• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.699-708
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• 2021

본 논문에서는 2개의 비전 센서와 딥 러닝을 이용한 자율주행 차량의 속도제어 알고리즘을 제시하였다. 비전 센서 A로부터 제공되는 도로 속도 표지판 영상에 딥 러닝 프로그램인 텐서플로우를 이용하여 속도 표지를 인식한 후, 자동차가 인식된 속도를 따르도록 하는 자동차 속도 제어 알고리즘을 제시하였다. 동시에 비전 센서 B부터 전송되는 도로 영상을 실시간으로 분석하여 차선을 검출하고 조향 각을 계산하며 PWM 제어를 통해 전륜 차축을 제어, 차량이 차선을 추적하도록 하는 조향 각 제어 알고리즘을 개발하였다. 제안된 조향 각 및 속도 제어 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해서 파이썬 언어, 라즈베리 파이 및 Open CV를 기반으로 하는 자동차 시작품을 제작하였다. 또한, 시험 제작한 트랙에서 조향 및 속도 제어에 관한 시나리오를 검증함으로써 정확성을 확인할 수 있었다.

• 로봇학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.293-300
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• 2019

In this paper, an Embedded solution for fast navigation and precise positioning of mobile robots by floor features is introduced. Most of navigation systems tend to require high-performance computing unit and high quality sensor data. They can produce high accuracy navigation systems but have limited application due to their high cost. The introduced navigation system is designed to be a low cost solution for a wide range of applications such as toys, mobile service robots and education. The key design idea of the system is a simple localization approach using line features of the floor and delayed localization strategy using topological map. It differs from typical navigation approaches which usually use Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) technique with high latency localization. This navigation system is implemented on single board Raspberry Pi B+ computer which has 1.4 GHz processor and Redone mobile robot which has maximum speed of 1.1 m/s.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.163-169
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• 2024

India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.791-797
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• 2014

빅데이터의 병렬분산처리 시스템을 위한 아파치 하둡 환경을 구축하기 위해서는 다수의 컴퓨터를 연결하여 노드를 구성하거나, 하나의 컴퓨터에 다수의 가상 노드 구성을 통해 클라우딩 환경을 구축하여야 한다. 그러나 이러한 시스템을 교육 환경에서 실습용으로 구축하는 것은 복잡한 시스템 구성과 비용적인 측면에서 많은 제약이 따른다. 따라서 빅데이터 처리 분야의 입문자들과 교육기관의 실습용으로 사용할 수 있는 실용적이고 저렴한 학습 시스템의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 라즈베리파이 보드를 기반으로 하둡과 NoSQL과 같은 빅데이터 처리 및 분석 실습이 가능한 빅데이터 병렬분산처리 학습시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 빅데이터 병렬분산처리시스템은 교육현장과 빅데이터를 시작하는 입문자들에게 유용한 시스템이 될 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.67-72
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• 2020

위성통신은 이동통신처럼 많은 사람이 사용하지는 않으나 군사용, 재난용, 원격 교육용 및 의료용, 도서 지역, 인프라 취약 지역에서의 인터넷 제공 등 공공성, 통신서비스를 위하여 꼭 필요한 기술이다. 하지만 선박이나 항공기에서는 기지국이 필요한 휴대용 이동통신들은 사용 불가능하거나 사용에 제한을 받는다. 본 논문에서는 본 논문에서는 단말 장치의 제어기로 라즈베리 파이를 사용하여 위성 모뎀과 PPP 프로토콜을 통한 네트워크 통신을 하였으며 모뎀의 문자 메시지 기능을 이용하여 양방향 데이터 링크를 구현하여 Thraya 정지궤도위성 네트워크망에 접속하였다. 그리고 단말장치의 제어기에 I/O 장치들을 이에 연결하여 통신 시설이 갖춰지지 않은 곳에서 제어 대상 시스템에 원격으로 접속하여 I/O들을 제어하고 각종 센서를 통하여 계측한 데이터를 전송할 수 있는 선박용 IoT 단말 장치 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.143-149
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• 2018

