• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.607-615
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• 2016

본 논문은 유도기전력을 이용하여 에너지 및 데이터 전송에 대한 것이다. 무기체계는 실제 사용되는 시간에 비해 상당히 오랜 시간을 저장상태로 유지되게 된다. 탄의 전원공급원으로 주로 사용되는 보존형 전지의 경우 이러한 장기저장 동안 점차 본연의 특성을 잃게 되어 막상 사용할 시점에는 제대로 된 성능을 발휘 할 수 없는 경우가 종종 발생한다. 장기간 저장에 따라 발생하는 신관의 다양한 문제를 해결하기 위해, 전원공급원을 내장하여 사용하는 것이 아니라, 신관 사용 직전 다른 장치로부터 전송되는 유도전원을 이용할 수 있도록 고안 하였다. 유도기전력을 이용한 통신에 있어 시스템에 따른 가장 적합한 캐리어 주파수 설정 대한 연구를 수행하였으며, 유도 전원의 통신 방식도 기존 FM, AM 변조 방식 대비 짧은 시간에 많은 데이터 전송이 가능한 듀티비 변조방식을 적용하였다. 이 실험을 통해 유도코일이 기존 신관의 전원을 문제 없이 대체할 수 있으며, 유도 코일이 전자식 신관의 전원 공급 장치가 될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.493-504
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• 2007

최근 컴퓨터 기술과 네트워크 기술의 급속한 발전과 보급으로 유선환경에서뿐만 아니라 무선 환경에서도 이동단말기를 이용하여 네트워크에 접속하여 다양한 작업을 수행할 수 있게 되었다. 사용자들이 네트워크를 통해 이용하는 다양한 어플리케이션들 중에 스트리밍 미디어를 이용하는 어플리케이션의 비중이 높아지고 있으며 이는 유선환경뿐만 아니라 무선 환경에서도 마찬가지이다. 스트리밍 미디어는 다른 데이타들에 비해 크기가 매우 크고 높은 네트워크 대역폭과 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 한다. 스트리밍 미디어 서비스를 낮은 대역폭과 적은 컴퓨팅 자원을 가지는 이동단말기를 통해 이용할 경우 사용자 환경에 맞게 특화된 서비스가 아니라면 안정적인 서비스를 제공받지 못할 것이다. 특히 이동단말기에서는 배터리를 통한 제한된 에너지 환경을 가지고 있으므로 스트리밍 미디어의 재생을 끝까지 보장하기 위해서는 실시간으로 변화되는 에너지에 대하여 적응적으로 스트리밍을 조절하여야 한다. 본 논문에서는 스트리밍 미디어 서비스 시에 배터리 특성을 반영하는 배터리 모델을 이용하여 이동 단말기의 잔류시간을 예측하고 이를 바탕으로 완전한 상영시간을 보장할 수 있도록 전송되는 프레임의 수를 동적으로 조절하는 프레임별 전송 우선순위 정책을 연구하였다. 제안하는 기법은 적은 컴퓨팅 자원을 사용하면서 배터리 상태에 따라 동적으로 스트리밍을 조절하므로 사용자들에게 완전한 상영시간을 보장한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2022

타이밍벨트는 동력전달 요소로서 V벨트와 기어의 장점을 살린 톱니붙이 전동 벨트로서 미끄러지지 않고 소음도 적어 기구에서 회전축이나 직선 운동에서 동력을 전달할 때 동력 전달 장치로 사용되고 있다. 기어처럼 등간격의 홈을 가진 벨트 풀리와 홈에 정확히 맞물리도록 동일한 간격의 홈을 가진 타이밍 벨트를 통해 회전을 정확하게 전달할 수가 있다. 특히 출력축에 타이밍벨트가 사용된 메커니즘에서 타이밍벨트의 강성을 포함한 동적 특성이 시스템 전달 특성을 결정하게 되므로 그 중요성이 커진다. 본 논문에서는 제한된 범위의 움직임을 갖는 타이밍 벨트에 적용하여 강성을 증가시킬 수 있는 강성 강화 벨트를 제안하였다. 강성 강화 벨트의 동특성을 연구하기 위하여 강성 강화 벨트에 대한 운동방정식을 수립하고, 강성 강화 벨트에 대한 시뮬레이션 모델을 만들어 분석을 수행하였다. 운동 방정식과 시뮬레이션 모델의 분석 결과를 확인하기 위하여 강성 강화 벨트를 사용한 1축 회전 실험 장치를 제작하고 실험을 수행하였다. 운동 방정식, 시뮬레이션 모델, 실험을 통하여 제안한 강성 강화 벨트를 적용하면 타이밍벨트의 강성과 동특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.235-243
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• 2012

