스키 시뮬레이터 운동 시 하지 운동특성 분석 및 관성센서 파라미터를 이용한 스키 숙련도 평가

김정윤,안순재,박선우,신이수,김규석,김영호,Kim, Jungyoon,Ahn, Soonjae,Park, Sunwoo,Shin, Isu,Kim, Gyoosuk,Kim, Youngho 대한의용생체공학회 2014 의공학회지 Vol.35 No.3

In this study, joint angles of the lower extremity and inertial sensor data such as accelerations and angular velocities were measured during a ski simulator exercise in order to evaluate the skill of skiers. Twenty experts and twenty unskilled skiers were recruited for the study. All expert skiers held the certificates issued by the Korea Ski Instructors Association. A three-dimensional motion capture system and two inertial sensors were used to acquire joint movements, heel acceleration and heel angular velocity during ski simulator exercises. Pattern variation values were calculated to assess the variations in ski simulator motion of expert and unskilled skiers. Integral ratio of roll angular velocity was calculated to determine the parallel alignment of the two feet. Results showed that ski experts showed greater range of motion of joint angle, peak-to-peak amplitude(PPA) of heel acceleration and PPA of heel angular velocity than unskilled skiers. Ski experts showed smaller pattern variations than unskilled skiers. In addition, the integral ratio of roll angular velocity in ski experts was closer to 1. Inertial sensor data measurements during the ski simulator exercises could be useful to evaluate the skill of the skier.

효율적인 feature map 추출 네트워크를 이용한 2D 이미지에서의 3D 포인트 클라우드 재구축 기법

김정윤,이승호,Kim, Jeong-Yoon,Lee, Seung-Ho 한국전기전자학회 2022 전기전자학회논문지 Vol.26 No.3

In this paper, we propose a 3D point cloud reconstruction technique from 2D images using efficient feature map extraction network. The originality of the method proposed in this paper is as follows. First, we use a new feature map extraction network that is about 27% efficient than existing techniques in terms of memory. The proposed network does not reduce the size to the middle of the deep learning network, so important information required for 3D point cloud reconstruction is not lost. We solved the memory increase problem caused by the non-reduced image size by reducing the number of channels and by efficiently configuring the deep learning network to be shallow. Second, by preserving the high-resolution features of the 2D image, the accuracy can be further improved than that of the conventional technique. The feature map extracted from the non-reduced image contains more detailed information than the existing method, which can further improve the reconstruction accuracy of the 3D point cloud. Third, we use a divergence loss that does not require shooting information. The fact that not only the 2D image but also the shooting angle is required for learning, the dataset must contain detailed information and it is a disadvantage that makes it difficult to construct the dataset. In this paper, the accuracy of the reconstruction of the 3D point cloud can be increased by increasing the diversity of information through randomness without additional shooting information. In order to objectively evaluate the performance of the proposed method, using the ShapeNet dataset and using the same method as in the comparative papers, the CD value of the method proposed in this paper is 5.87, the EMD value is 5.81, and the FLOPs value is 2.9G. It was calculated. On the other hand, the lower the CD and EMD values, the better the accuracy of the reconstructed 3D point cloud approaches the original. In addition, the lower the number of FLOPs, the less memory is required for the deep learning network. Therefore, the CD, EMD, and FLOPs performance evaluation results of the proposed method showed about 27% improvement in memory and 6.3% in terms of accuracy compared to the methods in other papers, demonstrating objective performance.

