• 한국CDE학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.323-333
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• 2008

Various virtual gloves have been developed for the past four decades. These gloves have sensors that can measure bending angles at finger joints and the positions as well as orientations of hands. Previous researches were mostly concentrated on utilizing different kinds of sensors. As the technology matured, more interests are given towards building virtual reality applications. Furthermore, due to the recent reduction of costs, these devices have been widely adopted. Our particular interest lies in three-dimensional applications where virtual objects are grasped and manipulated. For these applications, it is crucial to accurately measure finger joints angles for realistic object interactions with the virtual hand. With inaccurate measurements, virtual hands would penetrate inside virtual objects after they are grasped. Or alternatively, virtual objects would be grasped before hands are making any contacts with virtual objects. In this paper, we introduce new design of virtual gloves for improved finger joints measurements.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.105-111
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• 2013

본 논문에서는 스마트 센서 응용 소프트웨어를 테스팅하기 위한 효율적인 방법인 가상 센서 시스템을 제안한다. 센서 응용 소프트웨어를 테스트하는 보편적인 방법은 테스트 보드에 센서를 직접 연결시켜 테스팅 환경의 센서 측정값으로 응용소프트웨어를 테스팅 하는 것이다. 센서 측정값을 입력으로 센서 응용 소프트웨어를 테스팅함으로 발생하는 문제는 테스트 데이터가 제한적이라는 것이다. 즉, 테스트 데이터가 센서로부터 생성되기 때문에 소프트웨어 테스터가 테스트 데이터를 조절하지 못하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가상센서 시스템을 제안한다. 가상 센서 시스템은 소프트웨어 테스터가 센서의 측정값을 조절할 수 있게 한다. 가상 센서 시스템에서 센서 선택, 센서 특성화, 출력 패턴 정의의 세 단계를 통해 가상 센서를 정의한다. 가상 센서 시스템을 통해 조절 가능한 센서 측정값을 사용함으로써 센서 응용 소프트웨어에 대한 효율적인 테스트가 가능하다. 본 연구의 유용성을 보이기 위해 가상 센서 시스템을 안드로이드 앱의 센서 프로그램에 적용해 보고 실험 결과를 보인다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.11-20
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• 2018

최근 센서와 가상공간의 융합 어플리케이션 개발이 증가함에 따라 실제 공간에서의 물리적 센서를 3 차원 가상공간에서 표현하고 직접 제어, 관리할 수 있는 방법에 대한 요구도 증가하고 있다. 본 연구에서는 물리적 센서와 가상공간의 디지털 객체가 공존하며 시각화를 생성하는 가상세계와 현실세계를 혼합한 증강 현실을 이용하여, 3D 가상공간에서의 물리적 센서 장치를 표현하는 기법을 정의한다. 이것은 이기종 컴퓨팅 환경에서 증강 혼합현실 응용프로그램에서의 데이터 공유와 상호 교환을 통하여 네트워크상의 다양한 물리 센서들을 관리 제어하는 것을 목적으로 한다. 현실 세계에 존재하는 수많은 센서들을 구분하기 위하여 대표적인 센서 타입을 분류하고 센서별 기능을 3D 가상공간에 표현하기 위한 센서 장면 그래프를 정의하고 데이터 모델을 정의하였다. 이를 기반으로 3D 가상공간에서 센서 장치들의 기능을 시뮬레이션 할 수 있는 물리적 센서 뷰어를 개발하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.309-316
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• 2017

In shuttle vans designed to transport children, the recognition of a child's approach and departure is very important. Ultrasonic sensors are generally used for a short distance around a vehicle. Although ultrasonic sensors are cheaper than other ADAS sensors, the number of sensors installed in a van should be optimized. In order to recognize the presence of a child around a shuttle van, this paper proposes the placement of ultrasonic sensors in the van. Considering the turning radius of the van and the distance from each sensor to a child, collision risk is classified as 'safe', 'warning', and 'danger'. The sensor placement and the recognition algorithm are verified in a virtual driving environment.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권2호
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• pp.147-172
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• 2007

The present paper is concerned with the design of distributed sensors and actuators. Strain type sensors and actuators are considered with their intensity continuously distributed throughout a continuous structure. The sensors measure a weighted average of the strain tensor. As a starting point for their design we introduce the concept of collocated sensors and actuators as well as the so-called natural output. Then we utilize the principle of virtual work for an auxiliary quasi-static problem to assign a mechanical interpretation to the natural output of the sensors to be designed. Therefore, we take the virtual displacements in the principle of virtual work as that part of the displacement in the original problem, which characterizes the deviation from a desired one. We introduce different kinds of distributed sensors, each of them with a mechanical interpretation other than a weighted average of the strain tensor. Additionally, we assign a mechanical interpretation to the collocated actuators as well; for that purpose we use an extended body force analogy. The sensors and actuators are applied to solve the displacement tracking problem for continuous structures; i.e., the problem of enforcing a desired displacement field. We discuss feed forward and feed back control. In the case of feed back control we show that a PD controller can stabilize the continuous system. Finally, a numerical example is presented. A desired deflection of a clamped-clamped beam is tracked by means of feed forward control, feed back control and a combination of the two.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.55-62
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• 2023

