가상 터치스크린 시스템을 위한 TOF 카메라 기반 3차원 손 끝 추정

김민욱,안양근,정광모,이칠우,Kim, Min-Wook,Ahn, Yang-Keun,Jung, Kwang-Mo,Lee, Chil-Woo 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지B Vol.17 No.4

TOF(Time of Flight) 기술은 물체의 3차원 깊이 정보 추출을 가능케 하는 기술 중의 하나이다. 하지만, TOF의 카메라의 출력인 깊이 영상을 이용한 물체의 3차원 위치 추출은 몸이나 손 등 크기가 큰 물체의 경우에는 비교적 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있는데 비하여 크기가 작은 손 끝의 경우에는 신뢰할 수 있는 값을 얻기 힘들다. 본 논문에서는 TOF 카메라에서 육면체 손 모델을 이용하여 수정된 손의 영상에서의 위치 정보와 팔 모델을 이용하여 손 끝의 3차원 좌표를 추정한다. 제안된 방법으로 실험을 한 결과 TOF 카메라의 깊이 영상만을 사용하여 인식한 손 끝의 3차원 위치정보와 비교하여 훨씬 더 향상된 결과를 얻을 수 있었다. TOF technique is one of the skills that can obtain the object's 3D depth information. But depth image has low resolution and fingertip occupy very small region, so, it is difficult to find the precise fingertip's 3D information by only using depth image from TOF camera. In this paper, we estimate fingertip's 3D location using Arm Model and reliable hand's 3D location information that is modified by hexahedron as hand model. Using proposed method we can obtain more precise fingertip's 3D information than using only depth image.

군수지원함의 CODAD, CODLOD 및 CODLAD 추진체계에 따른 연료 소비량 비교 및 분석

김민욱,오진석,Kim, Min-wook,Oh, Jin-seok 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.5

천안함 피격사건 이후 대한민국 해군은 함정에 복합 추진체계를 탑재하여 운항 시 발생하는 진동 및 소음 문제를 줄이기 위한 노력을 기울이고 있다. 복합 추진체계는 함정의 저속 운항 구간에서 추진용 전동기를 이용하여 추진할 수 있는 장점을 가진다. 이는 기존의 내연기관만으로 이루어져 있는 기계 추진체계보다 우수한 정숙성을 가질 수 있고, 내연기관의 연료 효율이 불량한 저속 구간에서 전동기를 이용하기 때문에 보다 경제적이다. 이에 본 논문에서는 대한민국 해군에서 운용하고 있는 군수지원함을 바탕으로 가상함정을 설정하였으며 기존의 추진체계와 복합 추진체계의 연료 소비량을 시뮬레이션 하여 경제성 측면에서 비교 및 분석하였다. 그 결과 전동기를 겸하여 운용할 수 있는 복합 추진체계의 연료 효율이 상대적으로 개선된 것을 확인하였다. After patrol corvett Cheonan was hit and sank on duty, the Republic of Korea Navy has tried to install hybrid propulsion system on naval ship to reduce vibration and noise problems during navigation. The hybrid propulsion system has advantage that propulsion motor can be propelled in low speed operation of the vessel. This can be a better quietness than a mechanical propulsion system which consists of a conventional internal combustion engines. And more economical operation is possible by using a propulsion motor in a low speed operation where a fuel efficiency of the internal combustion engine is poor. In this paper, we set up virtual ship on the basis of a combat support ship in the Republic of Korea Navy, economically compared and analyzed fuel consumption between conventional and hybrid propulsion system. As a result, it was confirmed that the fuel efficiency of hybrid propulsion system which use electric motor had been relatively improved.