In this study, we developed two legged multi-joint robot by using wireless servo motor that was applied by wireless sensor network technology, which is widely used recently, and performed an experiment of walking method of two legged multi-joint robot. We constructed the star network with servo motors which were used at each joint of two-legged robot. And we designed the robot for operation by transmission of joint control signal from main control system or by transmission of the status of each joint to the main control system, so it operates with continuously checking the status of joints at same time. We developed the humanoid robot by using wireless digital servo motor which is different from existing servo motor control system, and controlled it by transmitting the information of angles and speeds of robot joints to the motor(node) as a feedback through main control system after connecting power and setting up the IDs to each joint. We solved noisy problem generated from wire and wire length to connection point of the control device by construction of the wireless network instead of using existing control method of wiring, and also solved problem of poor real time response to gait motion by controlling the position with continuous transmission of control signals to each joint. And we found that the effective control of robot is able by performing the simulation on walking motion in advance with the developed control algorithm which was downloaded into installed memory. Also we performed the stable walking with two-legged robot by attaching pressure sensor to robot sole. And we examined the robot gait operated by application of calculated algorithm on robot movement to each joint. In this study, we studied the method of controlling robot gait motion by using wireless servo motors and measured the torque applied to each joint, and found that the developed wireless servo motor by ZigBee sensor network offers easier control of two legged robot gait and better circuit configuration of it than the existing wired control system could do.

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권4호
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• pp.655-660
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• 2003

현재 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트가 사용하는 캐쉬는 전력의 한계와 제한된 대역폭이라는 단점을 보완할 수 있는 중요한 장치로서 사용된다. 하지만 서버 데이터와의 일관성을 유지해야 하는 부담을 가지고 있다. 본 논문에서는 선택적 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안한다. 서버는 캐쉬 상태 테이블, 데이터 접근 테이블을 유지하여 이동 호스트에서 미래 사용성이 높은 데이터에 대한 선별을 통해 효율적인 방송을 가능하게 한다. 또한 오랜 접속 단절 이후에 연결된 이동 호스트의 요청에 따라 서버가 보관하고 있던 지난 방송 정보를 전달하고 비동기적인 방송을 수행함으로써 다수의 캐쉬 데이터가 버려지는 것을 방지하고, 최신의 데이터를 보유할 수 있도록 한다. 따라서 이동 호스트는 서버에 대한 의존도를 줄일 수 있게 되어 자치성 증대라는 효과를 얻을 수 있음이 실험을 통해서 보여진다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.159-169
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• 2016

국내 철도의 관제는 신호, 전철전력, 통신, 설비 등 분야별로 고유한 시스템으로 구축되어 있다. 각 분야의 관제시스템은 현장 설비의 센싱 데이터를 중앙관제로 전송하는 매체와 프로토콜이 서로 상이하다. 안전관제시스템은 각 분야의 안전에 관련된 데이터를 모두 수집하여 철도 사고를 예측하고 예방하는 것을 목적으로 하며 표준 프로토콜을 사용한다. 안전관련 데이터는 기존 관제시스템의 현장 데이터 전송장치에서 데이터 수집이 필요하다. 이때 중요한 점은 기존 관제시스템 통신에 영향 없이 데이터를 수집하는 방법이다. 본 논문에서는 데이터를 수집하는 방법으로 네트워크 트래픽 감시나 보안용으로 사용되는 스니핑을 이용한다. 스니핑 장치를 사용할 때 야기되는 문제점을 설명하고 해결 방법으로 패킷 변환 노드를 제안하였다. 추가적으로 프로토타입을 개발하여 기능과 성능 테스트를 수행하여 S/W아키텍처와 패킷 변환 과정에 대해 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.51-57
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• 2019