본 논문은 DJI 사의 Phantom4 드론이 촬영한 라이브 영상을 여러 사용자에게 스트리밍하는 시스템을 구현한 사례를 소개한다. 스트리밍 서버는 라즈베리파이3 보드로 만들어 이동성을 높였으며, HTML5 표준 웹 브라우저를 탑재한 어떤 기기에서도 실시간으로 비디오 스트림을 재생할 수 있도록 구현하였다. 스트리밍 서버는 FFmpeg 오픈 소스를 컴파일하여 사용하였고, 전체를 제어하는 소프트웨어는 자바로 작성하였으며, 드론으로부터 비디오를 받아 스트리밍 서버로 전송하는 모듈은 안드로이드 앱으로 구현하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 스트리밍 서버의 낮은 처리능력에 맞추어 148x112의 해상도에서 초당 24프레임으로 성공적으로 실시간 스트리밍을 달성하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권3호
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• pp.607-612
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• 2017

최근 많이 활용되고 있는 라즈베리파이 기반 임베디드 시스템 구축에 있어 사용자는 회로에 대한 이해, 하드웨어 비용 측면에서 어려움을 갖는다. 본 논문은 이러한 시스템을 가상으로 테스트하는 솔루션을 제안한다. 솔루션은 사용자가 실제 회로를 구성하듯이 가상의 공간에 모듈을 배치하고 선을 연결하는 등, 회로를 구성하고 동작을 테스트할 수 있으며 회로편집기, 인터프리터, 시뮬레이터의 세 가지 요소로 구성되어 있고 전체 9개의 모듈을 제공한다. 각 모듈은 제조사에서 제공하는 데이터시트와 제원을 바탕으로 실제 회로 테스트를 거쳐 추상화하였다. 솔루션은 프로토 타입이지만 품질수준을 높인다면 비용절감과 학습, 교육 측면에서 유용할 것이며 이를 위해서, 전기 물리엔진의 구현, 실제 보드로 포팅이 가능한 수준의 인터프리터, 시뮬레이션 로직의 일반화가 필요하다.

• 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.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.507-513
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• 2020

본 논문에서 우리는 단일보드 컴퓨터인 라즈베리 파이3 기반의 오픈 플랫폼 로봇 Q.bo one을 이용하여 맞벌이 가정의 아이들의 생활 습관과 영어회화 교육을 케어해줄 로봇을 설계 및 구현하고자 한다. 첫 번째 생활습관 형성 기능은 성장기 아이들에게 가장 중요한 생활습관인 손씻기, 규칙적인 식사, 양치질, 숙제, 규칙적인 수면 총 5가지를 선정하여 부모가 부재중일 때에도 로봇으로 부모 목소리를 출력함으로서 아이에게 생활습관이 자리 잡을 수 있도록 도와준다. 알림을 듣고 실행에 옮긴 아이의 모습을 촬영하여 부모가 확인하고 피드백을 할 수 있게 한다. 두 번째 기초회화 교육 기능은 구글의 DialogFlow를 사용하여 로봇과 아이가 간단한 영어 회화를 통해 영어를 자연스럽게 익힐 수 있도록 도와준다. 이 두 가지 기능의 로봇을 통해 맞벌이 가정의 아이들이 부모님이 집에 계시지 않을 때에도 부모님의 목소리를 출력하는 알림으로 안정감을 느끼게 한다. 동시에 기본적인 생활 습관을 들이고, 로봇과의 기초 영어회화를 하며 일찍이 영어에 흥미를 느낄 수 있도록 하는 것이 목적이다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제38권4호
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• pp.72-79
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• 2015

A number of plating companies have been exposed to the risk of fire due to unexpected temperature increasing of water in a plating bath. Since the companies are not able to forecast the unexpected temperature increasing of water and most of raw materials in the plating process have low ignition temperature, it is easy to be exposed to the risk of fire. Thus, the companies have to notice the changes immediately to prevent the risk of fire from plating process. Due to this reason, an agile and systematic temperature monitoring system is required for the plating companies. Unfortunately, in case of small size companies, it is hard to purchase a systematic solution and be offered consulting from one of the risk management consulting companies due to an expensive cost. In addition, most of the companies have insufficient research and development (R&D) experts to autonomously develop the risk management solution. In this article, we developed a real time remote temperature monitoring system which is easy to operate with a lower cost. The system is constructed by using Raspberry Pi single board computer and Android application to release an economic issue for the small sized plating manufacturing companies. The derived system is able to monitor the temperature continuously with tracking the temperature in the batch in a short time and transmit a push-alarm to a target-device located in a remoted area when the temperature exceeds a certain hazardous-temperature level. Therefore, the target small plating company achieves a risk management system with a small cost.