농업 및 축산업 분야에서 혁신과 변화가 빠르게 진행되고 있으며, 스마트 축사와 같은 새로운 기술의 도입이 이루어지고 다양한 센서의 활용으로 장비 제어가 가능한 데이터들이 수집되고 있다. 그러나 축사 운영에는 다양한 어려운 과제들이 존재하며, 이러한 문제들을 해결하기 위하여 가상센서 기술이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 축사에 사용되는 다양한 데이터 항목과 센서 데이터 유형을 정의하고 타 분야에서 가상센서를 활용한 사례를 연구하며 최종 스마트 축사를 위한 가상센서 시스템을 구현하고 설계하였다. 최종적으로 구현된 시스템에 대한 평가 및 성능 지표 분석을 위한 MBE와 EVRMSE를 활용하였으며, 가상센서를 활용하여 데이터 수집 및 관리를 진행한 결과 실물센서와의 데이터 값 차이가 뚜렷하지 않아 만족스러운 결과를 보였다. 스마트 축사에서 가상센서 시스템을 활용하면 축사 운영 및 가축 건강 상태 모니터링 등 다양한 부분에서 혁신과 효율성 향상을 기대할 수 있을 것으로 기대한다. 이 논문은 스마트 축사 분야에서 가상 센서 기술을 활용하여 데이터 수집 및 관리의 혁신적인 방법을 제안하고, 그 성능을 검증하는데 있어서 중요한 결과를 도출한 연구이며, 향후 연구과제로 가상 센서를 활용한 디지털 축사의 연결 등을 탐색하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.894-899
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• 2008

Measured sensor datum from a quadruped robotics is commonly used for recognizing physical environment information which controls the posture of robotics. We can advance the ambulation with this sensed information and need to synthesize various sensors for obtaining accurate data, but most of these sensors are expensive and require excessive load for the operation. Those defects can be serious problem when it comes to the prototype's practicality and mass production, and maintenance of the system. This paper suggests virtual sensor technology for avoiding previous defects and presents ways to apply a theory to a walking robotics through virtual sensor information which is trained with several kinds of actual sensor information from the prototype system; the general algorithm is initially based on the neural network theory of back propagation. In specific, we verified a possibility of replacing the virtual sensor with the actual one through a reaction force measurement experiment.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권4호
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• pp.876-892
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• 2017

A virtual reality is a virtual space constructed by a computer that provides users the opportunity to indirectly experience a situation they have not experienced in real life through the realization of information for virtual environments. Various studies have been conducted to realize virtual reality, in which the user interface is a major factor in maximizing the sense of immersion and usability. However, most existing methods have disadvantages, such as costliness or being limited to the physical activity of the user due to the use of special devices attached to the user's body. This paper proposes a new type of interface that enables the user to apply their intentions and actions to the virtual space directly without special devices, and test content is introduced using the new system. Users can interact with the virtual space by throwing an object in the space; to do this, moving object detectors are produced using infrared sensors. In addition, the users can control the virtual space with their own postures. The method can heighten interest and concentration, increasing the sense of reality and immersion and maximizing user's physical experiences.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권2호
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• pp.109-119
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• 2015

The interaction between wireless sensors such as Internet of Things (IoT) and Cloud is a new paradigm of communication virtualization to overcome resource and efficiency restriction. Cloud computing provides unlimited platform, resources, services and also covers almost every area of computing. On the other hand, Wireless Sensor Networks (WSN) has gained attention for their potential supports and attractive solutions such as IoT, environment monitoring, healthcare, military, critical infrastructure monitoring, home and industrial automation, transportation, business, etc. Besides, our virtual groups and social networks are in main role of information sharing. However, this sensor network lacks resource, storage capacity and computational power along with extensibility, fault-tolerance, reliability and openness. These data are not available to community groups or cloud environment for general purpose research or utilization yet. If we reduce the gap between real and virtual world by adding this WSN driven data to cloud environment and virtual communities, then it can gain a remarkable attention from all over, along with giving us the benefit in various sectors. We have proposed a Pub/Sub-based sensor virtualization framework Cloud environment. This integration provides resource, service, and storage with sensor driven data to the community. We have virtualized physical sensors as virtual sensors on cloud computing, while this middleware and virtual sensors are provisioned automatically to end users whenever they required. Our architecture provides service to end users without being concerned about its implementation details. Furthermore, we have proposed an efficient content-based event matching algorithm to analyze subscriptions and to publish proper contents in a cost-effective manner. We have evaluated our algorithm which shows better performance while comparing to that of previously proposed algorithms.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.247-255
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• 2023

메타버스 내의 가상현실 공간 형성을 위해서는 정확한 트래킹 센서와 구현이 필요하다. 대부분 국가 기관 및 기업들은 바이브와 같은 자체 트래킹 센서와 베이스 스테이션을 사용하여 트래킹을 수행한다. 바이브 방식은 공간적 제약, 주변에 장애물이나 구조물이 있을 경우 트래킹에 문제가 발생할 수 있고, 공간 내에서 수용 가능한 인원도 제한된다. 본 논문에서는 공간 가상현실 메타버스를 자유롭게 트래킹 할 수 있도록 IR센서 트래킹 시스템을 이용하여 메타버스를 구성하고, 필요에 따라 바닥과 천장에 IR센서를 추가 배치하여 메타버스 공간을 유연하게 구성하여 컨텐츠를 실험하였다. 실험한 결과 바이브 방식에 비해 IR-트래킹 시스템 방식이 바이브 방식보다 약 12% 정도 추적 안정성이 높았다. 또한 바닥추적 센서를 더 추가면 추적 안정성이 더 높아 안정적으로 가상공간을 표현할 수 있다.