• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.243-249
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• 2015

In direct vehicle teleoperation, a human operator drives a vehicle at a distance through a pair of master and slave device. However, if there is time delay, it is difficult to remotely drive the vehicle due to slow response. In order to address this problem, we introduced a novel methodology of shared vehicle teleoperation using a virtual driving interface. The methodology was developed with four components: 1) virtual driving environment, 2) interface for virtual driving environment, 3) path generator based on virtual driving trajectory, 4) path following controller. Experimental results showed the effectiveness of the proposed approach in simple and cluttered driving environment as well. In the experiments, we compared two sampling methods, fixed sampling time and user defined instant, and finally merged method showed best remote driving performance in term of completion time and number of collision.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.411-418
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• 2018

본 논문에서는 집적영상에서 가상광학과 혼돈 수열(chaos sequence)을 결합하여 3차원 물체 영상을 암호화는 새로운 방법을 제안한다. 먼저 가상 핀홀 배열(virtual pinhole array)을 통하여 2차원 요소영상 배열(EIA)을 생성한 후, 이를 이용해 3차원 물체를 디지털로 만든다. 그 후 혼돈 수열의 논리적 연산을 통해 최종 암호화 영상을 만든다. 이러한 방법은 영상 데이터를 시각화하기 위한 영상의 기본 정보인 픽셀의 값을 변환시키기 때문에 기존의 암호화 방법보다 향상된 암호화 결과를 얻을 수 있다. 실험을 통해 본 암호화 방법의 유효성과 안정성을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.618-632
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• 2010

This paper presents a novel approach to control the augmented reality (AR) objects robustly in a marker-less AR system by fingertip tracking and hand pattern recognition. It is known that one of the promising ways to develop a marker-less AR system is using human's body such as hand or face for replacing traditional fiducial markers. This paper introduces a real-time method to manipulate the overlaid virtual objects dynamically in a marker-less AR system using both hands with a single camera. The left bare hand is considered as a virtual marker in the marker-less AR system and the right hand is used as a hand mouse. To build the marker-less system, we utilize a skin-color model for hand shape detection and curvature-based fingertip detection from an input video image. Using the detected fingertips the camera pose are estimated to overlay virtual objects on the hand coordinate system. In order to manipulate the virtual objects rendered on the marker-less AR system dynamically, a vision-based hand control interface, which exploits the fingertip tracking for the movement of the objects and pattern matching for the hand command initiation, is developed. From the experiments, we can prove that the proposed and developed system can control the objects dynamically in a convenient fashion.

• 공학교육연구
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• 제3권2호
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• pp.31-37
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• 2000

본 논문에서는 인터넷을 이용하여 전기전자 기초실험을 웹상에서 수행할 수 있는 가상 실험실을 개발하였다. 전기전자분야의 기본적인 이론이나 법칙을 학습자가 웹상에 구현된 회로를 이용하여 간단한 마우스 조작을 통하여 가상적으로 실험함으로써 전기전자분야의 기본 이론이나 원리를 쉽게 습득하도록 하였다. 제안된 가상 실험실은 실제 실험과 거의 같은 상황을 묘사하도록 프로그램되어 학습자는 실제 실험과 거의 유사한 실험 결과를 얻을 수 있다. 또한 개발된 가상 실험실은 웹상에서 구현되었기 때문에 학습자가 인터넷을 통하여 언제 어디서나 접속할 수 있으며 실제 실험을 하거나 보조학습 매체로 사용함으로서 그 교육 효과가 클것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.59-67
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• 2010

임베디드 시스템 과목을 위한 실습 과제는 주로 임베디드 보드와 소프트웨어 개발 도구를 사용한 하드웨어 실습 키트로 진행된다. 하드웨어 실습 키트는 높은 초기 설치비용, 유지보수의 어려움, 산업계 발전에 비적응적 대처, 교육적 성과의 한계와 같은 단점을 가지고 있다. 본 논문은 임베디드 시스템 하드웨어 실습 키트의 단점을 극복할 수 있는 시뮬레이션 기반의 가상 실습 환경의 사용을 제안하고 가상 실습 키트의 설계 및 구축에 대하여 기술한다. 구축된 가상 실습 키트는 ARM 사의 ARMulator 환경에 기반을 두어 마이크로프로세서 시스템의 주요 하드웨어 IP들을 추가하고 주변장치들을 위한 사용자 인터페이스 모듈을 개발하여 구축되었다. 검증용 예제 프로그램을 이용하여 동작의 정확성을 확인하였으며 실시간 운영체제 실습도 가능하도록 MicroC/OS-II를 이식하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.446-467
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• 2012

