본 논문은 낮은 구동 전류 특성과 3차원 적층 구조로 확장시킬 수 있는 장점을 가진 3차원 적층형 이중 팁 RRAM을 CNN 가속기 아키텍처에 접목하는 연구를 수행한 논문이다. 3차원 적층형 이중 팁을 적층 형태의 병렬연결로 시냅스 어레이에 사용하여 멀티-레벨을 구현하였다. 이를 Network-on-chip 형태의 가속기 내에 DAC, ADC, 버퍼 및 레지스터, shift & add 회로 등 다양한 하드웨어 블록들과 함께 구성하여 CNN 가속기에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시냅스 가중치와 활성화 함수의 양자화는 16-bit으로 가정하였다. 해당 가속기 아키텍처를 위한 병렬 파이프라인을 통해 CNN 연산을 시뮬레이션한 결과, 연산효율은 약 370 GOPs/W를 달성하였으며, 양자화에 의한 정확도 열화는 3 % 이내가 되는 결과를 나타냈다.
지구 대기에 영향을 주는 거의 모든 인간활동과 자연현상을 수치적으로 담아내는 지구시스템모델은 기후 위기의 시대에 활용될 가장 진보한 과학적 도구이다. 특히 우리나라 기상청이 도입한 지구시스템모델인 Unified Model (UM)은 지구 대기 연구의 과학적 도구로써 매우 활용성이 높다. 하지만 UM은 수치 적분과 자료 저장에 방대한 자원이 필요하여 개별 연구자들은 최근까지도 기상청 슈퍼컴퓨터에만 UM을 가동하는 상황이다. 외부와 차단된 기상청 슈퍼컴퓨터만을 이용하여 모델 연구를 수행하는 것은 UM을 이용한 모형 개선과 수치 실험의 원활한 수행에 있어 효율성이 떨어진다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복할 수 있도록 개별 연구자가 보유한 고성능 병렬 컴퓨터(리눅스 클러스터) 에서 최신 버전 UM을 원활하게 설치하여 활용할 수 있도록 UM 시스템 환경 구축 과정과 UM 모델 설치 과정을 구체적으로 제시하였다. 또한 UM이 성공적으로 설치된 리눅스 클러스터 상에서 N96L85과 N48L70의 두 가지 모형 해상도에 대하여 UM 가동 성능을 평가하였다. 256코어를 사용하였을 때, 수평으로 1.875° ×1.25° (위도×경도)와 수직으로 약 85 km까지 85층 해상도를 가진 N96L85 해상도에 대한 UM의 AMIP과 CMIP 타입 한 달 적분 실험은 각각 169분과 205분이 소요되었다. 저해상도인 3.75° ×2.5° 와 70층 N48L70 해상도에 대해 AMIP 한달 적분은 252코어를 사용하여 33분이 소요되는 적분 성능을 보였다. 또한 적분을 위해 사용된 코어의 개수에 비례하여 적분 성능이 향상되었다. 성능 평가 외에 29년 간의 장기 적분을 수행하여 과거 지상 2-m 온도와 강수 강도를 ERA5 재분석자료와 비교하였고, 해상도에 따른 차이도 정성적으로 살펴보았다. 재분석자료와 비교할 때, 공간 분포가 유사하였고, 해상도와 대기-해양 접합에 따라 모의 결과에서 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터가 아닌 개별 연구자의 고성능 리눅스 클러스터 상에서도 UM이 성공적으로 구동됨을 확인하였다.
The purpose of this study is to develop an aging friendly guideline aging friendly outdoor exercise environment in Universal design aspect. The aim for this guideline is to suggest a creative method to cope with forthcoming aging society and meet the various demands of all park users. Documentary survey and field survey were used to extract notion of universal design and aging friendly design; based from the extracted notions three types of exercise environment were suggested, Small scale, Medium scale and Large scale. The significant of this guideline is as fallow: First, negative aspects of aging friendly design can be eliminated by adopting universal design; therefore the guideline can have social integration aspect. Second, reflected needs of residents can be suggested on the guideline; and it was extracted from documentary survey, PPP UD checklist and field survey. Third, classifying universal design and aging friendly design in one guideline can enhance ability to manage various composition of population. Fourth, by studying young child and old people's likeness and parallel resemblance, design guideline for forthcoming aging society can be suggested. Fifth, from three developed exercise environments, the guideline can be applied into different conditions of location. Sixth, canopy type design model can be very useful for old people.
Lim, Deok Won;Choi, Heon Ho;Lee, Sang Jeong;Heo, Moon Beom
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제1권1호
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pp.1-6
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2012
For a Global Positioning System (GPS) receiver, it is known that a Vector Delay Locked Loop (DLL) in which the code signals of each satellite are tracked in parallel by using navigation results shows better performance in the aspect of the tracking accuracy and the robustness than that of a Scalar DLL. However, the quantitative analysis and the logical grounds for that performance enhancement of the Vector DLL are not sufficient. This paper, therefore, proposes the structure of the GPS receiver with the Vector DLL and analyzes the performance of it. The tracking and the positioning accuracy of the Vector DLL are theoretically analyzed and confirmed by simulation results. From the simulation results, it can be seen that the tracking and positioning accuracy has been improved about 30% in case that the receiver is static and the positioning is conducted for every Pre-detection Integration Time (PIT) while C/N0 is 45 dB-Hz.
