Markov 연쇄 MCM을 이용한 마이크로 흐름센서 열전달 해석

차경환,김태용,Cha, Kyung-Hwan,Kim, Tae-Yong 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.12

산화물 반도체 감지막이 동작온도에 따라 감응특성을 가지는 마이크로 흐름센서를 설계하기 위해서 통계적 수법에 기초한 Markov 체인 MCM을 이용하여 기초방정식을 정식화하고 마이크로 소자의 열 전달특성을 해석하였다. 계산 결과를 통하여 기존 유한차분법이 가지는 계산 정밀도와 차이가 없음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 Markov 체인 MCM을 활용하면 다양한 마이크로 소자의 열전달 특성과 같은 물리적 특성을 해석하고 설계하는데 유용할 것으로 판단된다. To design micro flow sensor varying depending on temperature of driving heater in the detector of Oxide semiconductor, Markov chain MCM(MCMCM), which is a kind of stochastic and microscopic method, was introduced. The formulation for the thermal transfer equation based on the FDM to obtain the MCMCM solution was performed and investigated, in steady state case. MCMCM simulation was successfully applied, so that its application can be expanded to a three-dimensional model with inhomogeneous material and complicated boundary.

초음파 센서를 이용한 이동로봇의 경로 계획

차경환,신현실,황기현,Cha, Kyung-Hwan,Shin, Hyun-Shil,Hwang, Gi-Hyun 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.1

로봇이 미지의 환경에서 주위의 정보를 추출하여 인식하기 위해 비젼 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등을 이용해 주변 정보를 얻는다. 그 중 가장 많이 사용되고 있는 비젼 센서는 빛에 대한 간섭에 민감하여 어두운 곳이나 밝은 곳에서는 데이터 추출이 어려우며, 표시 된 마크나 직선 성분 및 곡선의 이미지를 통해 데이터를 추출함에 있어 많은 계산을 요구한다.반면 초음파 센서는 비젼 시스템의 단점을 극복하고 쉽게 사용할 수 있는 센서이다. 특히 어두운 곳의 물체 정보 및 거리 정보를 얻을 수 있고 비젼 시스템보다 사용하기 간단하다. 본 논문에서는 초음파 빔의 왜곡 및 산란의 특성을 고려하여 부정확 정보에 대한 오차를 줄여 환경 인식, 경로 계획 및 자율 주행의 극대화를 시키기 위한 알고리즘을 연구 및 개발한다. 그리고 알고리즘을 실제 이동 로봇에 적용하여 경로 계획 및 환경 인식이 가능한 시스템을 구현한다. Robot collects surrounding information to recognize tile unknown environment by using various sensors such as visual, infrared ray and ultra sonic sensors. Although visual sensor is the most popular one, it has some difficulties in collecting data in dark or too bright environment due to sensitivity of the light. It also requests significant amount of calculation on collecting data from certain images with marked, straight and curved ones. As an alternative, ultra sonic sensor can simply overcome this visual sensing system's flaw and easily be used. It is easier than visual system, especially in case of collecting data on object and distance in dark environment. Ultra sonic sensor can replace the expensive visual sensing system not only in avoiding obstacles but also in reaching to the target area smoothly. The purpose of this paper is to develop the algorithm to optimize the environmental recognition, path planning and free-ranging by minimizing errors caused by inaccurate information and by considering characteristics of the ultra sonic rays such as refraction and diffusion. This paper also realizes the system that can recognize the environment and make the appropriate path planning by applying the algorithm on this moving robot.

