상황인지 워크플로우와 서비스 지향 미들웨어를 이용한URC 로봇 소프트웨어 아키텍처

곽동규,최종선,최재영,유재우 한국로봇학회 2010 로봇학회 논문지 Vol.5 No.3

A URC, which is a Ubiquitous Robot Companion, provides services to users in ubiquitous computing environments and has advantage of simplifying robot's hardware and software by distributing the complicated functionality of robots to other system. In this paper, we propose SOWL, which is a software architecture for URC robots and a mixed word of SOMAR and CAWL. SOWL keeps the advantages of URC and it also has the loosely-coupled characteristics. Moreover it makes it easy to develop of URC robot software. The proposed architecture is composed of 4 layers: device software, robot software, robot application, and end user layer. Developers of the each layer is able to build software suitable for their requirements by combining software modules in the lower layer. SOWL consists of SOMAR and CAWL engine. SOMAR, which is a middleware for the execution of device software and robot software, is based on service-oriented architecture(SOA) for robot software. CAWL engine is a system to process CAWL which is a context-aware workflow language. SOWL is able to provide a layered architecture for the execution of a robot software. It also makes it possible for developers of the each layer to build module-based robot software.

Short-Term Walking Outcomes in Diabetic and Non-Diabetic Unilateral Transtibial Amputees

곽동규,허정용,문준성,장민철 대한당뇨병학회 2020 Diabetes and Metabolism Journal Vol.44 No.4

This study compared short-term walking outcomes in diabetic amputees after prosthesis fitting compared to that in non-diabetic amputees. We retrospectively investigated walking outcomes at 3 months after starting gait training with a prosthesis. Forty-four unilateral transtibial amputees with (n=18) and without diabetes (n=26) were included. At 3 months after gait training with a prosthesis, only 2/18 (11.1%) and 3/18 (16.7%) diabetic amputees were capable of independent outdoor and indoor walking without cane, respectively. However, 21/26 (80.8%) and 24/26 (92.3%) non-diabetic amputees were capable of independent outdoor and indoor walking without cane, respectively. With assistance of cane, most of non-diabetic amputees (n=24, 92.3%) were capable of walking in both outdoor and indoor but only seven (38.9%) and nine (50.0%) diabetic amputees were capable, respectively. Thus, short-term walking outcome were poor in transtibial amputee with diabetes compare to those without diabetes, and these results suggest intensive rehabilitation would be needed to them.

영상을 이용한 미세 드릴비트 측정에 관한 연구

곽동규,최한고,Kwak, Dong-gyu,Choi, Han-go 한국융합신호처리학회 2015 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.16 No.3

본 연구에서는 인쇄회로 기판(PCB)의 홀 가공에 사용되는 초소형 및 경량의 마이크로 드릴비트를 검사하기 위한 방법을 제안하고 있다. 고배율의 현미경을 통해 마이크로 드릴 비트의 영상을 획득한 후 드릴비트의 주요 지점들을 검출하는 영상처리 알고리즘을 개발하였고 주요지점을 근거로 하여 드릴비트의 다양한 요소들을 측정하였다. 또한, 드릴비트의 정상 및 비정상 상태를 자동으로 분별할 수 있는 윈도우 기반 검사 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 시스템의 상대적인 성능비교를 위해 시험영상들을 사용하여 기존 검사장비와 비교하였다. 실험결과에 의하면 제안된 시스템은 기존 검사기보다 성능을 조금 향상시켰으며 기존 시스템에서 발생된 오판단된 일부 에러를 정확하게 분류하였다. This study presents a method to test quite small-sized and light-weighted micro-drill bits which are used to make holes in printed circuit boards(PCB). After getting images of micro-drill bits through the high resolution microscope, we developed image processing algorithms to detect fiducial points, and then measured diverse factors of the drill-bit based on these points. We also developed the window-based inspection system to automatically discriminate normal and abnormal status. For the relative comparison of its performance, the system was compared with an existing inspection system using test images. Experimental results showed that the proposed system slightly improved performance, and also classified correctly some misjudged errors which were occurred in the existing system.

