A Study on the Development of Computer Based Training Simulator for Aids to Navigation Using Virtual Reality Techniques

임정빈,Yim, Jeong-Bin 한국항해항만학회 2001 한국항해학회지 Vol.25 No.2

이 논문에서는 가상현실 기법을 적용한 항로표지 훈련장치로서, 프로토 타입의 항로표지 시뮬레이션 시스템(AtoNSiS) 개발에 관하여 기술하였다. 항로표지에 대한 시뮬레이션 경험을 향상하기 위하여 3차원으로 측방표지와 방위표지를 제작한 후, IALA-B 방식에 의거한 가상의 3차원 항로를 구축하였다. 이 연구에서 개발한 AtoNSiS는 시뮬레이션 모듈(SM)과 설명 모듈(EM)로 구성하였는데, SM은 다양한 해상환경 변화가 가능한 가상의 항해 공간을 사용하여 IALA-B시스템을 학습하기 위한 기능을 갖는다. EM은 생성한 3차원측방 및 방위표지를 이용하여 각 표지들의 상세한 특성을 학습하기 위한 기능을 갖는다. 이러한 AtoNSiS에 대한 설계개념과 개발과정 및 시뮬레이션 실험 등을 나타냈다. 5명의 시청자를 대상으로 실험한 결과 AtoNSiS가 유용함을 알 수 있었다. This paper describes prototype Aids to Navigation Simulation System (AtoNSiS) that we have recently developed Aids to Navigation (AtoN) training equipment based on the virtual reality technology. To produce an enhanced AtoN simulation experience, three-dimensional (3D) cardinal and lateral buoys are created, and then build up the virtual 3D waterway world according to the guidelines of IALA (International Association of Lighthouse Authorities) in region B. The AtoNSiS have Simulation Module (SM) and Explanatory Module (EM). SM is to learn about the IALA-B system using virtual navigation world varying with environmental factors. EM is to view more detailed marker characteristics using 3D objects. In this work, we present system design concepts, development processes, and simulation experiments of prototype AtoNSiS. Results from tests and evaluations with five subjects provide practical insight on the importance of AtoNSiS.

해상 부유체 모델의 표본 데이터에 대해서 최대우도를 갖는 누적분포함수 추정

임정빈(Jeong-Bin Yim),양원재(Won-Jae Yang) 한국항해항만학회 2013 한국항해항만학회지 Vol.37 No.5

본 논문에서는 소형 해상 부유체의 위기 평가를 위한 확률기반 위기평가기법(PET)에서 표본 데이터에 최적인 누적분포함수(CDF) 추정에 관한 평가절차와 실험결과를 기술하였다. CDF는 PET에서 부유체의 위기수준을 평가하기 위한 위기허용기준의 참조 값을 제공하기 위한 것으로, 부유체 모델의 롤(Roll), 피치(pitch), 히브(Heave) 등의 운동응답함수에 대한 표본 데이터에서 추정할 수 있다. 본 연구에서는 여덟가지 정형화된 분포함수와 최대우도추정기법을 적용하여 표본 데이터에 대해서 최대우도를 갖는 CDF들을 평가하였다. 분포함수들의 적합도 검정 실험을 통해서, 베타 분포가 롤과 피치 표본 데이터에 대해서 평균 확률오차 δ (0 ≤ δ ≤ 1.0)가 가장 작은 0.024와 0.022로 최적임을 나타냈고, 히브 표본 데이터에 대해서는 감마 분포가 δ 가 가장 작은 0.027로 최적임을 나타냈다. 본 연구에서 제안한 방법은 표본 데이터의 최적분포 추정을 위한 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다. This paper describes evaluation procedures and experimental results for the estimation of Cumulative Distribution Functions (CDF) giving best-fit to the sample data in the Probability based risk Evaluation Techniques (PET) which is to assess the risks of a small-sized sea floater. The CDF in the PET is to provide the reference values of risk acceptance criteria which are to evaluate the risk level of the floater and, it can be estimated from sample data sets of motion response functions such as Roll, Pitch and Heave in the floater model. Using Maximum Likelihood Estimates and with the eight kinds of regulated distribution functions, the evaluation tests for the CDF having maximum likelihood to the sample data are carried out in this work. Throughout goodness-of-fit tests to the distribution functions, it is shown that the Beta distribution is best-fit to the Roll and Pitch sample data with smallest averaged probability errors δ (0 ≤ δ ≤ 1.0) of 0.024 and 0.022, respectively and, Gamma distribution is best-fit to the Heave sample data with smallest δ of 0.027. The proposed method in this paper can be expected to adopt in various application areas estimating best-fit distributions to the sample data.