음향 임피던스 0의 경계면에 의한 짧은 덕트의 능동소음제어

차경환,이채봉,김척덕,Cha, Kyung-Hwan,Lee, Chai-Bong,Kim, Chun-Duck 한국음향학회 1997 韓國音響學會誌 Vol.16 No.4

본 논문에서는 길이가 긴 덕트를 대상으로 개발된 능동소음제어 방법이 길이가 짧은 덕트에서 적용될 수 없는 문제점을 해결하기 위하여 음향 임피던스 0의 경계면에 의한 SISO(Single Input Single Output)알고리듬을 적용하였다. 하나의 마이크로폰으로 소음원의 입력과 에러 감지를 동시에 할 수 있는 SISO제어기는 TMS320E25 DSP(Digital Signal Processing)칩을 이용하여 실시간으로 구현하고 실험을 통하여 그 성능을 평가하였다. 길이가 0.80m인 짧은 덕트를 대상으로 실험한 결과 전체적으로 4.7dBA의 소음저감을 얻었다. The active noise control method that was developed for long duct has some problems to be applied for short duct. To overcome this problem, we apply the SISO(Single Input Single Output) algorithm for the active noise control of short duct using zero acoustic impedance boundary. The SISO algorithm can input noise signal and error signal with one microphone simultaneously. The real-time controller was implemented using TMS320E25 DSP(Digital Signal Processing) chip and it's performance was evaluated by experiment. As a result, we obtain total 4.7dBA noise reduction for 0.80m short duct.

Embedded Linux 기반의 내장형 프린터 서버

차경환,Cha, Kyung-Hwan 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.2

기존 사무 환경에서 개인 PC를 이용하여 네트워크를 통해 프린터를 공유하는 경우 프린터와 직접 연결된 PC에 상당한 과부하가 발생한다. 프린터에 직접 연결된 PC 사용자는 개인 작업 시 이러한 과부하로 인해 불편함이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하고, 사무실 구성원들이 네트워크를 통해 원할 한 프린터 작업을 수행할 수 있도록 프린터 서버 역할을 수행 하는 Embedded Linux 기반의 Embedded Printer System을 구현 하였으며, 실제 환경에서 실험을 거쳐 성능을 검증하였다. PC users could experience some inconvenience when they use their PC that was physically connected to network printers shared by other People in the network due to the overload. This paper shows how to resolve this kind of overload problem and established the embedded printer system based on embedded Linux system which performs the printer server in order for any users in the of ice to do printing work more smoothly via current network. It's own capabilities and functions were verified throughout the various tests in practical environment.

압축율 변화에 따른 멀티채널 오디오의 품질 및 Predistortion 의 영향 평가

차경환,장대영,김성한,김천덕,Cha, Kyung-Hwan,Jang, Dae-Young,Kim, Sung-Han,Kim, Chun-Duck 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.2

본 논문에서는 멀티채널 오디오의 전송 및 재생에 있어서 압축율 변화에 따른 음질의 주관 평가와 matrixing과 dematrixing 과정에서 발생하는 가청잡음을 보상해 주는 predistortion 의 영향을 평가하였다. 시뮬레이션은 지각 부호화를 이용하는 MPEG-2 오디오 계층2의 알고리즘을 사용하였으며, 압출율은 384, 320, 256, 128kbps로 변화시키면서 predistortion 의 유/무에 따른 음질의 영향을 평가하였다. double blind 법에 의한 주관 평가 결과 3/2채널에서 5점 열화척도가 320kbps까지는 -1이하로 원음과 차이가 없거나 거슬리지 않는 것으로 평가되었으며, predistortion의 영향은 128kbps에서 척도1정도 품질이 향상되었으며, 특히 음성시료가 음악시료보다 더욱 향상된 결과를 얻었다. This paper describes the subjective assessment of the multi-channel audio quality according to the bitrate changing and evaluates the predistortion effect to avoid the unmasked noise after matrixing/dematrxing process in transmission and regeneration of the multi-channel audio. The simulation is processed by the perceptual coding that is MPEG-2 Audio layer II algorithm. We evaluate the quality improvement about predistortion using or not by 384, 320, 256, 128kbps. As the result of the double blind subjective assessment, 5 Grade-Impairment Scale is scored under minus one to 320kbps and so audio quality is evaluated to be perceptible, but not annoying in 3/2 channel. The effect of the predistortion is improved one level in 128kbps and especially speech test material I better improved than music test materials.

