박막 산화티타늄과 Sr₄Al₁₄O₂₅ 축광체를 조합한 복합소재의 벤젠가스에 대한 광촉매 반응

김승우,김정식,Kim, Seung-Woo,Kim, Jung-Sik 한국세라믹학회 2013 한국세라믹학회지 Vol.50 No.1

Phosphorescent materials coated with titanium dioxide were fabricated and photocatalytic reactions between these materials and VOCs gases were examined. A thin film (approx. 100 nm) of nanosized $TiO_2$ was deposited on the $Sr_4Al_{14}O_{25}$ : $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$, $Ag^+$ phosphor using low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD). The characteristics of the photocatalytic reaction were examined in terms of the decomposition of benzene gas using a gas chromatography (GC) system under ultraviolet (${\lambda}$ = 365 nm) and visible light (${\lambda}$ > 420 nm) irradiation. $TiO_2$-coated $Sr_4Al_{14}O_{25}$ : $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$, $Ag^+$ phosphor showed different photocatalytic behavior compared with pure $TiO_2$. $TiO_2$-coated phosphorescent materials showed a much faster photocatalytic decomposition of benzene gas under visible irradiation compared to the pure $TiO_2$ for which the result was practically negligible. This suggests that the extension of the absorption wavelength to visible light occurred through energy band bending by a heterojunction at the interface of the $Sr_4Al_{14}O_{25}-TiO_2$ composite. Also, the $Sr_4Al_{14}O_{25}-TiO_2$ composite showed the photocatalytic decomposition of benzene in darkness due to the photon light emitted from the $Sr_4Al_{14}O_{25}$ phosphors.

안정된 고유 어드미턴스 제어방식을 이용한 강인한 힘 제어기의 구현

김승우,Kim, Seung-Woo 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.39 No.6

로봇 제어에서 로봇 핸드가 환경과 접촉하는 상황에서는 위치제어와 힘 제어를 동시에 필요로 한다. 그것을 구현하는 알고리즘 즉, 순응성 제어, 힘 제어, 하이브리드 힘/위치 제어, 임피던스 제어 등의 많은 제어기들이 발표되어 왔으나, 위치/힘 제어가 통합구조로 구성되어 있는 임피던스 제어기가 최근에 많은 연구들을 통하여 가장 효율적인 알고리즘으로 증명되고 있다. 고유 어드미턴스 제어기는 임피던스 제어기가 단순 변형된 것으로 속도 보상기와 힘 보상기로 구성되어 있으며, 로봇 핸드의 속도와 힘제어를 통합 구조로 수행한다. 어드미턴스 제어 방식은 이미 발표된 여러 논문에서 제어구조상의 장점이 확인된 바 있다. 본 논문에서는 고유 어드미턴스 제어기의 게인 파라미터 값을 시스템의 안정성을 확보하면서 결정하는 게인 튜닝 알고리즘을 설계하고, 그것을 실험용으로 제작한 1축 로봇 시스템에 적용하여 임의의 강성을 갖는 환경과의 접촉시에 발생 할 수 있는, 환경의 반작용 힘에 대해서 제어모터가 성공적으로 상호 작용하는 제어성을 실험한다. 또한, 1축 로봇 시스템에 쿨롱 마찰력을 가하여 로봇제어에 방해요소가 되는 외란의 영향에도 불구하고 고유 어드미턴스 제어기가 강인하게 대처함으로서 제어모터가 원하는 위치나 속도로 제어되는 것을 실험결과를 통하여 확인한다. An NAC(Natural Admittance Control) system design is presented for interaction controller that achieves high-performance and guarantees stability. The NAC can be classified as a particular flavor of impedance control similar to control schemes that have velocity compensator and force compensator. The NAC significantly improves the response characteristics when Coulomb friction is presented in One-link Robot System and guarantees stability when robot contacts with environment. Pragmatic rules for NAC synthesis are derived. It shows method to choose a target impedance for realizable force compensator. Important parameters are found experimentally. It is demonstrated, by the experimental result, that NAC algorithm is successful in rejecting Coulomb friction through velocity compensator and guarantees stability through force compensator. We implement an experimental set-up consisting of environment-generated one-link robot system and DSP system for controller development. We apply the natural admittance controller to the One-link robot system, and show the good performance on desired force control in case of contacting with arbitrary environment.