Effect of Methionine on the Repression of GTP Cyclohydrolase I in Escherichia coli

임정빈,Yim, Jeong-Bin 생화학분자생물학회 1982 한국생화학회지 Vol.15 No.3

Para-aminobenzoic acid요구 균주인 E. coli K12 AB3292를 사용하여 folic acid의 pteridine부분 생합성에 관여하는 첫째번 효소인 GTP cyclohydrolase I의 조절 작용에 관한 연구가 수행되었다. 이 균주를 methionine을 포함한 배지에서 배양할 경우 methionine이 없는 배지에서 기른 균주에 비해 GTP cyclohydrolase I의 specific activity가 3-7배 감소됨이 발견되었다. 예외적으로 serine을 제외하고, 조사한 어느 folate metabolites들도 methionine과 유사한 효과를 나타내지 못하였다. 이 p-AB요구 균주를 최소량의 p-AB folate metabolite이 없는 배지에서 배양할 경우 과량의 p-AB에서 배양한 경우에 비해서 이 효소가 2배 정도 derepress됨을 밝힐 수 있었다. Methionine은 이 derepression현상을 극복시켜, 제한된 p-AB조건에서, methionine을 포함시키지 않은 경우에 비해 2-3배의 repression현상을 보여 주었다. The regulation of GTP cyclohydrolase I, the enzyme that catalyzes the first step in the biosynthesis of the pteridine portion of the folic acid coenzyme has been investigated in Escherichia coli K12AB3292, a p-aminobenzoic acid auxotroph. It was discovered that in extracts made from bacteria grown in the presence of methionine a 3 to 7 fold decrease in specific activity of the enzyme was observed compared to extracts of organisms grown in the absence of this compound. No other folate metabolites, with the exception of serine, exerted similar effects. It was also discovered that a twofold derepression was observed when the organisms were grown on limiting pAB with no folate metabolites as compared to organisms grown in excess pAB under the same conditions. Methionine is capable of overcoming this derepression and causing a 2 to 3 fold repression in limiting pAB extracts as compared to the origanisms grown in excess pAB without methionine.

도적행위의 법적증거확보를 위한 양식장 보안 시스템 개선에 관한 연구

임정빈,남택근,Yim, Jeong-Bin,Nam, Taek-Keun 해양환경안전학회 2007 海洋環境安全學會誌 Vol.13 No.4

집단감시 디지털 시스템(Group Digital Surveillance System for Fishery Safety and Security, GDSS-F2S)은 대단위 양식장에 침입하는 도적을 방어하기 위하여 물체 식별정보와 물체 추적정보를 제공하는 시스템이다. 그러나 GDSS-F2S에서 제공하는 이러한 두 가지 정보는 도적행위를 입증할 수 있는 법적 증거 자료로 미흡하다. 그래서 양식장의 지형을 고려한 도적행위의 유효한 대응책을 검토한 후, 하나의 해결방안으로 물체의 영상정보를 고려하였다. 앙식장을 침입하는 물체의 실시간 영상을 획득하기 위하여 0.0001 룩스(Lux)의 초저조도 CCD 카메라와 부가장치를 이용한 영상 획득 시스템을 구축하였다. 영상 획득 시스템을 부가한 GDSS-F2S의 현장실험 결과, 차량의 번호판과 외관, 사람의 행동과 특징 등을 주간은 물론 야간에도 선명하게 획득할 수 있었다. 따라서 영상획득 시스템을 부가하여 개선한 GDSS-F2S는 도적행위에 대한 충분한 법적 증거 제공이 가능하였다. The Group Digital Surveillance System for Fishery Safety and Security (GDSS-F2S) is to provide the target tracking information and the target identification information in order to secure an huge aquaculture farm-field from a thief. The two information, however, is not enough to indict the thief due to the lack of lawful evidences for the crime actions. To overcome this problem, we consider the target image information as one of solutions after discussion with the effective countermeasure tools for the crime actions with scenario-based analysis according to the geological feature of aquaculture farm-field. To capture the real-time image for the trespassing targets in the aquaculture farm-field area, we developed the image capture system which is consists of ultra sensitive CCD(Charge-Coupled Device) camera with 0.0001 Lux and supplementary devices. As results from the field tests for GDSS-F2S with image capture system, the high definite images of the vehicle number plate and shape, person's actions and features are obtainable not only day time but also very dark night without moon light. Thus it is cleary known that the improved GDSS-F2S with image capture system can provide much enough lawful evidences for the crime actions of targets.

