DESIGN AND PERFORMANCE ANALYSIS OF MODIFIED ACCELERATIVE PRE-ALLOCATION WDMA MAC PROTOCOL FOR WDMA NETWORKS

Changho Yun,Tae-Sik Cho,Saewoom Lee,Kiseon Kim 대한전자공학회 2006 ITC-CSCC :International Technical Conference on Ci Vol.2006 No.2

Clustered TDMA (CTDMA) MAC Protocol for Underwater Acoustic Networks

Changho Yun(윤창호),Jong-won Park(박종원),Youngchol Choi(최영철),A-Ra Cho(조아라),Yong-kon Lim(임용곤) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.6

QoS Control for NGN: A Survey of Techniques

Yun, Changho,Perros, Harry Springer-Verlag 2010 Journal of network and systems management Vol.18 No.4

Performance analysis of modified accelerative preallocation MAC protocol for passive star-coupled WDMA networks

Yun, Changho,Kim, Kiseon IEEE 2006 Journal of Lightwave Technology Vol.24 No.4

For the passive star-coupled wavelength-division multiple-access (WDMA) network, a modified accelerative preallocation WDMA (MAP-WDMA) media access control (MAC) protocol is proposed, which is based on AP-WDMA. To show the advantages of MAP-WDMA as an adequate MAC protocol for the network over AP-WDMA, the channel utilization, the channel-access delay, and the latency of MAP-WDMA are investigated and compared with those of AP-WDMA under various data traffic patterns, including uniform, quasi-uniform type, disconnected type, mesh type, and ring type data traffics, as well as the assumption that a given number of network stations is equal to that of channels, in other words, without channel sharing. As a result, the channel utilization of MAP-WDMA can be competitive with respect to that of AP-WDMA at the expense of insignificantly higher latency. Namely, if the number of network stations is small, MAP-WDMA provides better channel utilization for uniform, quasi-uniform-type, and disconnected-type data traffics at all data traffic loads, as well as for mesh and ring-type data traffics at low data traffic loads. Otherwise, MAP-WDMA only outperforms AP-WDMA for the first three data traffics at higher data traffic loads. In the aspect of channel-access delay, MAP-WDMA gives better performance than AP-WDMA, regardless of data traffic patterns and the number of network stations.

A Hierarchical Time Division Multiple Access Medium Access Control Protocol for Clustered Underwater Acoustic Networks

Yun, Changho,Cho, A-Ra,Kim, Seung-Geun,Park, Jong-Won,Lim, Yong-Kon The Korea Institute of Information and Commucation 2013 Journal of information and communication convergen Vol.11 No.3

A hierarchical time division multiple access (HTDMA) medium access control (MAC) protocol is proposed for clustered mobile underwater acoustic networks. HTDMA consists of two TDMA scheduling protocols (i.e., TDMA1 and TDMA2) in order to accommodate mobile underwater nodes (UNs). TDMA1 is executed among surface stations (e.g., buoys) using terrestrial wireless communication in order to share mobility information obtained from UNs which move cluster to cluster. TDMA2 is executed among UNs, which send data to their surface station as a cluster head in one cluster. By sharing mobility information, a surface station can instantaneously determine the number of time slots in a TDMA2 frame up to as many as the number of UNs which is currently residing in its cluster. This can enhance delay and channel utilization performance by avoiding the occurrence of idle time slots. We analytically investigate the delay of HTDMA, and compare it with that of wellknown contention-free and contention-based MAC protocols, which are TDMA and Slotted-ALOHA, respectively. It is shown that HTDMA remarkably decreases delay, compared with TDMA and Slotted-ALOHA.