서비스 지향적인 구조를 이용한 URC 로봇 미들웨어

곽동규,최재영 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.39 No.5

URC는 다양한 환경에서 네트워크 시스템과 연계하여 인간과 상호작용하며 상황에 따라 주어진 환경에 맞는 적절한 역할을 수행하는 로봇 실행 환경이다. URC 로봇은 로봇 클라이언트의 구조를 단순화시키고 컴퓨팅 파워를 경량화시키기 위해서 분산 컴퓨팅 환경을 적용한다. 기존의 연구에서는 객체간의 통신을 지원하거나 분산 미들웨어를 사용하였다. 하지만 두 가지 방법 모두 API 수준에서 분산 컴퓨팅을 지원하므로 개발자가 분산 컴퓨팅을 위한 프로그램을 직접 작성해야 한다. 이는 개발자에게 분산 컴퓨팅에 대한 학습과 개발에 대한 부담을 증가시킨다. 본 논문은 로봇 소프트웨어를 위한 분산 컴퓨팅 미들웨어를 제안한다. 또한 이 미들웨어를 위한 개발환경으로 SOMAR를 개발하였다. SOMAR는 서비스 지향적인 방법으로 소프트웨어의 추상적인 결합을 표현할 수 있는 RSEL 문서를 지원한다. RSEL 문서로 작성된 서비스는 실행되는 계층에 따라 인터프리팅되거나 타겟 시스템의 프로그래밍 언어로 변환된다. RSEL 문서로 작성된 추상화된 서비스는 로봇 서버에서 인터프리팅되어 다른 응용에 웹 서비스의 형태로 제공되고, 로봇 클라이언트에서는 타겟 프로그래밍 언어로 변환되어 R-OSGi 프락시 클래스로 제공된다. RSEL 문서를 이용한 자동화된 분산 컴퓨팅 개발 환경은 개발자가 소프트웨어의 요구사항에만 집중할 수 있도록 한다. 이는 분산 컴퓨팅을 위한 소프트웨어의 복잡도를 제거하여 전체 소프트웨어의 복잡도를 낮추는 효과를 갖는다. The URC provides program execution environments for robots, in which robots are connected with a communication network, interacted with humans, and provide context-aware services. Especially URC robots are implemented on distributed computing environments, therefore client-side of the robot can be simplified and come to use less computing power. Other previous studies report that a program developer is required to develop programs by directly using the communication between objects or by using a distributed middleware to support communications. Both cases support communication by using communication APIs, which are not easy to use and/or learn for application program developers. In this paper, we present SOMAR, which is a middleware for developing robot software on in distributed computing environments. SOMAR supports RSEL document, which is to abstract robot software binding based on service-oriented approach. Services written by RSEL documents are interpreted on a target system or converted to the programming language of a target system according to the executing layer of the services. A robot server interprets the abstracted services and it provides them to other applications as a web service. A robot client converts the services to programming codes of a target system, when it serves as an R-OSGi proxy class. The automated distributed computing environment using RSEL allows the developer to focus on requirement of robot applications. Therefore, it is possible to decrease software complexity to develop applications in complicated distributed computing environments.

투자 자동화를 위한 어텐션 기반 융합 심층 순환강화학습

곽동규,최성윤,이기영,장우진 한국경영과학회 2021 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6

