• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권3호
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• pp.173-182
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• 2015

다양한 산업 자동화 분야에 활용되고 있는 모션 제어 시스템의 핵심 요소인 모션 제어기는 모션 명령의 전송의 주기성과 각 모터 드라이브 간 동작시점의 편차 최소화 등 실시간 성능 요구사항을 가진다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 모션 제어기는 전통적으로 하드웨어 중심의 전용기 형태로 구현되어 왔으나 시스템 간 호환성과 확장성의 한계로 소프트웨어 중심의 범용 모션 제어기로 대체되는 추세이다. 한편 최근에는 저비용, 고성능의 범용 임베디드 플랫폼을 이용한 모션 제어기에 대한 관심도 커지고 있다. 본 논문에서는 고정밀 모션 제어 응용을 위해 ARM 기반 범용 임베디드 보드 상에서 Xenomai 기반 임베디드 제어기를 오픈소스 소프트웨어로 구현한 결과를 제시한다. 구현된 임베디드 제어기의 성능 평가를 위해 실제 응용 상황에서 측정 실험을 수행하였으며, 실험 결과 구현된 제어기는 드라이브 3개를 2 ms 제어주기로 동시 구동하는 환경에서도 안정적인 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권3호
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• pp.113-120
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• 2017

실내 Wi-Fi환경에서 위치추정 정확도를 향상시키기 위한 위치추정에 대한 연구가 수년 동안 계속되어 오고 있다. 핑거프린트 기법 및 전파모델은 실내 위치추정에 있어서 매우 중요한 기술이다. 추가적인 하드웨어 없이 저비용으로 핑거프린트 기법을 사용하는 다양한 위치추정 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 실내 위치추정 모델에서 VAP (virtual access points) 개념을 사용하여 이러한 목표를 실현한 사례는 매우 드물다. 본 논문은 Wi-Fi 환경의 핑거프린트 기반에서 VAP를 사용한 실내 위치추정 시스템의 아이디어를 제시하였다. 이 아이디어의 핵심은 실제 실내 Wi-Fi 환경에서 VAP를 사용하여 AP의 역할을 수행 할 수 있다. 제안 알고리즘의 성능분석을 위하여 4개의 시나리오를 사용하여 실험한 결과, 1개의 AP 대신에 2개의 VAP를 사용했을 때 가장 우수한 결과가 도출되었으며, 실험의 3번째 경우인 3개의 AP와 2개의 VAP를 사용했을 때 3.99 미터의 가장 낮은 위치오차가 발생하였음을 확인하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권4호
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• pp.319-338
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• 2015

The electro-mechanical impedance (EMI) technique makes use of surface-bonded lead zirconate titanate (PZT) patches as impedance transducers measuring impedance variations monitored on host structural components. The present experimental work further evaluate an alternative to the conventional EMI technique which performs measurements of the variations in the output voltage of PZT transducers rather than computing electromechanical impedance (or admittance) itself. This paper further evaluates a variant of the EMI approach presented in a previous work of the present authors, suitable, for low-cost concrete structures monitoring applications making use of a credit card-sized Raspberry Pi single board computer as core hardware unit. This monitoring approach is also deployed by introducing a new damage identification index based on the ratio between the area of the 2-D error ellipse of specific probability of EMI-based measurements containment over that of the 2-D error circle of equivalent probability. Experimental results of damages occurring in concrete cubic and beam specimens are investigated under increasing loading conditions. Results illustrate that the proposed technique is an efficient approach for identification and early detection of damage in concrete structures.

• 농업과학연구
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• 제47권2호
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• pp.205-217
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• 2020

In this study, a deep learning-based tillage boundary detection method for autonomous tillage by a tractor was developed, which consisted of image cropping, object classification, area segmentation, and boundary detection methods. Full HD (1920 × 1080) images were obtained using a RGB camera installed on the hood of a tractor and were cropped to 112 × 112 size images to generate a dataset for training the classification model. The classification model was constructed based on convolutional neural networks, and the path boundary was detected using a probability map, which was generated by the integration of softmax outputs. The results show that the F1-score of the classification was approximately 0.91, and it had a similar performance as the deep learning-based classification task in the agriculture field. The path boundary was determined with edge detection and the Hough transform, and it was compared to the actual path boundary. The average lateral error was approximately 11.4 cm, and the average angle error was approximately 8.9°. The proposed technique can perform as well as other approaches; however, it only needs low cost memory to execute the process unlike other deep learning-based approaches. It is possible that an autonomous farm robot can be easily developed with this proposed technique using a simple hardware configuration.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권7호
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• pp.783-790
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• 2007