스마트치안에서의 자율주행차 및 드론을 활용한 여성 범죄 예방 연구

김승우,정유진,Kim, Seung-woo,Jung, Yu-jin 한국정보통신학회 2018 한국정보통신학회논문지 Vol.22 No.10

'SMART 치안'이란 범죄통계 등 치안 관련 데이터베이스를 '전략적 관리', '분석과 연구', '과학기술'을 반영하여 수집 분석하고 활용함으로써 한정된 경찰력을 선택과 집중에 따라 운영하는 치안 활동을 의미한다. 최근 여성 1인 가구 증가에 따른 대검찰청의 '범죄분석'을 기준으로 성범죄 건수는 두 배 이상 증가하였다. 이러한 흐름 속에서 지역별 특성에 적합한 '여성안심특별시 3.0'의 성범죄 예방 프로그램을 구축하기 시작했다. 그러나 여성들에게 홍보 및 이용 실적이 저조하고, 실질적 효과성이 나타나기 위한 정책으로는 부족하였다. 앞으로 미래 경찰이 수행해야 할 시스템으로 ICT에 접목하여 자율주행차 또는 드론으로 경호를 하며, 안전하게 귀가를 담당 할 수 있는 범죄예방 시스템을 제안하였다. 이 시스템에 적용하기 위한 좁은 골목, 전깃줄 등 주변 환경이 자율주행자동차 및 드론을 운영하기에 어려운 점이 많으나, 인공지능 기술을 적용시 충분히 극복하여 운영할 수 있으리라 생각된다. 'SMART Police' means collecting, analyzing and utilizing the police database such as crime statistics, reflecting 'strategic management', 'analysis and research', 'science technology' do. In recent years, the number of sex offenses has more than doubled based on the 'crime analysis' of the Supreme Prosecutors' In this trend, we started to build a sex crime prevention program for women 's relief special 3.0 which is suitable for regional characteristics. However, it was not enough for the women to have low publicity and utilization results, and to show the practical effect. In the future, we propose a crime prevention system which can safely take home safeguarding with autonomous driving car or drone by applying ICT to the future police system. Although it is difficult to operate autonomous vehicles and drones in the surrounding environment such as narrow alleys and power lines for application to this system, it is thought that the artificial intelligence technology can be sufficiently overcome to operate.

고단차 불연속 형상의 3차원 측정을 위한 이중파장 위상천이 영사식 무아레

김승우,오정택,정문식,최이배,Kim, Seung-Woo,Oh, Jung-Taek,Jung, Moon-Sik,Choi, Yi-Bae 대한기계학회 1999 大韓機械學會論文集A Vol.23 No.7

[$Moir\acute{e}$] technique is now being extensively investigated as a fast non-contact means of three-dimensional profile measurement especially for reverse engineering. One problem with $moir\acute{e}$ technique is so called $2\pi$-ambiguity problem that limits the maximum step height difference between two neighboring sampling points to be less than half the equivalent wavelength of $moir\acute{e}$ fringes. In this investigation, a new two-wavelength scheme of projection $moir\acute{e}$ topography is proposed and tested to cope with the $2\pi$-ambiguity problem. Experimental results are discussed to assess the new method in measuring large objects with high step discontinuities.

무인정찰 탱크로봇에 대한 해킹 공격 및 취약점 분석에 관한 연구

김승우,박대우,Kim, Seung-woo,Park, Dea-woo 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.9

드론봇 전투체계는 4차산업혁명에서 미래 전장의 대표적인 모델이다. 드론봇에서 무인정찰 탱크로봇은 인간보다 더 높은 전투력으로 인명 피해를 최소화하며 비용을 절감할 수 있다. 그러나 전장 환경은 장애물, 적 상황 등 매우 복잡하므로 탱크로봇을 조종사가 제어 할 필요도 있다. 탱크로봇은 ICT 신기술의 로봇으로서 해킹 공격이 가능하며, 제어에 이상이 생기면 조종 및 통제에 위협을 줄 수 있다. 탱크로봇과 컨트롤러의 통신구간에 블루투스 Sniffing 공격을 하여, 블루투스에 대한 취약점을 소개하고, 보안대책으로 MAC주소 노출예방과 통신 구간 암호화를 이용한 대책을 제안하였다. 본 논문은 미래 군 작전에 운용될 탱크로봇에 대한 취약점을 최초로 제시하였으며, 국방 드론봇 부대에 활용될 수 있는 기초자료가 될 것이다. The dronebot combat system is a representative model of the future battlefield in the 4th industrial revolution. In dronebot, unmanned reconnaissance tankrobot can minimize human damage and reduce cost with higher combat power than humans. However, since the battlefield environment is very complex such as obstacles and enemy situations, it is also necessary for the pilot to control the tankrobot. Tankrobot are robots with new ICT technology, capable of hacking attacks, and if there is an abnormality in control, it can pose a threat to manipulation and control. A Bluetooth sniffing attack was performed on the communication section of the tankrobot and the controller to introduce a vulnerability to Bluetooth, and a countermeasure using MAC address exposure prevention and communication section encryption was proposed as a security measure. This paper first presented the vulnerability of tankrobot to be operated in future military operations, and will be the basic data that can be used for defense dronebot units.