인터넷 서비스를 위한 B-ISDN 신호 프로토콜의 표준화 동향

김정윤,주성순,Kim, J.Y.,Joo, S.S. 한국전자통신연구원 1998 전자통신동향분석 Vol.13 No.6

Best effort 서비스 품질만 지원하는 현재의 인터넷에 음성, 오디오 그리고 영상 통신 응용 서비스와 같은 새로운 멀티미디어 응용 서비스를 사용하려는 요구가 확대됨에 따라서 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 인터넷의 필요성이 증대하고 있다. 또한 이러한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 서비스 품질(QoS)을 보장할 수 있는 통신 방식과 대량의 트래픽을 효과적으로 전달할 수 있는 메커니즘이 필요하게 되었다. 비동기 전송방식(ATM)은 이러한 멀티미디어 서비스를 인터넷에서 제공할 수 있는 최적의 통신 방식으로 고려되고 있는데, 이것은 ATM의 장점인 고속의 스위칭 기술과 논리적으로 VPI/VCI를 다중화 하는 기법, 그리고 유연한 서비스 품질 관리가 가능하기 때문이다. 본 고에서는 ATM 망에서 인터넷 서비스를 지원하기 위하여 결성된 ITU-T SG11의 Coordination 그룹인 Signalling Support of Internet-Based Applications(SoI) 회의 결과를 중심으로 하며 SoI의 표준화 연구 목표, B-ISDN 신호 프로토콜을 이용한 Long-lived 세션과 QoS에 민감한 세션의 인터넷 트래픽에 대한 ATM 연결 설정 절차 및 인터넷 세션 정보의 전달 방법 그리고 인터넷 서비스를 위한 멀티캐스팅 방법에 대하여 기술한다. 본 고의 목적은 인터넷 서비스 및 프로토콜을 지원하기 위하여 확장이 필요한 B-ISDN 신호 프로토콜의 기능을 명확히 기술하기 위한 것이다.

전해질 유동 조건에 따른 아연공기전지 아연극 표면의 Zincate 이온 농도 예측을 위한 수치해석적 연구

김정윤,이호일,오태영,박상민,Kim, Jung-Yun,Lee, Ho-Il,Oh, Tae-Young,Park, Sang-Min 한국전기화학회 2011 한국전기화학회지 Vol.14 No.4

수치해석을 이용하여 아연공기전지의 전기화학적 성능을 예측하였다. KOH 수계전해질 내부의 이동현상을 예측하기 위하여 Nernst-Planck식을 사용하였고, 전극 표면의 활성화손실을 모사하기 위해 아연극(음극)에는 Butler-Volmer식을, 공기극(양극)에는 Tafel식을 적용하였다. 정상상태해석을 통하여 아연/공기전지의 I-V곡선을 도출하였으며, 실험결과와의 I-V곡선 비교/분석을 통하여 수치 해석 모델의 타당성을 검증하였다. 전지반응 진행에 따른 전해질 내부의 이온 이동 및 분포 특성을 조사하기 위해 과도상태해석을 수행하였으며, 전극주변에서의 ${Zn(OH)_4}^{-2}$, $OH^-$, $K^+$ 이온들의 농도변화를 확인할 수 있었다. 또한, 다양한 전지전압조건 하에서 반응시간에 따라 아연극 표면에서의 ${ZnOH_4}^{2-}$의 농도 변화를 해석한 결과, 반응진행시 아연극 표면에서 ${ZnOH_4}^{2-}$의 농도가 최고성능을 나타내는 운전전압 0.63 V에서 약 1초 만에 포화농도에 도달하였으며, 일반적인 운전조건인 1.04 V에서는 약 13초 만에 포화농도에 접근하는 것으로 나타났다. In this work, the numerical analysis for the zincate behavior at a zinc electrode with an electrolyte flow was carried out for a ZAFC. The Nernst-Planck equation with a boundary condition of Butler-Volmer type was adopted to describe electrochemical effects of mass transfer, migration, kinetics of electrode. The Navier-Stokes equation, coupling to the Nernst-Planck equation, is also applied to describe the internal electrolyte flow fields. The validity of the numerical model is proved through the comparative analysis between numerical and experimental results. The concentration of zincate and the current density were also investigated at a zinc anode according to various electrolyte velocities. We have found the concentration of zincate decreased and the current density increased with an increase in the electrolyte velocity.