모바일 단말기에 무선 웹 서비스를 제공하는 과정에서 고려해야 할 사항은 이질적인 단말기의 하드웨어 환경이다. 이는 동일 모바일 웹 페이지라 할지라도 서비스되는 단말기의 종류 및 환경에 따라 동일 컨텐츠를 다르게 표현해야 하는 문제점을 갖는다. 즉 하나의 컨텐츠에 대해 여러 버전의 컨텐츠가 변환 및 생성되어야 하고 서버에 저장되어야 함을 내포한다. 따라서 서비스 측은 컨텐츠 변환에 따른 응답 시간 지연과 다중 버전의 컨텐츠를 저장하기 위한 서버의 용량을 고려해야 한다. 본 논문에서는 모바일 웹 컨텐츠를 서비스하는 과정에서 발생할 수 있는 응답시간을 분석하였고 이를 해결하기 위한 방법으로서 선 서비스 후 변환방법을 제안한다. 선 서비스 후 변환 방법(Pre-Service and Post Transcoding)은 모바일 단말기에 최적의 질적 서비스는 제공할 수 없더라고 응답시간을 줄이기 위하여 캐시 내에서 요청 단말기 상에 재생 가능한 컨텐츠를 우선적으로 서비스 한다. 그리고 추후 질적 서비스 및 좀 더 빠른 서비스를 제공하기 위하여 요청한 컨텐츠와 연관관계를 갖는 컨텐츠를 서비스 후 변환하는 방법이다. 본 논문은 실험을 통하여 제안한 각 방법들에 대한 성능을 비교 분석하여 그 결과를 기술하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.97-103
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• 2014

위성탑재컴퓨터의 정상동작을 검증하기 위해 프로세서의 모니터링 및 디버깅은 필수적이며, 현재 Aeroflex Gaisler의 GRMON을 사용하고 있다. GRMON은 LEON 프로세서를 모니터링 및 디버깅하기 위한 다양한 기능을 제공하지만, 국내에서 제작한 위성탑재 컴퓨터에 사용할 수 없는 기능이 많기 때문에 가격 대비 성능이 낮다. 또한 LEON 프로세서의 DSU를 이용하면 모든 메모리맵에 접근이 가능하여 프로그램 실행 중 고장을 주입할 수 있음에도 불구하고, GRMON을 수정할 수 없기 때문에 그동안 위성탑재소프트웨어를 수정하여 하드웨어에 고장을 주입하는 방식을 사용하였다. 이런 고장주입 방법은 위성탑재소프트웨어의 형상을 변경하는 것이므로 고장에 따른 소프트웨어의 영향성을 정확히 판단할 수 없다. 이에 향후 저궤도 관측위성에 적용될 LEON2FT AT697F프로세서를 탑재한 차세대 위성탑재컴퓨터(NGSCB, Next Generation Spacecraft Control Board)에서 프로세서 디버깅을 위한 기본 기능을 제공하고, 실제 위성에 탑재되는 위성탑재소프트웨어와 동일한 환경에서 하드웨어 고장을 주입할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2375-2381
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• 2014

FIR 필터의 계수가 CSD(canonic signed digit) 형식으로 표현되고 계수 당 0이 아닌 자릿수가 매우 적다면 적은 하드웨어 비용으로 고속 필터링을 수행할 수 있다. 주어진 주파수 응답 특성을 따르며 최소의 0이 아닌 부호자릿수(signed digit)를 갖는 CSD 형식의 FIR 필터 계수를 설계하는 문제는 목표 주파수 응답과의 최대 오차를 최소화하는 희소한 0이 아닌 부호자릿수 계수를 찾는 문제와 같다. 본 논문에서는 FIR 필터의 무곱셈 초고속 구현을 위해 압축센싱 기법에 기반을 둔 CSD 형식의 계수 설계 알고리듬을 제안한다. 탐욕(greedy) 방법을 채용한 본 알고리듬에서는 매 반복단계에서 잔차 신호를 구성하는 가장 큰 크기의 atom을 선택하고, 그 atom의 계수를 나타내는 가장 큰 부호자리를 찾아 FIR 필터의 계수를 갱신한다. 설계 예를 통해 평균적으로 탭 당 두 번 이하의 덧셈만으로 목표 주파수 응답에 근접한 FIR 필터링을 수행할 수 있음을 확인하였고, 이는 적은 하드웨어 비용으로 고속 필터링 구현에 적합하다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권1호
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• pp.31-36
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• 2008

