 전용 개발치구가 전무하여 전 근대적인 방법으로 개발하고 있어 개발 기간을 단축하기가 용이하지 않다. 모델링 및 시뮬레이션과 가상현실 기술을 이용하여 비행조종컴퓨터 하드웨어 개발에 적용하는 프로세스 개선 툴이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 비행조종컴퓨터 입/출력 신호 흐름, 입력 신호의 고장모니터 및 고장 관리 알고리즘, 논리 회로의 작동, 회로기판 조립체의 형상 및 장착 등과 같은 비행조종컴퓨터의 설계특성을 가상의 공간에 시각화 하고 모사할 수 있는 프로세스 개선 툴을 제안한다. 프로세스 개선 툴 사용자는 open flight format의 3차원 모델링 데이터를 이용하여 구성된 비행조종컴퓨터 모델을 사용하여 회로기판 조립체까지 분해/조립을 할 수 있으며 다양한 비행조종컴퓨터 설계 형상을 시뮬레이션 할 수 있다.

하동화력발전소 시뮬레이터 터빈바이페스밸브제어 개발 (Development of Turbine By-pass Valves Control for the Hadong Power Plant Simulator)

  • 마삼선
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.46-46
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    • 1999
  • 터빈 바이패스 밸브는 발전소의 사고시 발전기가 계통으로부터 분리될 때 터빈을 보호하기 위해 고온고압 에너지를 가진 증기를 안전하게 바이패스하여 발전소 신뢰도를 향상시키는 주요설비로써 신속하고 안전하게 제어가 되어야 한다. 이를 위해 증기온도 제어에 관측기를 가진 상태변수 제어기 등 고급제어가 사용되며 하동화력 시뮬레이터에 사용되는 터빈 바이패스 밸브제어의 개발과정을 서술한다. 디지털제어의 개발은 우선 제어모듈을 분석한 후 각 기능별 제어모듈을 개발하여 충분히 시험한 수 이것을 이용하여 제어로직을 모델링한다. 제어 모델링이 완료되면 발전소 다아나믹 모델과 연계를 위해 각 변수의 이출력(I/O)을 설정한다. I/O에 의해 제어로직과 발전소의 다이나믹 모델을 접속한 후 최종 튠닝(Turning)을 통하여 개발을 마무리하게 된다. 터빈 바이패스 밸브 바이패스 제어의 개발 의의를 살펴보면 각종 제어기능에 따른 모듈의 개발과 이의 적용을 통해서 실제 제어로직의 설계가 가능하며 또한 동적모델과 연계한 시뮬레이션을 통해 정확도를 높일 뿐만 아니라 확장된 제어의 개발도 가능하게 된다.

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최근의 디스크 드라이브의 내부 동작 모델링을 통한 컴퓨터 I/O 시스템의 성능 향상 모색 (Operational Modeling of Modern Disk Drives for Improving Disk I/O Performance)

  • 신동인;유영진;염헌영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.531-534
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    • 2007
  • 우리는 이 논문에서 현대 마그네틱 디스크 드라이브를 대상으로 하여 내부의 세부적인 동작 메커니즘을 상위 레벨의 검침 프로그램을 이용하여 정확하게 측정하고 이를 통해서 디스크 드라이브를 사용하는 다양한 응용 프로그램 및 운영 체제 시스템의 디스크 입/출력 성능을 개선하고자 한다.

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상용 OS기반 제어시스템 확률론적 취약점 평가 방안 연구 (A Study on the Probabilistic Vulnerability Assessment of COTS O/S based I&C System)

  • 엄익채
    • 융합정보논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.35-44
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    • 2019
  • 본 연구는 즉시 패치가 어려운 상용 운영체제 기반의 계측제어시스템의 취약점 평가 방안 및 시간의 경과에 따른 위험의 크기를 정량적으로 파악하는 것이다. 연구 대상은 상용 OS가 탑재된 계측제어시스템의 취약점 발견과 영향의 크기이다. 연구에서는 즉각 취약점 조치가 힘든 디지털 계측제어시스템의 취약점 분석 및 조치방법을 연구함으로써, 계측제어시스템이 존재하는 핵심기반시설의 전체적인 사이버보안 위험과 취약점을 정량적으로 파악하는 것이다. 본 연구에서 제안한 확률론적 취약점 평가 방안은 즉각적인 취약점 패치가 어려운 상용 운영체제 기반의 계측제어시스템에서 취약점 패치 우선 순위 및 패치가 불 가능시 수용 가능한 취약점의 임계값 설정, 공격 경로에 대한 파악을 가능하게 하는 모델링 방안을 제시한다.