함정용 탐색레이더 안테나의 구동 토크 분석 및 감쇄에 대한 연구

김승우,양윤석,Kim, Seung-Woo,Yang, Yun-Suk 한국군사과학기술학회 2009 한국군사과학기술학회지 Vol.12 No.3

Surveillance Radar System for naval vessels is a primary core sensor for command and fire control, and provides CFCS(Command and Fire Control System) information for 3-D surveillance and fire control. It's composed of Antenna, Transmitter/Receiver, Signal Processor, and Air drier, which are installed on and under deck. They should be designed and produced in order to endure at any operating circumstances. This paper analyzes load of a driving part for driving the antenna considering factors under external operating circumstances, and proposes a condition of load for maintaining fixed RPM through analyzing internal load of the driving part, and how to reduce the load to meet the condition. This paper is verified through experimental studies.

PID 적응 제어기를 이용한 컴플라이언스 로보트에 대한 연구

김승우,강문식,고재원,박민용,이상배,Kim, Seung-Woo,Kang, Moon-Sik,Koh, Jae-Won,Park, Mign-Yong,Lee, Sang-Bae 대한전자공학회 1990 전자공학회논문지 Vol. No.

본 논문에서는 PID 적응 제어기를 이용한 컴플라이언스 로보트 제어알고리듬을 제안하였다. 조립작업, 표면가공 등과 같이 환경과 접촉해야 하는 작업을 수행할 때 컴플라이언스 로보트이 적합하며, 제어방식으로는 하이브리드 로보트 제어 방식을 사용한다. 하이브리드 제어방식은 힘과 위치를 함께 제어하는 방식으로 두개의 독립적인 궤한 폐 루프를 형성한다. 환경과의 접촉으로 인하여 컴플라이언스 로보트 역학에 독립적인 PID 적응 제어기를 컴플라이언스 로보트에 적용했다. 2축 로보트의 평면 가공 작업의 시뮬레이션을 통하여 제안된 컴플라이언스 제어 알고리듬을 분석, 확인했다. In this paper, a compliance robot control algorithm using a PID adaptive controller is proposed. The compliance robot is suitable for the tasks in contact with environment, such as assembly operation or surface processing. A hybrid robot control method can control force and position simultaneously and two independant feedback closed loops are formed in this method. Because the compliance robot is operated in contact with environment, it is very difficult to obtain linear model of dynamics for this robot. In order to overcome this difficulty, a PID adaptive controller independant of robot dynamics is applied to the compliance robot. The proposed control algorithm for the compliance robot was analyzed and conformed by simulating the surface processing task by a two-joint robot.

기동표적 추적을 위한 상호작용다수모델 추적필터에 관한 연구

김승우,Kim, Seung-Woo 한국전기전자학회 2007 전기전자학회논문지 Vol.11 No.4

Fire Control System(FCS) errors can be classified as hardware errors and software errors, and one of the software errors is from target tracking filter which estimates target's location, velocity, acceleration, and so on. It affects function of ballistic calculation equipment significantly. For gun to form predicted hitting point accurately and enhance hitting rate, we need status information of target's future location. Target tracking filter algorithms consist of Single Singer Model, Fixed Gain filter algorithm, IMM, PBIMM and so on. This paper will design IMM tracking filer, which is going to be! applied to domestic warship. Target tracking filter using CV model, Song model and CRT model for IMM tracking filter is made, and tracking ability is analyzed through Monte-Carlo simulation. 함포의 사격통제장치 성능은 크게 하드웨어(H/W)적인 오차와 소프트웨어(S/W)적인 오차로 구분할 수 있으며, 이중 S/W 오차에 해당하는 표적의 위치, 속도, 가속도 등을 추정하는 추적필터 오차는 탄도계산장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 함포의 정확한 예상탄착점 형성과 사격시 명중률 향상을 위하여 정확한 미래위치의 표적 상태정보가 필요하다. 표적 추적필터 알고리즘은 Single Singer Model, Fixed Gain 필터 알고리즘, IMM, PBIMM등이 있다. 본 논문에서는 최근 국내 함정에 적용예정인 IMM 추적필터를 설계하였다. IMM 추적필터를 위해 CV모델, Song 모델, CTR모델을 사용하여 동역학 모델을 만들었으며, 추적성능을 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 해석해 보았다.