마크 업 문서의 대수적 분석에 의한 분할과 변환

곽동규,최종명,유재우 한국정보과학회 프로그래밍언어연구회 2003 프로그래밍언어논문지 Vol.17 No.3

관점지향 프로그래밍 기법을 이용한 BPEL 기능 추가를 위한 XAS4B 엔진 설계

곽동규,최재영,Kwak, Donggyu,Choi, Jaeyoung 한국전기전자학회 2013 전기전자학회논문지 Vol.17 No.4

워크플로우의 표준인 BPEL은 프로그래밍 언어에 대한 이해도가 낮은 도메인 전문가도 손쉽게 비즈니스 흐름을 작성할 수 있다. 하지만 특정 도메인에서는 BPEL 문법에 없는 새로운 기능이 요구된다. BPEL 엔진이 새로운 기능을 처리하기 위해서는 새로운 BPEL 엔진을 개발하거나 기존의 BPEL 엔진에 기능을 추가해야 하는데 이는 비용이 많이 필요하다. 본 논문에서는 XML 스키마를 확장하여 XAS4B 문서를 제안하고 관점지향 프로그래밍 기법을 이용하여 BPEL 엔진에 새로운 기능을 추가하는 방법을 보인다. 관점지향 프로그래밍 기법은 직조를 이용하여 핵심관심사의 수정없이 횡단관심사를 추가할 수 있다. 본 연구에서는 기존의 BPEL 엔진으로 B2J (BPEL to JAVA)를 사용하는데 이 엔진은 BPEL 문서를 JAVA 프로그램으로 변환하고 이를 실행한다. 본 시스템은 B2J 엔진이 생성한 JAVA 프로그램을 핵심관심사로 새로운 기능을 처리하는 프로그램을 횡단관심사로 두 프로그램을 직조하여 BPEL 흐름에 새로운 기능의 흐름을 추가한다. 제안하는 방법은 BPEL의 새로운 기능을 추상적으로 제공하여 한 번 개발된 새로운 기능을 도메인 전문가가 재사용하기 손쉽다. The BPEL is standard of workflow. A domain experts not familiar with programming languages and he can write workflow. But he need new function without BPEL. We must develop or modify a BPEL engine for new functions. This method is expensive. In this paper, We propose the XAS4B documents that extend the XML schema. And We describe method that can process new function in BPEL using Aspect-Oriented Programming. AOP can cross-cut concern adding to core concern using weaving without modification. We use an existing B2J (BPEL to JAVA) engine that is transfer a BPEL's document to a JAVA program and B2J execute a JAVA program. This system adding new functions to BPEL's flow using AOP. In this system, A JAVA program is core concern and a program of new function is cross-cut concern. And this system weave a JAVA program made in B2J and a program of new function. This method provide abstract grammar for new functions. And domain experts can easily write new function is a BPEL Document and reuse new function using abstract grammar.

문장 결합을 통한 소프트웨어 테스트 데이터 생성

곽동규,조용윤,김영철,유재우 한국정보과학회 프로그래밍언어연구회 2004 프로그래밍언어논문지 Vol.18 No.3

테스트 데이터 생성 단계는 소프트웨어 테스팅 과정에 있어 매우 중요하며 많은 노력을 요구한다[1]. 본 논문에서는 이나 C와 같은 절차적 프로그래밍 언어에 있어서 pascal 실행의 단위가 되는 문장들간의 결합구조 정보를 통해 테스트 데이터를 자동 생성하는 방법을 제안한다 이를 위해 본 논문에서는 프로그램의 문장을 집합으로 정의하고 집합의 원소간에 연산을 통해 프로그램 코드의 구조 정보를 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree)로 표현한다. 또한, 본 논문은 생성된 추상 구문 트리의 구조 정보에 따라 사용자가 입력한 실행 경로를 XML 파일로 표현하여 실행 경로에 영향을 주는 조건식을 추출하고 연산하기 위한 알고리즘을 제안한다. 따라서 제안하는 테스트 데이터 자동 생성 방법은 기존의 테스팅 적합성 기준을 판별하는 과정을 필요로 하지 않는다. 또한, 실행 경로 정보에 대한 XML 파일을 통해 조건식의 추출과 연산과정을 자동화 할 수 있는 가능성을 제시하여 소프트웨어 테스트 데이터 생성에 관련된 자동화 도구 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

지능형 네트워크 로봇을 위한 서비스 지향적인 로봇 클라이언트 미들웨어 설계와 구현

곽동규,최재영,Kwak, Dong-Gyu,Choi, Jae-Young 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지 A Vol.19 No.1