In this paper, the analysis and design of a motion simulator (based on the approach taken by interactive virtual reality (VR) entertainment systems) is conducted. The main components of the system include a bilateral control interface, simulation and a motion simulator control scheme. The space entertainment system uses a virtual environment that enables operators to feel the actual feedback sensing and distorted motion from the virtual environment, just as they would in the real environment. The space entertainment system integrates the dynamics of the motion simulator and the virtual environment and the operator maneuvers a steering wheel to interact with the system. The multiple bilateral control schemes employ a dynamical controller, which is designed by considering the velocity and acceleration that the operator imposes on the joystick, the environmental changes imposed on the motion simulator. In addition, we develop a calculated method to evaluate the Ratio of the simulation results. It is shown that the proposed control scheme can improve the performance of the visual entertainment system. Experiments are conducted on the virtual reality entertainment system to validate the theoretical developments.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.41-48
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• 2020

최근 가상/증강/혼합현실 분야의 이동 플랫폼 시장 수요 커지면서 가상환경을 이용한 다중 체험이 가능한 콘텐츠를 통해 사용자에게 실제 현장과 같은 느낌을 부여하는 체험형 콘텐츠가 주목받고 있다. 본 논문에서는 교육훈련생의 모션 캡쳐를 위한 가상공간 이동플랫폼에서 사용자 위치 추정을 위한 트래커의 추적하는 방법으로, 2차원 영상 평면에 투영된 마커의 좌표를 통한 3차원 교차 공분산의 3D 좌표 추정 방법을 제시한다. 또한, 강체 추적실험을 통해 제안한 알고리즘의 유효성을 검증하여 낮은 해상도의 카메라를 통해서도 3D 좌표 추정이 가능함을 보인다.

• Smart Structures and Systems
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• 제23권1호
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• pp.61-69
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• 2019

Offshore structures are generally exposed to harsh environments such as strong tidal currents and wind loadings. Monitoring the structural soundness and integrity of offshore structures is crucial to prevent catastrophic collapses and to prolong their lifetime; however, it is intrinsically challenging because of the difficulties in accessing the critical structural members that are located under water for installing and repairing sensors and data acquisition systems. Virtual sensing technologies have the potential to alleviate such difficulties by estimating the unmeasured structural responses at the desired locations using other measured responses. Despite the usefulness of virtual sensing, its performance and applicability to the structural health monitoring of offshore structures have not been fully studied to date. This study investigates the use of virtual sensing of offshore structures. A Kalman filter based virtual sensing algorithm is developed to estimate responses at the location of interest. Further, this algorithm performs a multi-sensor data fusion to improve the estimation accuracy under non-stationary tidal loading. Numerical analysis and laboratory experiments are conducted to verify the performance of the virtual sensing strategy using a bottom-fixed offshore structural model. Numerical and experimental results show that the unmeasured responses can be reasonably recovered from the measured responses.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제33권12호
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• pp.1052-1061
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• 2006

본 논문에서는 베이지안 네트워크를 기반으로 생성하고 평가한 가상예제를 활용하여 범주 속성 데이타에 대한 분류 성능을 향상시키는 방안을 제안한다. 가상예제를 활용하는 종래의 연구들은 주로 수치 속성 데이타를 대상으로 하였고, 대상 도메인에 특화된 지식을 활용하여 특정 학습 알고리즘의 성능을 향상시키는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 도메인에 특화된 지식을 활용하는 대신 주어진 훈련 집합을 기반으로 만든 베이지안 네트워크로부터 범주 속성 가상예제를 생성하고, 그 예제가 네트워크의 조건부 우도를 증가시키는데 기여할 경우 유용한 것으로 선별한다. 이러한 생성 및 선별과정을 반복하여 적절한 크기의 가상예제 집합을 수집하여 사용한다. 범주 속성 데이타를 대상으로 한 실험 결과, 여러 가지 학습 모델의 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 공학교육연구
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• 제6권1호
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• pp.56-64
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• 2003

본 논문에서는 클라이언트/서버 분산 환경을 설계하여 전자회로에 대한 웹 기반 가상실험 시스템을 개발하였다. 제안된 가상실험실은 실제 대학에서 운영되는 실험실 환경을 묘사하도록 구현되었기 때문에 학습자들은 실제 실험실 유사한 실험결과를 가상실험실에서 얻을 수 있다. 제안된 가상실험시스템은 원리학습실, 가상실험학습실, 평가학습실 그리고 전체 관리시스템의 4가지 중요한 구성요소로 이루어져 있다. 제안된 가상실험실을 통해 학습자들은 전자회로 실험과 관련된 개념이나 이론을 학습할 수 있으며, 멀티미터나 신호발생기 그리고 디지털 오실로스코프나 DC전원공급기 같은 계측장비의 동작방법을 웹상에서 학습할 수 있다. 또한 가상실험실에서 일어나는 모든 실험 활동은 전체 관리시스템에 의해 데이터베이스에 기록되어 예비보고서 형태로 출력된다. 웹상에서 데이터베이스의 연결은 PHP에 의해 이루어지며 가상실험실 환경은 각 학습자들에 대해 조금씩 다른 결과가 나타나도록 구성하였다. 마지막으로 가상실험실을 운영한 결과 전체 실험시간과 실험장비의 손상율이 감소되며, 교수생산성이나 학습효율이 증가되는 긍정적인 결과를 얻을 수 있었다.