Model Based Design Process에 따른 embedded System의 개발

김민욱,최재훈,박인철,황호성,Kim, Min Wook,Choi, Jae Hoon,Park, In Chul,Hwang, Ho Sung 한국시스템엔지니어링학회 2009 시스템엔지니어링학술지 Vol.5 No.2

An embedded system is a computer system designed to perform one or a few dedicated functions often with real-time computing constraints. A traditional design process of embedded systems is the development of document-centric approach, and it is difficult to develop an embedded system efficiently because communication between teams or steps is not smooth. So the Model Based Design Process are applied to the development of embedded systems. This paper will compare the Model Based Design Process and the traditional design process, and introduce example of development of vehicle device applied the Model Based Design Process.

RS-485 통신을 이용한 배관청소 로봇의 모니터링 시스템 개발

김민욱,이헌석,오진석,Kim, Min-wook,Lee, Hun-seok,Oh, Jin-seok 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.5

상 하수도, 해양플랜트 등 다양한 배관이 산업현장에 이용되고 있으며, 이러한 배관의 유지보수 작업은 필수적이다. 특히 산업현장에서 배관 유지보수 작업은 전문 인력이 배관 내 투입되어 작업이 진행되거나, 인력 투입이 불가능한 경우 와이어에 연결된 스크래퍼를 배관에 삽입하는 방식을 이용한다. 그러나 이 방식은 교통체증, 막대한 예산의 투입 등의 문제를 야기한다. 이런 문제점을 해결하기 위한 배관 청소 로봇의 연구, 개발이 진행되고 있다. 현재 배관청소 로봇은 작업 및 운용 상태를 실시간으로 확인할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 배관 청소로봇의 운용, 배관 내부 및 청소 상태를 확인할 수 있도록 카메라로부터 촬영된 영상을 수집하며, 수집된 데이터는 RS-485 통신을 이용하여 모니터링 시스템에 전송하여 사용자가 실시간으로 상태를 확인할 수 있게 구성하였다. Various pipes are used in the many industrial field such as water supply, drainage system and marine plants, so a maintenance of these pipes is essential. Especially, the maintenance of the piping in the industrial field, some professional staffs enter and clean the pipe. If the professional staffs can not enter and clean the pipe, the workers has to use the method of inserting a scraper connected to wire inside the pipe. However, this method demands huge budget and causes a number of problems such as traffic congestion. To solve these problems, pipe cleaning robot has been researching and developing. Many Pipe cleaning robots have a problem, that is impossible to confirm the operating condition of the robot in a real time. This paper suggest pipe cleaning robot with RS-485 which transmit operating and cleaning condition of robot and inner pipe filmed by camera, that user can check.

RSSI와 삼변측량법을 이용한 공기호흡기 사용자의 위치정보 표시기술 개발에 관한 연구

김민욱(Min Wook Kim),이건호(Gun Ho Lee),홍성철(Sung Chul Hong),김시국(Si Kuk Kim) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.추계

중앙소방학교를 비롯한 각 지역 소방학교에서도 다양한 훈련장을 구비하여, 대원들이 교육 및 훈련을 받고 있지만, 시나리오에 따른 훈련의 평가가 액션캠이나 바디캠, 개인 스마트폰을 이용한 영상촬영에 기대어 평가를 받아야 하는 실정이기에 객관적인 평가가 어렵다. 또한 각종 현장에 출동한 대원들도 출동 인원과 복귀인원을 체크하는 방법 외에는 대원들의 무사 복귀 여부는 물론 위치조차 파악하기 힘들다. 이에 본 연구에서는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 전파 강도를 이용한 거리측정방식과 개선된 삼변측량법을 이용하여 공기호흡기 사용자의 위치정보를 표시하는 기술을 개발하고자 한다. 위치를 측정하는 방식은 블루투스 기반의 DAP(Development Access Point)를 설치하여 측정하고자 하는 안드로이드 기반의 본체와의 거리를 RSSI 방식으로 측정하고, 개선된 삼변측량법을 이용하여 4개의 지점의 좌표를 계산한 뒤 각 지점의 평균값을 산출하여 X 좌표와 Y 좌표를 산출하는 방식으로 위치를 보정하여 계산한다. 1:N 방식의 다중위치측정을 위하여 알고리즘 고도화작업을 수행한 뒤 안드로이드 기반의 본체에서 와이파이 방식으로 수신 모듈에 정보를 전송하여 위치정보와 이동 경로를 수집한다. 위치필터링, 평균값 및 오차율계산, 배제 알고리즘, 다각측량기법을 적용하여 데이터를 보정한 뒤 와이파이 방식으로 최종 위치정보를 전송하여 표시 및 저장한다. 사용자의 위치정보 모니터링 소프트웨어는 본체 단말기에서 수신한 결과를 이용하여 최대 10명의 위치를 계산하고 실내 도면기반에서 위치를 추적하고 궤적경로를 표시하였다. 본 기술이 국내 소방훈련 시스템과 화재 및 재난 상황 대응 기술발전에 기여하고자 한다.