Development of Efficient Headland Turning Control for Autonomous Rice Transplanter

( Changho Yun ),( Hak-jin Kim ),( Chan-woo Jeon ),( Minseok Gang ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

Due to the nature of the small farm parcel in Korea, numerous turns at headland during rice transplanter operation have been inevitable. Rice transplanters has been designed to match turning radius to the row spacing by adopting differential real wheel control to increase turning efficiency. Because of this unique turn control function, it was necessary to develop a headland turning driving method suitable for an autonomous driving rice transplanter. The proposed method in this research was designed for efficient automatic headland turning in consideration of the turning characteristics of the rice transplanter. In the path planning process in the method, two waypoints based on a geometric strategy is generated under some assumptions; the vehicle goes next row perfectly at the maximum steering and moves ideally. Keys of path tracking process at the headland turning are turning state observation and waypoint modification. In the proposed method, once the vehicle enters the turning, it maintains the maximum steering angle and makes a circular motion. In contrast to the ideal conditions, the vehicle would deviate from the planned path due to the transit delay to the maximum steering, the wheel slip. The turning state is observed using circular regression based on the trajectory to figure out the offset from the planned path. Based on the observed vehicle turning state, the method modifies the location of the second waypoint to enter in the next row smoothly. Thus, the proposed method could be implemented the efficient and simple headland turning for the rice transplanter. In order to implement the empirical model, a single RTK GPS was installed at the top of the front of the automatic steering rice transplanter to identify the location and automatically implement the turning operation through the proposed method. Field tests have shown that the average lateral deviation of the vehicle as it enters the next row is the RMS of 5 cm.

Sterovision-based Guidance Line Detection Method on a Field With Ridge-furrow for Autonomous Tractor

( Changho Yun ),( Hak-jin Kim ),( Chan-woo Jeon ),( Jung-hun Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.1

Furrow irrigation, which is conducted by creating parallel channels along the field length, is a cultivation method widely used for growing many row crops such as hot pepper, garlic, soybean and tree crops. These artificially structured parallel channels, commonly referred to as ridge-furrow, can provide guidance to autonomous tractors with its characteristic of undulating surface. This study reports the development of a stereovision-based guidance line detection system (SGLDS) applicable to ridge-furrow cropping fields. The algorithm implemented in the detection system consisted of two different phases, i.e., splitting depth images into two parts (ridge and furrow) and extracting a guidance line from the split images. Through the image binarization method based on distance transform and image segmentation, the depth image was divided into two regions of ridge and furrow and the boundary points of each region were then detected. The second phase extracted a guidance line from the detected boundary points based on linear regression. The guidance line detected by the developed algorithm was compared to manually labelled guidance line, and the result was RMSs of 0.02 m and 0.63 deg in lateral deviation and heading angle, respectively. Further, the stereo camera was installed on a tractor and field tests were proceeded on a straight and regularly spaced ridge and furrow field. As a result, the RMS of lateral deviation measured by a RTK-GPS was 1.37 cm at 3km/s.

Stereo 카메라를 이용한 실시간 두둑 감지와 주행 경로 추정 알고리즘

윤창호 ( Changho Yun ),김학진 ( Hak-jin Kim ),전찬우 ( Chan-woo Jeon ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

최근까지 GPS기반으로 개발 된 시스템이 많이 제시되었으나, GPS는 음영지역 발생, 상용화 단계에서의 경제성 부족, 밭에서 실시간 작물의 줄뿌림 패턴을 추종에 반영 못하는 등의 한계가 존재한다. 이런 한계점을 극복하기 위해 본 연구에서는 Depth 카메라를 이용한 상대위치 비전 시스템을 통해 공간 정보를 얻을 수 있는 장치를 농용로봇에 직접 부착하여 데이터 수신의 방해 요소를 줄이고, 실시간으로 전방의 지형정보를 취득하여 공간 적응형 무인 경로추종을 시스템의 구축하였다. 기존의 row crop경로 생성 및 탐색 알고리즘의 경우 RGB 카메라를 이용해 작물이 있는 상태에서 경로를 추정하였으나 두둑과 같은 경우에는 색상차이가 없어 지형을 이용해 주행기준선을 추출하여야 한다. 따라서 RGB 카메라 대신 본 연구에서 쓰인 StereoLabs社의 Zed Stereo 카메라는 햇빛의 영향을 많이 받는 적외선 레이저 센서를 탑재한 active depth 카메라 혹은 기존의 stereo depth 카메라와는 달리 자체 필터를 적용해 야외환경에 사용되기 적합하다. 또한 $449 가격대로 기존의 GPS단말기와 IMU와 같은 보정 장치들과 비교하여 경제적 이점이 있으며, GeForce GT 650M와 연동하여 USB 3.0 port를 통해 720p HD video (1280×720)를 초당 60프레임속도로 촬영한다. 측정 가능 거리는 0.2 m에서 20 m로 약 1 m 거리에 위치한 물체에서 0.3 cm간격의 위치 차이를 구별할 수 있다. 두둑 감지 및 주행 기준선 추정 알고리즘은 OpenCV 라이브러리를 이용해 구현하였으며, 영상을 픽셀 단위의 행으로 분할하여 ROI를 추출하고, 각 ROI에 Otsu’s thresholding 방법을 적용하여 두둑과 고랑의 구분하였다. 구분된 여러 개의 두둑 중 선형회기법을 이용해 주행 경로에 적합한 하나의 두둑을 선정하였다. 기초실험은 오후 2~4시 경 60000~100000 lux 광량 조건의 서울대학교 수원 농장배추밭에서 취득 된 이미지에 개발 된 알고리즘을 적용하여 총 73개의 이미지 중 73장에서 적합한 주행경로를 생성하여 실제 농용로봇에 사용 될 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 개발 된 알고리즘을 실시간 영상에 적용한 결과, 6 fps 수집속도로 85% 이상의 프레임에서 적합한 주행 경로를 추출하였다.

