Caffe를 이용한 얼굴 인식 파이프라인 모델 구현

박진환 ( Jin-hwan Park ) , 김창복 ( Chang-bok Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제5호, 430~437페이지(총8페이지)

제안 모델은 얼굴 검출과 랜드마크 및 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 인공신경망으로 학습을 통해 얼굴 예측률과 인식률을 향상하는 모델을 구현하였다. 제안 모델은 특정 인물의 얼굴 영상에서 랜드마킹을 한 후, 기존에 학습된 Caffe 모델을 이용하여 얼굴검출과 임베딩 벡터 128D를 추출하였다. 학습은 기계학습 알고리즘인 SVM (support vector machine)과 DNN (deep neural network)을 구축하여 학습하였다. 얼굴인식은 학습된 모델을 이용하여 학습된 인물 중 다른 얼굴 영상으로 테스트하였다. 실험 결과, SVM보다는 DNN으로 학습한 결과가 우수한 예측률과 인식률을 보였다. DNN의 중간층을 증가하게 되면 예측률은 높아지나 인식률이 감소하는 현상이 발생하였다. 이것은 인식하고자 하는 대상이 적음으로써 발생하는 과적합으로...

TAG Face detection, Face alignment, Embedding vector, Face recognition, Caffe

QuTFTP: UDP 기반의 빠른 파일전송

김병국 ( Byoung-kug Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제5호, 438~443페이지(총6페이지)

이더넷을 기반으로 한 네트워크에서 노드 간 파일전송을 위해 대표적으로 사용되는 프로토콜로 TCP/IP 기반의 FTP (filetransfer protocol)와 UDP/IP 기반의 TFTP (trivial file transfer protocol)가 있다. 단순 기능을 수행하는 펌웨어 수준의 소프트웨어를 탑재한 내장형 시스템의 경우 자원(프로세서의 성능 및 메모리 용량 등)의 한계로 인해 네트워크 스택의 경우 IP와 UDP의 조합으로 구축한 경우가 많다. 따라서 이를 기반으로 한 TFTP가 많이 선호되고 있다. 예를 들어 환경감지용 센서 또는 부트로더, 그 외 데스크톱 PC의 PXE (preboot execution environment) 부팅 기능 등에 널리 사용되고 있다. TFTP는 파일전송을 ...

TAG QuTFTP, FTP, TFTP, File transfer protocol, Trivial file transfer protocol

압전벤더를 이용한 소형 다족 로봇 구동원

박종만 ( Jong-man Park ) , 김영현 ( Young-hyun Kim ) , 정원찬 ( Won-chan Jeong ) , 류정민 ( Jeong-min Ryu )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제5호, 444~449페이지(총6페이지)

본 연구에서는 구조가 간단하고 소형화 제작이 용이한 소형보행 로봇용 구동원을 제안한다. 두 개의 직교방향 모멘트를 핀조인트 구조의 다리에서 회전벡터로 변환하여 이동표면에 타원궤적이 발생하도록 설계하였고, 다른 구동원 대비 효율성과 에너지밀도가 높은 압전 세라믹을 활용하여 압전벤더 액츄에어터를 제작하였다. 또한 사용된 압전 벤더 액츄에이터는 유한요소해석을 통한 자체 무게대비 최대의 출력을 낼 수 있도록 재질 및 형상을 최적화하였다. 두 개의 다리로 구성된 단위 액츄에이터는 모듈화 되어 여러 개의 액츄에이터로 결합이 가능하고 매운 빠른 속도로 이동 및 거친 지형에서도 운용이 가능하다. 실험결과로 T자형 로봇 액츄에이터의 다양한 속도 (2 mm/sec.에서 266 mm/sec까지)와 운송능력(최대 10 g에서 50 mm/s까지)을 확인 하였다.