지능형 네트워크 로봇은 다양한 환경에서 네트워크 시스템과 연계하여 인간과 상호작용을 하며, 상황에 따라 주어진 역할을 수행한다. 유비쿼터스 환경에서 동작하는 네트워크 기반의 URC 로봇은 분산 컴퓨팅 환경에서 클라이언트 로봇의 기능을 서버로 분산시킴으로써 클라이언트 로봇을 경량화하는 장점을 갖는다. URC 로봇 환경 중에서 SOMAR는 서버-클라이언트 환경에서 서비스 지향기법으로 로봇 소프트웨어를 개발하기 위해 제안되었다. 본 논문에서는 URC 로봇 환경에서 사용 가능한 SOMAR 로봇 클라이언트를 소개하고 그 구현을 보인다. SOMAR 로봇 클라이언트는 디바이스 서비스 계층과 로봇 서비스 계층을 갖는다. 이 중 디바이스 서비스는 디바이스를 제어하는 서비스이고, 로봇 서비스는 다수의 디바이스 서비스를 결합하여 생성된 로봇이 제공하는 서비스를 추상화시킨 것이다. 또한 본 논문에서는 디바이스와 로봇 서비스의 결합 관계를 표현하기 위해 RSEL (Robot Service Executing Language)을 이용하였다. 서비스 결합을 기술한 RSEL 문서는 변환기를 통해 클라이언트 시스템 언어로 변환하고 컴파일링하여 로봇 클라이언트 시스템에 업로드한다. SOMAR 클라이언트 시스템은 호스트/타겟 구조를 갖는 내장형 시스템에 적용하기가 용이하며, RSEL 처리 엔진에 대한 부담을 줄여서 로봇 클라이언트를 경량화시켰다. Network-based intelligent robot is connected with network system, provides interactions with humans, and carries out its own roles on ubiquitous computing environments. URC (Ubiquitous Robot Companion) robot has been proposed to develop network-based robot by applying distributed computing techniques. On URC robot, it is possible to save the computing power of robot client by environments, has been proposed to develop robot software using service-oriented architecture on server-client computing environments. The SOMAR client robot consists of two layers - device service layer and robot service layer. The device service controls physical devices, and the robot service abstracts robot's services, which are newly defined and generated by combining many device services. RSEL (Robot Service Executing Language) is defined in this paper to represent relations and connections between device services and robot services. A RESL document, including robot services by combining several device services, is translated to a programming language for robot client system using RSEL translator, then the translated source program is compiled and uploaded to robot client system with RPC (Remote Procedure Call) command. A SOMAR client system is easy to be applied to embedded systems of host/target architecture. Moreover it is possible to produce a light-weight URC client robot by reducing workload of RSEL processing engine.

BPEL 규칙 모델링을 위한 규칙 기반 BPEL 시스템 설계와 구현

곽동규,최재영,Kwak, Donggyu,Choi, Jaeyoung 한국전기전자학회 2013 전기전자학회논문지 Vol.17 No.3

BPEL은 작업의 순서를 기술하는 워크플로우의 표준으로서, 웹 서비스를 기반으로 하는 분산 컴퓨팅 환경의 많은 응용 분야에 적용되고 있다. BPEL의 요구사항이 복잡해지면서 규칙기반의 엔진이 요구되고 있다. 본 논문은 BPEL 문법을 그대로 이용하면서 규칙을 추가하기 위해 규칙을 기술할 수 있는 R4BPEL 문서를 제안하고 규칙 웹 서비스를 이용하여 BPEL에 규칙을 사용할 수 있도록 제안한다. BPEL 엔진에 규칙 기능을 추가하기 위해서는 BPEL 엔진을 새롭게 개발하거나 수정해야 하는데, 이 방법은 많은 비용이 많이 필요하다. 제안하는 방법은 기존의 범용 BPEL 시스템에 규칙 웹 서비스와 R4BPEL 문서 분석기를 추가하여 손쉽게 규칙 기반의 BPEL 환경을 구성할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 시스템에서의 BPEL 문서와 기존 방식의 BPEL 문서를 비교하여 제안하는 시스템의 규칙 기반 BPEL 문서가 단순함을 보인다. BPEL is a standard executable language for specifying actions within business processes with Web services. BPEL workflow requires rule engine to describe application process in BPEL, as the requirements increase. It is needed to develop new BPEL's engine or modify BPEL's engine in order to add the functionality of rules to BPEL engines, but this method is not easy to implement and it requires very high cost. In this paper, we present an R4BPEL document, which uses the original BPEL grammar and includes a rule document. With this method, it is possible to build rule-based BPEL environment easily by adding web services with rules and R4BPEL document analyzer to the general-purpose Web services. In this paper, we campared a BPEL's document in proposed system with a BPEL's document in the existing system. And we demonstrated the simplicity of the rule-based system.