Gestalt 이론에 의한 효과적인 3 차원 그래픽 제작에 관한 연구

차경환(Kyung Hwan Cha),이규옥(Kyu Ok Lee) 한국기초조형학회 2002 기초조형학연구 Vol.3 No.1

The perception psychology, that shares a field with psychology and the study of visual modeling, is the theory that examines how eyes and brains work in the process of perception. Most of the theories that are based on the principle of visual perception are established on the basis of Gestalt theory and the field which has been developed to the psychological research is the very Gestalt-psychology. This thesis provide with the guide about the modeling of 3 dimension graphic through the assist of the principle of Gestalt-psychology. Main topic of this thesis is how relationships with an object and various modeling elements in an environment would be organized to affect the visual perception and lead one to regard it as natural. Modeled objects are embodied to meaningful shapes and are emerged as realistic images in the relationship with the object in the environment, lighting, mapping, camera, shading and combination of animation key values. In the meanwhile, on the condition of 3 dimension graphics, which are synthetic arts, disregard of surroundings and the characteristics of them cause de-Gestalt features, which are defects. Therefore, this thesis will contribute to 3 dimension graphic designers analytic insight in the viewpoint of Gestalt visual perception, identical visual perception access and guide to 3 dimension modeling.

명제화된 어트리뷰트 택소노미를 이용하는 나이브 베이스 학습 알고리즘

강대기,차경환,Kang, Dae-Ki,Cha, Kyung-Hwan 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.12

본 논문에서는 명제화된 어트리뷰트 택소노미를 이용하여 간결하고 강건한 분류기를 생성하는 문제를 고려한다. 이 문제를 해결하기 위해 명제화된 어트리뷰트 택소노미(Propositionalized Attribute Taxonomy)를 이용하는 나이브 베이스 학습 알고리즘(Naive Bayes Learner)인 PAT-NBL을 소개한다. PAT-NBL은 명제화된 어트리뷰트들의 택소노미를 선험 지식으로 이용하여 간결하고 정확한 분류기를 귀납적으로 학습하는 알고리즘이다. PAT-NBL은 주어진 택소노미에서 지역적으로 최적의 컷(cut)을 찾아내기 위해 하향식 탐색과 상향식 탐색을 사용한다. 찾아낸 최적의 컷은 명제화된 어트리뷰트 택소노미와 데이터로부터 그에 상응하는 인스턴스 공간(instance space)을 구성 할 수 있게 해준다. University of California-Irvine (UCI) 저장소의 기계학습 벤치마크 데이터에 대한 실험 결과를 보면, 제안된 알고리즘이 표준적인 나이브 베이스 학습 알고리즘에 의해 만들어진 분류기들과 비교해 볼 때, 가끔은 보다 간결하고 더 정확한 분류기를 생성해 낸다는 사실을 알 수 있었다. In this paper, we consider the problem of exploiting a taxonomy of propositionalized attributes in order to generate compact and robust classifiers. We introduce Propositionalized Attribute Taxonomy guided Naive Bayes Learner (PAT-NBL), an inductive learning algorithm that exploits a taxonomy of propositionalized attributes as prior knowledge to generate compact and accurate classifiers. PAT-NBL uses top-down and bottom-up search to find a locally optimal cut that corresponds to the instance space from propositionalized attribute taxonomy and data. Our experimental results on University of California-Irvine (UCI) repository data set, show that the proposed algorithm can generate a classifier that is sometimes comparably compact and accurate to those produced by standard Naive Bayes learners.