현재 군에서 운용하고 있는 지뢰탐지 방법은 다양하나 통상 야전에서는 육안탐지, 탐침에 의한 탐지, 탐지기에 의한 탐지, 기타탐지 방법 등으로 지뢰를 탐지하며, 탐지기에 의한 탐지방법은 GPR센서를 이용한 탐지기로 금속탐지는 가능하나 비금속탐지가 곤란하며, 탐지를 실시한 곳과 실시하지 않은 지역을 구분할 수 없고, 많은 인력과 시간이 낭비되는 문제점이 있으며, 사용자가 센서를 일정한 속도로 움직이지 않거나, 너무 빨리 움직이는 경우 지뢰를 정확히 탐지하기가 곤란하다. 따라서 이러한 단방향 초음파 센싱 신호를 이용한 지뢰탐지 오류의 문제점을 개선하고자 Human Body 안테나부, 메인마이크로프로세서 유닛부, 스마트안경부, 바디장착형 LCD모니터부, 무선데이터 송수신부, 벨트형 전원공급부, 블랙박스 카메라부, 보안통신 헤드셋부로 구성한 스마트 웨어러블 지뢰탐지 장치를 연구하였다. 이 연구결과를 토대로 IoT(Internet of Things) 기반으로도 지하에 있는 지뢰를 탐지할 수 있는 가능성을 확인하기 위해 실험을 진행하고자 한다. 본 논문은 서론, 실험환경 구성, 시뮬레이션 분석, 결론 순으로 구성 하였으며, 서론에서는 지뢰, 지뢰 탐지기, 연구진행 등 연구내용을 소개 하고, 실험 환경 구성은 야전과 동일한 환경과 매설방법을 기초로 M14폭풍형 대인지뢰, M16A1파편형 대인지뢰, M15 및 M19대전차 지뢰, 지뢰와 유사한 플라스틱 병, 알루미늄 캔으로 구성하였으며, 시뮬레이션 분석은 지뢰탐지 장치 구현 성능을 분석하기 위해 매트랩을 이용한 시뮬레이션을 진행하여, IoT 신호를 생성 및 전송하고, 각각의 수신된 신호를 분석하여 지뢰의 탐지 성능을 확인한 후 IoT 기반 지뢰탐지 알고리즘 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하여 지하에 있는 지뢰를 탐지할 수 있는 가능성을 IoT기반으로 입증하려고 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.769-778
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• 2017

본 논문은 동일대역 전이중 통신(In-band Full-Duplex: IFD) 방식에 필요한 RF/아날로그 영역에서의 자기간섭 신호의 제거회로를 설계하고, 이를 이용하여 FM 변조 신호를 송신하면서, 동시에 수신 신호의 FM 복조가 가능하도록 설계했다. 서큘레이터(circulator)를 이용하여 단일 안테나 방식으로 송수신을 동시에 가능하게 했다. 수신 회로에는 송신으로 인한 자기간섭 신호 제거를 위해, 송신 신호를 탭핑하여 벡터 변조기(vector modulator)로 위상과 크기를 제어한 후, 수신 신호에 포함된 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 신호의 제거를 위하여 채널변화에 따른 최적의 위상과 크기를 능동적으로 제어해야 한다. 이를 위해 동위상과 직교위상 아날로그 상관기를 이용하여 송신 신호와 수신측 자기간섭 신호의 상관 계수를 구하여 상관 계수가 최소가 되도록 제어회로를 구현하였다. 무전기 모덴 칩은 SA58646을 사용하였고, 반송파는 465 MHz 주파수에 12.5 kHz 대역폭을 가지는 FM 변조신호를 사용하였다. 안테나 포트 출력 파워가 17.2 dBm일때, 모뎀 입력단에 수신되는 자기간섭 신호가 -49.2 dBm으로 측정되어 SIC(Self Interference Cancellation) 레벨은 66.4 dB로 측정되었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.73-82
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• 2011