5축 매니퓰레이터를 이용한 쾌속 임의형상제작시스템의 구현에 관한 연구

김승우,정용래,Kim Seung-Woo,Jung Yong-Rae 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.1

본 연구에서는 다양한 재료의 시트(Sheet)를 각각 절단하여 적층하는 방법으로 기존 적층조형법과는 다른 쾌속 임의형상제작 시스템인 CAFL/sup VM/(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material)을 제안한다. 이러한 조형 방법은 가공 속도를 빠르게 하며 복잡한 후처리 과정을윽 대폭 줄일 수 있고, 여러 가지 재료가 사용 가능한 장점을 지니고 있다. 이러한 목적으로 개발된 2자유도의 X-Y테이블 형태의 CAFL/sup VM/은 레이저빔으로 시트(Sheet)를 절단, 적층하여 조형물을 완성하는 새로운 고속적층 시스템으로 가능성을 검증하였다. 하지만 2자유도 시스템은 X-Y 평면을 이동하는 작업공간에 수직으로 레이저 가공이 이루어지는 방법으로, 조형된 사물의 표면에 계단 형상이 나타나는 표면정밀도상의 문제점을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하고자 2자유도에 3자유도를 추가한 5자유도 시스템을 제안하여 레이저의 경사절단이 가능하게 함으로서 조형된 사물의 표면 정밀도를 높이고, 일정한 패턴의 모양을 갖는 조형물 가공의 경우 여러 시트(Sheet)가 적층되는 부분을 한번에 가공할 수 있도록 하여 보다 빠르고 정밀한 5자유도 매니퓰레이터 CAFL/sup VM/ 시스템을 설계한다. 즉, 정속경로제어와 경사각절단제어를 구현하고 그 외에 수반된 자동화 CAFL/sup VM/ 시스템을 구현하는 것이 본 논문의 목적이다. Several Solid Freeform Fabrication Systems(SFFS) are commercialized in a few companies for rapid prototyping. However, they have many technical problems including the limitation of applicable materials. A new method of agile prototyping is required for the recent manufacturing environments of multi-item and small quantity production. The objectives of this paper include the development of a novel method of SFFS, the CAFL/sup VM/(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material), and the manufacture of the various material samples for the certification of the proposed system and the creation of new application areas. For these objectives, the technologies for a highly accurate robot path control, the optimization of support structure, CAD modeling, adaptive slicing was implemented. However, there is an important problem with the conventional 2D lamination method. That is the inaccuracy of 3D model surface, which is caused by the stair-type surface generated in virtue of vertical 2D cutting. In this paper, We design the new control algorithm that guarantees the constant speed, precise positioning and tangential cutting on the 5DOF SFFS. We develop the tangential cutting algorithm to be controlled with constant speed and successfully implemented in the 5DOF CAFL/sup VM/ system developed in this paper. Finally, this paper confirms its high-performance through the experimental results from the application into CAFL/sup VM/ system.

차량과 스마트키 RF통신에 대한 해킹 공격 및 취약점에 대한 연구

김승우,박대우,Kim, Seung-woo,Park, Dea-woo 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.8

ICT 신기술의 발달과 함께, 차량용 스마트키도 ICT 기술이 적용된 단말기이다. 따라서 차량과 스마트키가 RF통신을 할 때, 사이버 해킹공격이 가능하다. 스마트키에 대한 사이버 공격으로 차량 탈취 및 차량 통제권의 위협을 가져다줄 수 있다. 따라서 자율주행차량용 스마트키에 대한 해킹 공격 및 취약점에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 차량과 스마트키에 대한 RF 통신에 대한 사이버공격 사례를 분석한다. 그리고 스마트키에 대한 실제 RF 사이버공격을 시행하고, 동일 주파수대역의 전파 복제에 대한 취약점을 찾는다. 본 논문에서는 차량과 스마트키의 RF통신의 취약점을 분석하고, 사이버보안 대응방안을 제안한다. 향후 자율주행차량의 대중화로 사이버 공격 및 보안성 강화 방안은 인간 및 차량의 안전을 지킬 수 있는 기초자료가 될 것이다. With the development of new ICT technology, smart keys for vehicles are terminals with ICT technology. Therefore, when the vehicle and the smart key communicate with RF, a cyber hacking attack is possible. Cyber-attacks on smart keys can pose a threat to vehicle theft and vehicle control. Therefore, it is necessary to study hacking attacks and vulnerabilities of smart keys for autonomous vehicles. In this paper, we analyze the cyber attack case of RF communication for vehicles and smart keys. In addition, a real RF cyber attack on the smart key is performed, and the vulnerability of radio wave replication in the same frequency band is found. In this paper, we analyze the vulnerability of RF communication between vehicles and smart keys, and propose a countermeasure against cyber security. In the future, plans to strengthen cyber attacks and security through the popularization of autonomous vehicles will become basic data to protect human and vehicle safety.