전동식 자체 견인력을 가진 본체 상하이동식 권상장치를 활용한 송전선로 삭도운반기술

임정빈(Jeong-Bin Yim),유형민(Hyung-Min Yoo) 대한전기학회 2012 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2012 No.4

해양사고 예보 시스템 개발 (II): 해양사고 예측 모델 구현

임정빈,Yim, Jeong-Bin 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.5

이 논문에서는 해양사고 예보 시스템(K-MACFOS) 개발의 주요부분 중 하나인 해양사고 예측 모델 구현에 관해서 기술했다. 셀분할 선형 파라미터 모델(CD-LIP)을 제안하여 그 유효성을 Baltic 모델과 수정 LIP 모델과 비교하면서 검토하였다. 회귀 분산분석기법에 의한 평가결과, CD-LIP 모델이 연구대상 해역의 해양사고 수량화 D/B에 최적 성능을 나타냈다. The paper describes on the implementation of marine casualty prediction model that is one of the main part of Korean MArine Casualty FOrecasting System (K-MACFOS). In this work, Cell Distributed Linear-In-the-Parameter (CD-LIP) model is proposed and discussed its usability with comparing Baltic model and revised LIP model. As evaluation results by regression analysis of variance, it is known that the CD-LIP model gives best performance to the marine casualty numerical D/B of the target sea area.

Design and Realization of Phase Sensitive Detector Circuitry of Two-Channel Ring-Core Flux-Gate Compass

임정빈(Jeong-Bin Yim) 한국항해항만학회 2002 한국항해항만학회지 Vol.26 No.1

항공 대잠수함전에 사용되는 방향주파수분석저장 소노부위 (DIFAR Sonobuoy)에 방위정보를 제공하는 플럭스-게이트 콤파스의 위상감웅검출 (PSD) 회로 설계와 구현에 관해서 기술하였다. PSD 회로는 쌍동-T RC 회로망을 갖는 능동형 대역필터로 구성하였다. PSD 회로에 대한 성능실험 결과, 대역통과 필터가 지구자장 방향에 비례하는 2F₀의 2차 고조파 신호를 효과적으로 길러냄을 확인하였다. 그 결과 방위신호 정보를 획득할 수 있었다. This paper presents a discussion on the design and realization for the Phase Sensitive Detector (PSD) circuitry of Flux-gate Compass that gives direction information to the Directional Frequency Analysis and Recording (DIFAR) Sonobuoy in Air Anti-Submarine Warfare. PSD circuitry is realized with Twin-T RC networked active band-pass filter. Results of a performance test for the PSD circuitry shows that the effectiveness of band-pass filtering of desired 2F₀ second harmonic signal, which is pro-portional to the direction of earth’s magnetic field This resulted in the extraction of direction information.

입체영상과 3차원음향의 상호 상승효과에 의한 가상현실기반 시뮬레이터 현실감 증대방법

임정빈(Jeong-Bin Yim),김현라(Hyeon-Ra Kim) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.2