지금까지의 위치인식 환경은 사람이나 사물 또는 이동체 자체에 대해서만 연구되어 왔다. 그러나 본 연구에서는 주행 중인 차량에 있는 여러 탑승자의 위치를 실시간으로 식별하고 추적하는 서비스에 대한 위치인식 모델을 제안하였다. 탑승자의 위치를 식별하려면 GPS기능이 탑재된 고가형 단말기를 이용하는 경우와 GPS기능이 없는 저가형 소형단말기를 이용하는 경우로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 단순한 소형단말기가 GPS를 탑재한 차량용 인터페이스와 센서네트워크로 메시지를 전송하게 함으로써 탑승상황에 따른 효율적인 위치인식을 제공하도록 하였다. 이 기법은 먼저 차량의 상태(정차, 주행)를 감지하고, 주행상태라면 탑승자가 탑승이나 하차를 할 수 없기 때문에 굳이 위치정보를 송수신할 필요가 없어 트래픽을 감소시킬 수 있다. 이것은 전력소모를 줄여 배터리 수명을 늘릴 수 있도록 한다. 이에 본 연구에서는 제안한 차량정차 감지알고리즘을 탑승자 위치추적 시스템으로 구현하여 그 효용성을 확인하기 위해 실험하였다. 또한 설계하여 구현한 시스템을 이용하여 실험한 결과 최대수신거리는 12m로 측정되었으며, 200회의 실험을 통해 탑승인식과 하차인식이 모두 성공했음을 알 수 있었다. 또한 주행인식 측정실험에서는 차량정차 알고리즘을 적용한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해서 41.6%의 전송트래픽을 감소시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.249-254
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• 2022

최근 반도체와 같은 정보통신 기술의 발전과 함께 사물인터넷(IoT) 기술 발전이 급격히 이루어지면서 센서와 무선 통신 기능을 내장하여 주변 사물 및 환경 조건을 감지 및 분석하여 대응하는 원격 환경 모니터링 기술이 주목받고 있다. 하지만, 기 개발된 원격 환경 모니터링 시스템은 모두 별도의 전원 공급 장치를 필요로 하기 때문에 시·공간적 기기 사용의 제한을 야기하여, 사용자의 불편함을 유발할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 생체 역학적 에너지의 역학적 특성이 고려된 기구학적 설계 기반 전자기 발전 소자(Electromagnetic generator, EMG)를 개발함으로써 이의 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구동을 위한 전원 공급 장치로써 활용한다. 낮은 진동 주기 및 큰 진폭 변화의 역학적 특성을 지닌 생체 역학적 에너지를 효과적으로 이용하기 위해 자석의 기구학적 배치를 통한 깨지기 쉬운 힘의 평형을 유도하는 Levitation-EMG (L-EMG)를 설계했다. 이를 통해, L-EMG는 외부 진동에 민감하게 반응하여 자석과 코일 간의 효과적인 상대 움직임을 야기하여 고품질 전기 에너지 공급을 가능하게 했다. 뿐만 아니라, 실제 환경 감지 센서와 무선 통신 모듈의 필요 전력을 최소화하기 위한 마이크로 컨트롤러(Micro control unit, MCU)를 구성하였으며, 내장기능 중 저전력모드(Sleep mode)를 접목하여 소비전력의 최소화 및 이의 구동시간 증가를 달성했다. 최종적으로 사용자의 편의성을 극대화하기 위해 휴대폰 어플리케이션을 구축하여 손쉽게 주변 환경 모니터링을 가능하게 했다. 따라서, 이번 연구는 생체역학적 에너지를 이용한 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구축 가능성을 검증할 뿐만 아니라, 더 나아가 별도의 외부 전원 없이 주변 환경 모니터링이 가능한 설계 방안을 제시할 수 있다.