선박 애드혹 네트워크를 위한 IP 자동 할당 방법에 관한 연구

윤창호(Changho Yun),김승근(Seung-Gun Kim),박종원(Jong-Won Park),조아라(Ara Cho),서수진(Su-Jin Seo),임용곤(Yong-Kon Lim) 한국통신학회 2015 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.06

정밀 파종을 위한 적외선 기반의 종자 감지 센서를 이용한 논콩 파종 실시간 모니터링 연구

윤창호 ( Changho Yun ),김학진 ( Hak-jin Kim ),김용현 ( Yong-hyun Kim ),윤철환 ( Chulwhan Yoon ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

콩과 같이 직파하는 작물의 경우 재식 밀도 혹은 싱귤레이션(Singulation)의 모니터링 용도로 점파식 파종기의 종자관에 종자 센서를 장착하여 단일 종자 간 간격을 측정하며 이는 파구당 단립 파종을 기준으로 싱귤레이션을 중요시하는 국외 재배 조건을 고려한 어플리케이션이다. 국내의 경우에는 대부분 논콩 파종이 이뤄지는 7월 이후의 장마를 고려하여 파구당 2~3립 파종을 권장하며 국내에서 보급되는 점파식 파종기 또한 다립 파종이 가능하도록 설계되어 있다. 본 연구에서는 장자동화 JDT-R 점파식 파종기에 IR-LED 기반의 종자 감지 센서인 DICKEY-john의 DJ465260010S1 Hy Rate Drill Seed Sensor를 부착하여 파종 모니터링 시스템을 구성하고 파구별 파종 수량을 실시간으로 감지하는 기술을 개발하고자 하였다. 사용된 종자 감지 센서는 종자가 센서를 통과 여부를 디지털 신호로 데이터를 전송하며 이를 개발된 알고리즘을 통해 감지 시간과 속도의 입력값을 통해 파구별 종자들을 군집화하고 파종 간격을 산출하였으며 디지털 필터를 통해 노이즈를 제거하였다. 실험실 내 테스트를 위해 구동륜에 의해 배종판이 돌아가도록 설계된 구동축에 브러시리스 모터를 장착하였으며 배종판을 기준으로 8.5rpm, 19rpm 그리고 38rpm을 속도로 설정하여 테스트를 진행하였다. 카메라로 배종부를 촬영하여 수동으로 파종 개수를 관측한 결과와 비교하여 디지털 필터가 없는 경우 평균 약 58%의 정확도를 보였으며 디지털 필터를 적용한 결과 평균 약 89%의 정확도를 보였다. 필드 실험에서는 GNSS와 파종 센서의 시간 동기화를 통해 클러스터별 파종 위치를 산출하고 주행 속도별로 주행하면서 재식거리 감지 성능을 구명하였다.