청각계 스펙트럼을 이용한 음색 지각공간

이채봉,차경환,Lee, Chai-Bong,Cha, Kyung-Hwan,Sone, Toshio 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.5

기본 주파수 뿐만 아니라 스펙트럼의 형태를 여러 가지 변화시킨 복합음을 이용하여 음색의 유사도에 관한 청취실험을 하였다. 그 결과에서 다차원 척도구성법에 의해 3차원 음색 지각공간을 얻었다. 기본 주파수의 차이는 복합음의 음색을 변화시키는 요인의 하나라는 것을 알 수 있었다.또한 청각계 스펙트럼을 이용하여 음색의 대략적인 지각을 어느 정도 표현할 수 있는가에 대하여 검토하였다. 청각계 스펙트럼 행렬의 작은 특이치를 제외하여 구한 주파수 가중치행렬을 이용하여 재합성한 결과는 실험결과와 거의 일치하였다. We study the similarities in timbre by varying both the form of the spectrum and the fundamental frequencies. A three dimensional configuration was drawn as a result of multidimensional scaling analysis. This configuration suggests that the difference in fundamental frequencies is one of the factors that change the timbre of complex tones. Also we considered the possibility of expressing the broad perception of timbre using auditory spectrum. The experimental result is well agreed with the calculation using the frequency weight matrix excluding the small value of auditory spectrum.

HFSS를 이용한 UHF RFID 세라믹 안테나 개발

황기현,차경환,Hwang, Gi-Hyun,Cha, Kyung-Hwan 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.1

In this paper, we report the design of UHF RFID ceramic antenna using HFSS, one of the widely used RFID design tools. Of the developed antenna system, we analyze its Return Loss using HFSS and its characteristics using Smith Chart methodology. We built the ceramic antenna system based on the HFSS design, and analyzed its performance by measuring the impedence matching and gains using Network Analyzer. We attach the developed prototype to UHF RFID portable terminal, and performed distance measuring for five widely used types of RFID tags to verify the performance of our proposed antenna system. 본 논문에서는 최근에 널리 사용되고 있는 RFID 설계 Tool인 HFSS를 이용하여 UHF RFID 세라믹 안테나를 개발하였다. 개발한 세라믹 안테나는 HFSS를 이용하여 반사손실(Return Loss)과 스미스 차트(Smith Chart)를 통해 특성을 분석하였다. HFSS 설계를 바탕으로 세라믹 안테나를 제작하였고, 네트워크 분석기(Network Analyzer)를 이용하여 임피던스 매칭과 이득을 측정하여 성능을 분석하였다. 그리고 UHF RFID 휴대용 단말기에 세라믹 안테나를 부착하여 일반적으로 널리 사용되는5가지 형태의 RFID 태그(Tag)에 대해서 거리측정을 실시하여 그 성능을 입증하였다.

센서 기반의 조명 시설물 관리시스템의 설계 및 구현

김동현,조대수,차경환,Kim, Dong-Hyun,Cho, Dae-Soo,Cha, Kyung-Hwan 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.7

원격지에 위치하고 있는 조명 시설물을 효율적으로 관리하기 위해서는 조명 시설물이 설치된 장소의 상태를 파악해야 한다. 그러나 기존의 네트워크 연결이 없는 동작 센서 기반의 전등은 센서의 정보가 제한적이고 센서 정보를 중앙에 알릴 수 있는 방법이 없기 때문에 효율적인 관리가 어려운 문제점이 있었다. 이 논문에서는 2가지 이상의 센서를 이용하여 조명 시설물의 다양한 상태 정보를 획득하는 관리시스템을 제안한다. 중앙에서 상태 정보를 얻기 위하여 지그비 기반의 무선 네트워크를 사용한다. 이 시스템은 다양한 센서 정보를 제공함으로써 관리자의 의사결정을 신속화할 수 있는 장점을 제공한다. To effectively manage lamp facilities on a remote place, it is required to identify a status of the places where the lamp facilities are placed. however, since there is no methods to notify the status of sensors to the central management system based on the non-networked sensor environments, it is difficult to manage the lamp facilities remotely. In this paper, we propose the lamp facility management system to acquire the various status informations of lamp facilities using more than two sensors. To get the status remotely, the system exploits a wireless network based on the ZigBee. The benefit of this system is to help the efficient dicision makings of administrators.