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물리 모델 분석을 통한 상호 작용형 스키시뮬레이터 동작인식 시스템 개발
진문섭,최준호,정경렬,Jin, Moon-Sub,Choi, Chun-Ho,Chung, Kyung-Ryul 대한기계학회 2013 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.1 No.2
본 연구에서는 스키 시뮬레이터의 사용자 감응형 제어를 위한 물리모델과 동작인식 시스템의 개발되었으며, 스키 선수의 자세 변화에 따른 스키 슬로프 상에서의 거동과의 부합성 확보를 위하여 실제 현장 실험데이터의 회귀분석을 통해 동작인식 시스템에 사용될 파라미터 및 관계식을 도출하였다. 개발된 물리모델 기반 스키 동작 인식 시뮬레이터는 실시간으로 Kinect 장치를 사용하여 사용자의 관절별 질량을 분석하여, 정확한 체중심을 추정하고, 시뮬레이터 하드웨어에서 적용할 수 있도록 힘, 속도, 가속도에 대한 피드백을 전달하도록 구성되었다. 본 연구결과는 스키시뮬레이터의 인식모듈로 사용되었으며, 물리모델 기반 가상 스포츠 시뮬레이터 제작에 응용 할 수 있는 자료로 활용될 것이다. In this research, we have developed a ski-simulation system based on a physics-based simulation model using Newton's second law of motion. Key parameters of the model, which estimates skier's trajectory, speed and acceleration change due to skier's control on ski plate and posture changes, were derived from a field test study performed on real ski slope. Skier's posture and motion were measured by motion capture system composed of 13 high speed IR camera, and skier's control and pressure distribution on ski plate were measured by acceleration and pressure sensors attached on ski plate and ski boots. Developed ski-simulation model analyzes user's full body and center of mass using a depth camera(Microsoft Kinect) device in real time and provides feedback about force, velocity and acceleration for user. As a result, through the development of interactive ski-simulation motion recognition system, we accumulated experience and skills based on physics models for development of sports simulator.
사용자 편의를 고려한 시스템 요구사항 관리 데이터베이스 구축
진문섭,박찬영,최준호,정경렬,Jin, Moon-Sub,Park, Chan-Young,Choi, Chunho,Chung, Kyung-Ryul 대한기계학회 2013 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.1 No.2
국가 연구 개발 사업을 통해 수행된 도시형 자기 부상 열차 실용화 사업은 중저속 자기부상열차시스템 개발기술을 확보하고 시범노선 구축 및 시험운행을 통해 상용화를 목적으로 자기부상열차로서 국내에서는 최초의 상용화이며 완전무인운전시스템 구현을 목표하고 있다. 본 연구는 사업에 참여하는 기업, 연구소들의 시스템엔지니어링 활동의 핵심이라고 할 수 있는 도시형자기부상열차 시스템요구사항을 개발하고, 요구사항을 기반으로 도출된 추적성 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 사업 전주기에 걸쳐 관리할 수 있는 체계를 정립하고, 카테고라이징 및 DB화를 통하여, 사용자 중심의 엔지니어링 도구를 개발함으로써, 도시형 자기부상열차 시스템의 개발 및 구축을 효과적으로 지원할 수 있도록 하였다. In this paper, a new system requirement management tool and its application on the Urban Transit Maglev Project were introduced. In most R&D projects on complexity system such as transportation system, Systems Engineering(SE) activities are included on each project, and SE teams are using commercial computer-based tools to perform the SE activities. Even though SE tools help to manage huge data and documents on engineering efficiently, but well-designed functions of SE tools which support SE activities are not sufficiently used on the whole process of system engineering. In order to computer-based SE tools are to be effectively used on project management, most engineers who takes engineering and coordination roles, at least sub-project managers should be familiar to the tool and could be easily use it, but usability of commercial SE tools are very difficult for normal engineers with no experience on SE activities and SE tools. To overcome this difficulty, we developed a new system requirement management tool considering each user's scenario on using engineering tools. The developed tool could not cover whole SE processes, but designed to perform requirement engineering such as system requirements(SRs) management, specification management, traceability management, SRs' verification activity management and so on. All the entities on SR database are inter-connected by pre-recognized traceabilities, so even non-specialists on SE can easily browse the database and find entities concern, and linked information such as interacted entities, legal or engineering constraints, coordination documents, status of development and verification and so on. Also functions for SR verification tools, TPM(Technical Performance Measure) tools, DB searching tools with traceability, and report generation tools are included on the system.
진동-촉감 패드를 이용한 상호작용형 모바일 증강현실 시스템
진문섭(Jin, Moon-Sub),서병국(Seo, Byung-Kuk),박종일(Park, Jong-Il) 한국방송·미디어공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.11
최근 증강현실에 대한 관심이 높아지면서 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 스마트폰과 같이 고성능 모바일 장치가 대중화됨에 따라 모바일 플랫폼 기반의 증강현실 어플리케이션이 급증하고 있다. 본 논문에서는 모바일 플랫폼 기반의 증강현실을 구현함에 있어 사용자에게 증강된 가상 모델과의 촉각적 상호작용을 제공하기 위한 효과적인 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 모바일 환경을 고려하여 손 위에 올려놓을 수 있는 패드 형태의 진동-촉감 전달 장치를 비주얼 마커와 결합하고 마커를 이용해 증강된 가상의 모델의 움직임에 맞춰 촉감 신호를 사용자에게 전달한다. 따라서 본 시스템은 증강된 가상 모델에 대한 사용자의 시각적 상호작용과 동시에 촉각적 상호작용을 통해 보다 실재감 있는 증강현실을 제공한다. 본 논문에서는 안드로이드 플랫폼 기반의 모바일 증강현실 시스템에 이를 구현하고 그 유용함을 보인다.
GPU기반 Depth Map 회득을 위한 고속 병렬처리 기법
진문섭(Jin, Moon-Sub),최지윤(Choi, Ji-Yoon),추현곤(Choo, Hyon-Gon),김진웅(Kim, Jin-Woong),박종일(Park, Jong-Il) 한국방송·미디어공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.7
본 논문은 두 대의 카메라와 한 대의 프로젝터로 구성된 Pro-cam시스템을 이용하여, 출력된 패턴 영상을 카메라로 촬영하고 이를 기반으로 Depth Map을 계산하는 모듈의 실시간 처리를 위한 GPU기반 병렬처리 기법을 제안한다. 입력받은 영상으로부터 구조광의 패턴을 해석하고, Depth Map을 계산하기 위해서, Dynamic pattern decoding하는 과정은 프로젝터의 패턴영상과 촬영된 카메라 패턴영상 간의 관계를 반복적으로 비교하므로, 이를 GPU 프로그래밍을 이용하여 병렬 처리를 통해 고속화하였다. 결과적으로 본 논문에서는 기존 CPU에서 수행했던 속도에 비해 약 18배정도 속도를 개선 할 수 있었다.