MPEG-I Immersive Audio 표준화 및 기술 동향 (Standardization of MPEG-I Immersive Audio and Related Technologies)

  • 장대영;강경옥;이용주;유재현;이태진
    • 전자통신동향분석
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    • 제37권3호
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    • pp.52-63
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    • 2022
  • Immersive media, also known as spatial media, has become essential with the decrease in face-to-face activities in the COVID-19 pandemic era. Teleconference, metaverse, and digital twin have been developed with high expectations as immersive media services, and the demand for hyper-realistic media is increasing. Under these circumstances, MPEG-I Immersive Media is being standardized as a technologies of navigable virtual reality, which is expected to be launched in the first half of 2024, and the Audio Group is working to standardize the immersive audio technology. Following this trend, this article introduces the trend in MPEG-I immersive audio standardization. Further, it describes the features of the immersive audio rendering technology, focusing on the structure and function of the RM0 base technology, which was chosen after evaluating all the technologies proposed in the January 2022 "MPEG Audio Meeting."

자발가압 성질을 가진 아산화질소의 2상유체 모델링을 통한 하이브리드 로켓 내탄도 해석 I (The Hybrid Rocket Internal Ballistics with Two-phase Fluid Modeling for Self-pressurizing $N_2O$ I)

  • 이정표;이선재;우경진;오지성;정식항;문희장;성홍계;김진곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.45-49
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    • 2011
  • 자발가압 특성이 있는 $N_2O$를 적용한 Blow-down 산화제 공급방식은 조절 시스템(Regulated system)에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 탱크 내에 $N_2O$가 액체와 기체의 2상으로 공존하고, 유동이 배출되는 동안 탱크 안의 $N_2O$의 물성치가 계속적으로 달라지기 때문에 배출 유량을 예측하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 $N_2O$를 적용한 Blow-down 산화제 공급방식을 간단하게 해석 할 수 있는 방법을 연구했다. 포화상태 $N_2O$의 물성치는 NIST 데이터베이스를 이용했으며, 인젝터 모델로 nonhomogeneous nonequilibrium(NHNE) 모델을 적용하였다. 하이브리드 로켓 연소기를 이용해 cold flow test를 수행하였으며, 두 결과가 잘 일치함을 확인했다.

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우선순위를 고려한 BCMP 큐잉 네트워크를 이용한 컴퓨터 시스템의 성능 분석 (Analysis of Performance for Computer System using BCMP Queueing Net work with Priority Levels)

  • 박동준;이상훈;정상근
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.191-199
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    • 1996
  • 본 연구에서는 두개 이상의 프로세서로 구성된 컴퓨터 시스템을 순환 형태의 모델 로 가정하여 우선순위를 고려한 BCMP 큐잉 네트워크 이론을 적용하여 성능 분석을 하였다. 터미날, 프로세서, I/O장치 등을 포함하는 컴퓨터 시스템에서 멀티프로그래밍 레벨을 최적화 하여 최대 처리율을 구하여 이 상태에서 성능을 비교하였고, 이러한 상태 에서 최적의 서버 수와 터미날의 수를 구하여, 두개 이상의 프로세서로 구성된 멀티프로 세싱 시스템의 상태와 m 개의 멀티프로그래밍 레벨을 동시에 가지고 있는 시스템을 각 서버에 우선순위를 고려하여 분석하였다. 각각의 서버를 터미날, 프로세서, I/O 장치 등의 특성에 맞는 서버의 형태를 적용하고, 각 서버가 갖는 서비스 확률 분포에 따라 분석하였다. 우선순위를 고려하여 컴퓨터 시스템을 모델링 하여 최적의 상태를 제시하여 성능 분석을 해서 부하가 많은 상태에서 컴퓨터의 효율을 높이고자 하였다.

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