TAG Actuator, Myriapod, Multi-legged robot drive, Piezoelectirc benders, Walking robot

군용 무인 이동체 배선장치 커넥터에서 트위스트 케이블 핀 배치 최적화 방안

은희현 ( Hee-hyun Eun ) , 노동규 ( Dong-gyu Roh ) , 곽규민 ( Gyu-min Kwak ) , 김재승 ( Jae-seung Kim ) , 이철 ( Chul Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 245~250페이지(총6페이지)

현재 국내에서 개발 중인 군용 무인 이동체들은 다양한 임무를 수행하기 위하여 탑재 장치들이 많아지고 있으며 이 탑재 장치간 인터페이스 케이블도 증가되고 있다. 또한 협소한 무인 이동체 내부 공간 문제로 탑재 장치들은 소형화, 집적화가 요구되고 있다. 상기 두 가지 이유로 커넥터도 소형 커넥터를 선정해야 하며, 이는 핀 간 거리가 가까워져 이로 인해 노이즈에 취약하게 된다. 본 논문에서는 케이블 트위스트가 풀리는 커넥터 핀에서 노이즈 원 종류에 따라 생성되는 자기장이 주변 핀에 얼마만큼의 영향을 미치는지 분석하여 최적 핀 배치 설계의 가이드를 제시하였다. 첫째, 핀과 핀 사이에 누화 보다 자기장에 의한 영향이 크다. 둘째, +, - 노이즈원과 1칸 근접 시 +, - 사이 양옆의 자기장 분포가 강하다. 셋째, +,- 노이즈원과 2칸 근접 시 노이즈원과 원 ...

TAG Military connector, Military unmanned vehicle, Twist cable, Missile cable

무인항공기 점검을 위한 비행체점검장비 설계 및 구현

권상은 ( Sang-eun Kwon )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 251~260페이지(총10페이지)

무인항공기는 일반항공기와 달리 비행 중에는 원격 점검만 가능한 한계가 있기에 비행 전, 후 점검을 통한 비행체의 고신뢰성을 유지하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 무인항공기 점검을 위한 비행체점검장비의 하드웨어 및 소프트웨어 요구사항을 도출하고 도출된 요구사항을 만족할 수 있도록 설계하였다. 이 설계를 바탕으로 실제 점검 시나리오에 맞춰 비행체점검장비를 구현하였다. 구현한 비행체점검장비는 총 3단계에 걸친 기능검증을 통해 비행 전ㆍ후, 시동 전ㆍ후와 같은 다양한 상황에서 자동점검 또는 운용자가 필요한 부분만 선택하여 수동점검을 할 수 있어 비행체 점검에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있다는 장점을 가진다. 또한 본 연구의 내용은 다른 무인항공기를 위한 비행체점검장비 설계 및 구현에도 많은 참고와 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

TAG Air vehicle test equipment, AVTE, UAV test, Hardware design, Software design, High reliability

항공기 장착물에 탑재되는 KW급 전력변환장치의 방열설계

최석민 ( Seok-min Choi ) , 김형재 ( Hyung-jae Kim ) , 정재원 ( Jae-won Jung ) , 이철 ( Chul Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 261~266페이지(총6페이지)

항공기 장착물에 KW급 전력변환장치가 탑재되는 경우, 전력 변환 시 발생하는 대량의 발열에 대한 방열설계가 고려되어야 한다. 적절한 방열을 하지 못하는 경우, 장비 오작동 및 화재의 우려가 발생하며 이는 항공기 운항에 있어 치명적인 요인이 될 수 있다. 본 논문은 항공기 장착물에 탑재되는 KW급 전력변환장치의 방열설계에 관하여 기술하였다. 전산해석을 통한 설계 및 제작 후 시험을 수행하였으며, 고전력 변환에 따른 발열부품의 급격한 발열 현상을 확인하여 해석 모델을 보정하였다. 모델 보정 후 방열구조가 개선된 형상으로 설계를 개선하였으며, 미 군사규격인 MIL-STD-810G 의 고온동작 시험을 수행하여 개선된 형상의 타당성을 검증하였다.

TAG Aircraft store, Power control unit, Heat dissipation design, MIL-STD-810G, High temperature test

선박의 진단 및 정비를 위해 사용되는 무선 센서 간 효율적인 시간동기 알고리즘 제안

김병국 ( Byoung-kug Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 267~272페이지(총6페이지)

선박의 상태를 공간 제약 없이 광범위하게 측정하고 이를 정밀히 분석하기 위한 수단들 중 하나로 무선 네트워크의 활용이 하나의 방법이 될 수 있다. 여러 개의 센서들을 적절한 곳에 배치하고 이들 간 네트워크가 자동으로 구성이 되고나면 선박의 상태를 한 장소에서 모니터링 할 수 있다. 아울러 배치된 모든 센서들이 동일한 시각정보를 갖는다면, 이들로부터 감지된 동일한 이벤트에 대하여 위치 또는 이동방향 등도 알아낼 수 있다. 따라서 동기화된 센서들의 활용은 메타정보의 생산을 위한 중요한 요소가 될 수 있다. 이 논문은 선박에서의 효율적 활용을 위한 센서 간 시각동기 알고리즘을 제안한다.