가상현실 (VR) 시뮬레이터의 임장감 증대방법을 제안했다. 이 방법은 업체영상과 3차원음향 사이의 상호 상승효과에 의하여 인간이 느끼는 현실감을 증대시키기 위한 것이다. 상호 상승효과를 실험하기 위하여 PC 모니터와 LCD 셔터그래스로 구성된 VR 시뮬레이터를 이용하여 5명의 대학생을 대상으로 주관평가를 실시하였다. 실험결과, 업체영상에 3차원음향을 부가한 경우, 자연감을 나타내는 척도 Inat가 3.1에서 3.6으로 0.5 상승하고, 음상정위 평가척도 ASL는 70~75%에서 80~85%로 10% 상승하는 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구에서 제안한 방법이 VR 시뮬레이터의 현실감을 증대시킬 수 있었다. The presence-feeling enhancement method of a Virtual Reality (VR) simulator is proposed in this paper. The method is to increase realistic human feeling by mutual synergy effect between stereoscopic image and three-dimensional (3D) sound. In order to test the influence of mutual synergy effect, subject assessment with five university students is carried out using VR ship simulator having PC monitor and LCD shutter glasses. It is found that the averaged scale value of image naturalness is increased by 0.5 from Inat=3.1 to 3.6 when blending stereoscopic images with 3D sound, and the averaged score value of sound localization is increased by 10% from ASL = 70~75% to ASL = 80~85% when blending 3D sound with stereoscopic image. In conclusion, the results show that the proposed method is able to increase the presence feeling in the VR simulator.

무인 어장 도적 감시 시스템 구현에 관한 연구

임정빈,남택근,Yim, Jeong-Bin,Nam, Taek-Keun 해양환경안전학회 2007 海洋環境安全學會誌 Vol.13 No.1

본 논문에서는 어장에 침입하는 도적을 감시하기위한 어장보호 시스템의 구현절차와 구현결과를 기술하였다. 이 시스템은 사용자의 요구에 따라 저가부터 고가 및 단순 기능부터 복합 기능 등 다양한 형태로 구성할 수 있도록 설계하였다. 육상으로부터 0.5 마일 이내에 총 50개(가로 10열, 세로 5열)의 케이지가 밀집된 전라남도 진도군 소재 전복 양식장에서 구축한 시스템을 현장 실험하였다. 그 결과, 구축한 시스템이 양식장 전체는 물론 단위 케이지까지 세밀하게 감시할 수 있음을 확인하였다. This paper describes the implementation procedures and results of Fishery Safety and Security System to secure an aquaculture area from a thief. The system designed with various functional modules to implement selectively available system providing low cost to high cost and simple function to high function according to user's requirement in a practical fishing fields. In the abalone farm field located in Jin island, Jeonranam province and having condensed aquaculture facilities with 50 cages (10 row by 5 column) within 0.5 miles from coast, practical field tests are carried out. As results from that tests, it is found that the system can guard not only the whole area of cultivating farm field but also each cages with detail.

해상 태양광 부유체의 거동측정을 위한 MEMS 연구

임정빈(Jeong-Bin Yim) 한국항해항만학회 2018 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.추계

태양 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치가 설치된 해상 부유체는 파도에 의해서 운동한다. 해상 부유체의 안전성을 평가하기 위해서는 부유체 운동의 측정과 해석이 필요한데, 일반적으로 6자유도 운동을 이용한다. 6자유도 운동은 저전력, 소형, 저가의 특징을 갖고 있는 MEMS(Micro-Electro Mechanical System)를 이용하여 측정할 수 있다. 문제는 MEMS의 낮은 정밀도이다. 본 연구에서는 이러한 MEMS 를 이용한 해상 태양광 부유체의 거동을 측정하고, 측정한 거동을 이용한 안전성 평가 기법에 관하여 검토하였다. 연구결과 3축의 가속도계와 3축의 자이로스코프를 이용한 관성 측정 플랫폼을 통해서 해상 부유체의 모델링과 안전성 평가가 가능함을 알았다. A floating body with a device that converts solar energy into electrical energy is moved by waves. To evaluate the safety of a floating body, measurement and interpretation of the float motion is required, which is generally based on 6 degrees of freedom motion. The 6 degree of freedom motion can be measured using MEMS (Micro-Electro Mechanical System), which features low power, small size and low cost. The key issue is, meanwhile, the low precision of the MEMS. In this study, the safety evaluation technique by analyzing the behavior of floating body using MEMS was examined. As a result of the study, it was found that the marine floating body can be modeled through the inertial measurement platform using the 3-axis accelerometer and the 3-axis gyroscope, and the safety of the float can be evaluated through this model.