In this paper, we develop an input device equipped with accelerometers and gyroscopes. The installed sensors measure the inertial measurements i.e., accelerations and angular rates produced by the movement of the system when a user is writing on the plane surface or in the three dimensional space. The gyroscope measurement are integrated once to give the attitude of the system and consequently used to remove the gravity included in the acceleration measurements. The compensated accelerations bin doubly integrated to yield the position of the system. Due to the integration processes involved in recovering the users'motions, the accuracy of the position estimation significantly deteriorates with time. Among various error sources of the system incorrect estimation of attitude causes the largest portion of the positioning error since the gravity is not fully cancelled. In order to solve this problem, we propose a Kalman filler-based attitude estimation algorithm which fuses measurement data from accelerometers and gyroscopes by fuzzy logic approach. In addition, the online calibration of the gyroscope biases are performed in parallel with the attitude estimation to give more accurate attitude estimation. The effectiveness and the feasibility of the presented system is demonstrated through computer simulations and actual experiments.
This paper describes an on-going national R&D program for the development of a gas turbine/fuel cell hybrid power generation system and related R&D activities. The final goal of this program is to develop a 200kW-c1ass gas turbine/fuel cell hybrid power generation system and achieve high efficiency over $60\%$ (AC/LHV). In the first phase of the development, a sub-scaled 60kW-class hybrid system based on the 50kW-class microturbine and the 5kW SOFC will be developed for the purpose of concept proof of the hybrid system. Core components such as the microturbine and the SOFC system are being developed and parallel preparation for system integration is being carried out. Before the core components are assembled in the final system. operating characteristics of a hybrid system are investigated from a simulated system where a turbocharger (microturbine simulator) and a modified fuel cell burner test facility (fuel cell simulator) are employed. The 60kW demonstration unit will be built up and operated to provide the valuable information for the preparation of the final full scale 200kW hybrid system.
무인차량의 주행은 각종 센서를 이용한 차량제어시스템, 항법시스템, 장애물시스템, 통합시스템의 4가지 서브 시스템으로 구성 되어있다. 본 연구는 비접촉 거리측정 장치인 레이저스캐너를 이용하여 무인차량의 평행주차 및 직각주차 알고리즘 개발을 목적으로 하였다. 이 알고리즘을 검증하기 위하여 GPS와 차량에 6대의 레이저스캐너를 장착하여 이용하였고, 레이저스캐너를 이용한 위치 계산의 오차를 줄이기 위해 타이어 미끄러짐을 최소로 할 수 있도록 5km/h로 차량의 이동 속도를 제한하였다.
Polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell is one of the popular renewable energy sources and widely used in commercial medium power areas from portable electronic devices to electric vehicles. In addition, the increased integration of the PEM fuel cell with power electronics, dynamic loads, and control systems requires accurate electrical models and simulation methods to emulate their electrical behaviors. Advancement in parallel computation techniques, various real-time simulation tools, and smart power hardware have allowed the prototyping of novel apparatus to be investigated in a virtual system under a wide range of realistic conditions repeatedly, safely, and economically. This paper builds up advancements of optimized model constructions for a fuel cell stack system on a real-time simulator in the view points of improving dynamic model accuracy and boosting computation speed. In addition, several considerations for a power hardware-in-the-loop (PHIL) simulation are provided to electrically emulate the PEM fuel cell stack system with power facilities. The effectiveness of the proposed PHIL simulation method developed on Opal RT's RT-Lab Matlab/Simulink based real-time engineering simulator and a programmable power supply is verified using experimental results of the proposed PHIL simulation system with a Ballard Nexa fuel cell stack.
In this paper, we propose a systematic method for intelligent digital redesign of a fuzzy-model-based controller for continuous-time nonlinear system which may also contain system uncertainties. The continuous-time uncertain TS fuzzy model is first contructed to represent the uncertain nonlinear system. A parallel distributed compensation(PDC) technique is then used to design a fuzzy-model-based controller for both stabilization. The designed continuous-time controller is then converted to an equivalent discrete-time controller by using a globally intelligent digital redesign method. This new technique is designed by a global matching of state variables between analog control system and digital control system. This new design technique provides a systematic and effective framework for integration of the fuzzy-model-based control theory and the advanced digital redesign technique for nonlinear systems with uncertainties. Finally, Chaotic Lorenz system is used as an illustrative example to show the effectiveness and the feasibility of the developed design method.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권1호
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pp.82-90
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2017
The aim of this work is to develop a new computational program to determine the effect of using the gas of propulsion of combustion chamber at high temperature on the shape of the two-dimensional Minimum Length Nozzle giving a uniform and parallel flow at the exit section using the method of characteristics. The selected gases are $H_2$, $O_2$, $N_2$, CO, $CO_2$, $H_2O$, $NH_3$, $CH_4$ and air. All design parameters depend on the stagnation temperature, the exit Mach number and the used gas. The specific heat at constant pressure varies with the temperature and the selected gas. The gas is still considered as perfect. It is calorically imperfect and thermally perfect below the threshold of dissociation of molecules. A error calculation between the parameters of different gases with air is done in this case for purposes of comparison. Endless forms of nozzles may be found based on the choise of $T_0$, $M_E$ and the selected gas. For nozzles delivering same exit Mach number with the same stagnation temperature, we can choose the right gas for aerospace manufacturing rockets, missiles and supersonic aircraft and for supersonic blowers as needed in settings conception.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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