농업지역(밭) 암모니아 등 대기오염물질 계절별 모니터링 연구

김민욱 ( Min-wook Kim ),김진호 ( Jin-ho Kim ),김경식 ( Kyeong-sik Kim ),홍성창 ( Sung-chang Hong ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회지 Vol.40 No.3

BACKGROUND: Fine particulate matter (PM_2.5) is produced by chemical reactions between various precursors. PM_2.5 has been found to create greater human risk than particulate matter (PM₁₀), with diameters that are generally 10 micrometers and smaller. Ammonia (NH₃) and nitrogen oxides (NOx) are the sources of secondary generation of PM_2.5. These substances generate PM_2.5 through some chemical reactions in the atmosphere. Through chemical reactions in the atmosphere, NH₃ generates PM_2.5. It is the causative agent of PM_2.5. In 2017 the annual ammonia emission recorded from the agricultural sector was 244,335 tons, which accounted for about 79.3% of the total ammonia emission in Korea in that year. To address this issue, the agricultural sector announced the inclusion of reducing fine particulate matter and ammonia emissions by 30% in its targets for the year 2022. This may be achieved through analyses of its emission characteristics by monitoring the PM_2.5 and NH₃. METHODS AND RESULTS: In this study, the PM_2.5 concentration was measured real-time (every 1 hour) by using beta radiation from the particle dust measuring device (Spirant BAM). NH₃ concentration was analyzed real-time by Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS). The concentrations of ozone (O₃) and nitrogen dioxide (NO₂) were continuously measured and analyzed for the masses collected on filter papers by ultraviolet photometry and chemiluminescence. CONCLUSION: This study established air pollutant monitoring system in agricultural areas to analyze the NH₃ emission characteristics. The amount of PM_2.5 and NH₃ emission in agriculture was measured. Scientific evidence in agricultural areas was obtained by identifying the emission concentration and characteristics per season (monthly) and per hour.

영농부산물 소각에서 발생하는 가스상 오염물질의 배출계수 개발 -맥류를 중심으로-

김민욱 ( Min-wook Kim ),노준영 ( Joon-young Roh ),우지윤 ( Ji-yun Woo ),이동은 ( Dong-eun Lee ),홍성창 ( Hong-sung Chang ),김승진 ( Seung-jin Kim ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회지 Vol.42 No.4

The current study involved the calculation of air pollutant emission factors (EFs) generated from the incineration of agricultural residues. The process included sample collection, weight measurement, moisture measurement, incineration system configuration, and concentration measurement. The average CO emission factor of gaseous air pollutants from the incineration of barley and wheat agricultural residues was calculated as 0.08289 kg/kg and 0.06665 kg/kg, respectively, whereas the average NO_X emission factor for barley and wheat agricultural residues was determined to be 0.00518 kg/kg and 0.00185 kg/kg, respectively. In the existing air pollutant emission calculation manual, the EF is presented only for barley. Therefore, in this study, we have introduced the EF for wheat, previously absent in the calculation manual. Additionally, the air pollutant calculation manual presents the EF of air pollutants as one value, but in this study, EF values corresponding to 2.5% and 97.5% were presented in consideration of the distribution of experimental values as shown in EMEP/EEA data.