무선 센서망에서 이동노드의 위치를 추정하는데 센서노드의 클럭주파수 차이는 TOF 추정에 중요한 파라메타이며, 이동노드와 고정노드 간의 거리 추정에 크게 영향을 미친다. IEEE802.15.4a에서는 별도의 유선 등에 의한 망동기 공급이 없는 상태에서도 주파수 차이에 둔감한 비동기 TWR 및 SDS-TWR 거리 추정 방식을 제안하고 있다. 그러나 제안된 비동기 TWR 및 SDS-TWR 방식은 여전히 노드 쌍에 따른 주파수 차이, 프레임 처리 시간, 프레임 처리 시간 차이 등에 의한 영향을 충분히 제거하지 못하고 있다. 특히 주파수 차이가 큰 저가의 발진기 사용, 서로 다른 하드웨어 및 소프트웨어에서 동작하는 센서노드는 더 큰 위치추정 오류를 유발할 수 있다. 본 논문은 주파수 차이를 추정하는 방식을 제안하고, 기존의 TWR 및 SDS-TWR 방식에 적용하였다. 시뮬레이션을 통하여 주파수 차이 추정을 적용한 제안된 방식은 주파수 차이의 영향을 감소시켜 TWR 및 SDS-TWR 등의 성능을 개선시켰으며, 25cm 이하의 위치오류가 발생하는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.53-60
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• 2002

본 논문에서는 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 이용하여 Gray Mode Graphic STN LCD를 구동하는 구동회로를 제안한다. 제안된 구동회로는 사용자가 PC상에서 작업한 이미지 데이터를 USB 인터페이스를 이용하여 LCD로 전송할 수가 있다. 따라서 기존의 방식과는 달리 마이크로프로세서를 사용하지 않기 때문에 사용자가 손쉽게 LCD를 구동할 수 있는 장점이 있다. 제안한 LCD 구동회로 부분은 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)로 설계하여 시뮬레이션을 수행하고 ALTERA사의 EPF10K10TC144-3 FPGA를 사용하여 구현하였다. USB 인터페이스 부분은 MS-Visual C++ 6.0으로 프로그래밍하였다. 한편, 제안한 구동회로를 테스트 보드를 구성한 후에 하드웨어 동작 검증을 수행하여 그 효용성을 입증하였다. 본 논문에서 제안한 구동회로를 현재 시판중인 마이크로프로세서를 사용하는 타 업체의 구동회로와 비교한 결과는 구동회로의 작동 편이성, 제작시 소요되는 비용 등에서 우수함을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2195-2200
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• 2008

WLAN 기술의 사용은 적은 비용과 손쉬운 WLAN 장비 설치로 인하여 짧은 기간 동안 많은 성장이 있었다. 이러한 기술들은 물리적 계층에서 사용하는 변조에 따라서 1Mbps에서 54Mbps까지 다양한 데이터 전송률을 제공하여 준다. 본 논문에서는 네트워크 시뮬레이터인 OPNET을 활용하여 802.11b와 g에서 모바일 IPv4환경에서 데이터 전송률에 따른 효율과 다른 ESS의 AP사이에서 WLAN station 로밍에 의한 데이터 트래픽 수신에 대한 효율을 분석하였다. 실험결과, 모바일 에이전트에서 핸드오버를 하는 동안 많은 데이터 손실이 있다는 것을 알 수 있었다. 두 가지 WLAN 기술에서 제공해주는 데이터 전송률 기반에 의한 로밍 스테이션의 변화에 의해 트래픽은 수신하였다.