TAG WSN, Wireless sensor, Network, Time synchronization, Ship diagnosis and maintenance

KASS 기준국 사이트 구축

조성룡 ( Sunglyong Cho ) , 장현진 ( Hyunjin Jang ) , 정환호 ( Hwanho Jeong ) , 이병석 ( Byungseok Lee ) , 남기욱 ( Giwook Nam )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 273~279페이지(총7페이지)

한국형 SBAS (KASS)에서 기준국 사이트는 GPS/GEO 신호를 수집하고 감시하는 중요한 인프라 시설이다. SBAS 기준국은 상시 관측소보다 요구사항이 명확하고, 운영 단계에서 지속적인 유지보수가 필요하다. KASS 기준국 사이트 구축은 사이트 조사, 사이트 공사, 안테나 측지측량, 장비 설치 및 운영을 위한 준비가 필요하다. 사이트 조사는 사이트 가용 여부 및 시스템 성능 예측을 위한 단계이다. 기준국 사이트, 장비실 및 부대시설은 운영 기관이 사이트 요구 사항을 만족하도록 제공해야 한다. 기준국 안테나의 위치는 매우 중요한 정보로 측지측량을 통하여 정확도를 확보해야 한다. 정확한 위치의 안테나에서 측정된 측정치는 중앙처리국에 제공된다. 기준국의 정확한 위치는 향후 지속적인 위치 확인 및 업데이트를 수행해야한다. 기준국 사이트...

TAG SBAS, KASS, KRS site, Development, Operation

전동기의 구동 및 전기 제동력 제어 방법

곽연근 ( Yeon-geun Kwag )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 280~284페이지(총5페이지)

현재 공기제동의 문제점을 보완하기 위한 유지보수와 환경문제, 효율성, 경제성 등을 개선하기 위하여 정지에서 고속영역까지의 전 영역에서 전기 브레이크의 모든 주행 범위와 관련된 제동력을 제시하였다. 결과적으로 는 제동력의 효율과 첨단 기술은 에너지 활용을 확장 시켰으며, 본 논문을 통하여 모든 주행 범위에서의 소음이 저감되며, 유지 보수 비용의 절감 효과가 있었다. 트랙션 모터는 인버터의 최대 전압을 제어하는 고속 운전 특성 구동을 위해 트랙션 모터의 가변 속도와 트랙션 모터의 단자 전압을 가져 와야 한다. 따라서 시뮬레이션을 통한 구동 및 브레이크 변경에 대해 연구하였다.

TAG Motor drive, Motor control, Electric braking, Inverter, Power loss

텔레메트리 시스템을 위한 PLL 기반의 시각동기 알고리즘

김건희 ( Geon-hee Kim ) , 진미현 ( Mi-hyun Jin ) , 김복기 ( Bok-ki Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제4호, 285~290페이지(총6페이지)

본 논문에서는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 PLL 기반의 시각동기 알고리즘을 제시하고 FPGA 로직을 구현하였다. 텔레메트리 시스템에서 대형 비행체의 경우 각각의 분산 획득 장치들을 통해 상태정보를 계측하여 실시간으로 비행 상태를 분석해야하므로 정밀도 향상을 위한 장치 및 시스템 간의 시각 동기의 중요성이 커지고 있다. 이 때문에 시각동기 기법으로 타 시각동기 방법보다 복잡도가 적고, 동기를 위한 추가적인 메시지 전송을 최소화하여 데이터 처리에 적은 시간이 소요되는 PLL 기반의 시각동기 알고리즘을 제안하였다. 타당성을 확인하기 위해 python 시뮬레이션을 수행하였으며 최종적으로 FPGA 내에 VHDL 로직을 구현하여 시각 동기 성능을 확인하였다.

TAG Telemetry system, Phase locked loop, Time synchronization, Python, Field programmable gate array

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