연기발생기와 가스센서를 이용한 훈련장 구축 및 모니터링에 관한 연구

김민욱(Min Wook Kim),이건호(Gun Ho Lee),김시국(Si Kuk Kim),홍성철(Sung Chul Hong) 한국화재소방학회 2023 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2023 No.1

국내·외 선행문헌 리뷰를 통한 최적의 영농부산물 소각 실험시스템 구축 방안 연구

김민욱 ( Min-wook Kim ),김진호 ( Jin-ho Kim ),홍성창 ( Sung-chang Hong ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-

영농부산물 소각은 별도의 대기오염방지시설 없이 노천에서 불법으로 이루어지기 때문에 소각하는 과정에서 미세먼지(PM₁₀, PM_2.5)와 미세먼지 2차 생성물질(NOx, SOx, NH₃) 그리고 지구온난화 물질(CO₂, CH₄, N₂O) 등이 대기 중으로 직접 배출된다. 2018년 기준, 우리나라 전체 PM_2.5 배출량 중 생물성 연소가 차지하는 비중은 11.4% (11,216,830 ton/yr)로 대기오염물질 배출원 중 네 번째로 많이 배출되고 있으며, 생물성 연소에서 발생하는 전체 PM_2.5 배출량 중 약 68%는 영농부산물을 소각하는 과정에서 발생되고 있다. 현재, 우리나라는 영농부산물 소각 부문 미세먼지 배출계수 개발을 위한 표준화된 실험시스템 규격 그리고 실험 방법론이 미비한 상황이다. 표준화된 실험시스템과 검증된 실험 방법론 구축이 선행되어야 신뢰도 높은 배출계수 개발이 가능하다. 영농부산물 소각 실험시스템 구축을 위해 참고한 국외 참고 자료는 U.S.EPA의 ‘TTN EMC Method 5G-PM Wood Heaters from a Dilution Tunnel 그리고 ‘EPA-600/R-96-128, Evaluation of Emission from the Open Burning Of Land- Clearing Debris 이다. EPA Method 5G 경우, 화목난로에서 대기오염물질을 포집하는 방식으로 실외에서 소각을 하는 영농부산물 소각과 차이가 발생할 수 있으며, 유량을 제어할 수 없어 정확한 측정을 할 수가 없다. 이를 보완하기 위해 EPA-600/R-96-128을 참고하여 유량을 제어할 수 있는 실험시스템을 설계하고 실제 노천소각과 가장 유사한 조건 설정이 필요하다. 본 연구는 국내·외 선행연구들을 조사 및 분석하고 이를 통해 영농부산물 소각 부문 미세먼지 배출계수 개발을 위한 표준화된 실험시스템을 구축하여 신뢰도가 낮은 것으로 알려진 영농부산물 소각 부문의 미세먼지 인벤토리를 고도화 시키고자 한다.

체성감각계 투여가 스키 선수의 평형감각 및 운동조절 기능에 미치는 영향

김민욱(Kim, Min-Wook) 한국체육과학회 2014 한국체육과학회지 Vol.23 No.1

The purpose of this research was to analyze the effect of somatosensory input in skiers’ postural control. In this research, 11 college ski athletes participated as test subjects. To test the dependent variables, the experiment was divided into two categories; before the somatosensory input and after the somatosensory input. The experiment was conducted twice using dynamic posturography. The results revealed that balance score was higher in all conditions when there was somatosensory input. Especially, there was statistically significant higher difference at condition 5 and 6. In balance strategy results, as it progressed from condition 1 to condition 6, balance strategy score decreased which we were able to observe the conversion from ankle strategy to hip strategy. However, it was not statistically significant. In the reaction time results, somatosensory input did not show significant effect on overall condition of forward and backward translation. In conclusion, it is shown that somatosensory input has a positive effect on enhancing balance on skiers. Therefore, it is strongly recommended that ski novice use ski pole at ski slope.