기판 및 열처리 온도에 따른 SrWO₄:Dy³⁺, Eu³⁺ 형광체 박막의 특성

김정윤,조신호,Kim, Jungyun,Cho, Shinho 한국재료학회 2016 한국재료학회지 Vol.26 No.10

$Dy^{3+}$ and $Eu^{3+}$-codoped $SrWO_4$ phosphor thin films were deposited on sapphire substrates by radio frequency magnetron sputtering by changing the growth and thermal annealing temperatures. The results show that the structural and optical properties of the phosphor thin films depended on the growth and thermal annealing temperatures. All the phosphor thin films, irrespective of the growth or the thermal annealing temperatures, exhibited tetragonal structures with a dominant (112) diffraction peak. The thin films deposited at a growth temperature of $100^{\circ}C$ and a thermal annealing temperature of $650^{\circ}C$ showed average transmittances of 87.5% and 88.4% in the wavelength range of 500-1100 nm and band gap energy values of 4.00 and 4.20 eV, respectively. The excitation spectra of the phosphor thin films showed a broad charge transfer band that peaked at 234 nm, which is in the range of 200-270 nm. The emission spectra under ultraviolet excitation at 234 nm showed an intense emission peak at 572 nm and several weaker bands at 479, 612, 660, and 758 nm. These results suggest that the $SrWO_4$: $Dy^{3+}$, $Eu^{3+}$ thin films can be used as white light emitting materials suitable for applications in display and solid-state lighting.

SAF를 위한 자동계획기법 구현 사례

김정윤,최대회,이상진,정성훈,Kim, Jungyoon,Choi, Daehoe,Lee, Sangjin,Jeong, Sunghoon 한국시뮬레이션학회 2014 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.23 No.4

Our Automatic Replanning enables simulation entities to execute goal oriented behavior planning by dynamic behavior linking. Existing methods especially in Semi-Automated Forces (SAF) are mainly executing strict plans which are given at initial stage, thus they are not effective to cope with contingencies especially in a human in the loop simulation where humans interrupt. Moreover, those usually suffer from explosion of behavior combination in attempt to describe all possible countermeasures, and such combinations may be prone to being inconsistent to the situations. Our method generates behavior sequence in which behavior are linked from the goal in the manner of back-propagation. Each behavior has tags of pre/post-conditions. The tags are linked dynamically according to a certain contingency. The method is being applied to a national defense research project to show feasibility. 본 연구는 모의개체로 하여금 동적행위연결을 통한 목적지향 행위계획을 수행토록 하는 기법의 구현사례로서 재계획기법을 소개한다. 기존의 행위처리기법, 특히 Semi-Automated Forces (SAF)에서는 모의 초기에 주어진 정해진 계획을 단순히 수행하는 수준에서 크게 벗어나지 않는다. 따라서 인간의 판단 같은 예측불허 상황이 발생하는 (Human in the loop) 모의에서 기존 기법은 상황대처에 미흡하다. 또한 그러한 기법은 돌발상황 대응을 위한 광범위한 경우의 수를 고려하다보면 행위조합 폭증 문제를 겪을 수 있으며, 그러한 조합이 상황에 부합하지 않을 수 있다. 재계획기법은 역전파(back-propagation)를 활용, 목표달성을 위해 필요한 행위들을 검색, 연계하는 자동계획기법 구현사례이다. 이 기법은 행위에 태그(pre/post-conditions)를 부여, 동적으로 행위들을 연결한다. 본 논문은 기법의 실효성 입증을 위해 국방분야의 연구과제에 적용된 성과를 소개한다.

ROCH: 워게임 모의개체 간 역할기반 협력 구현 방안 연구

김정윤,김희수,이상진,Kim, Jungyoon,Kim, Hee-Soo,Lee, Sangjin 한국시뮬레이션학회 2015 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.24 No.4

군 워게임 분야에서 많은 에이전트 협력과 관련된 연구들이 제시되었고, 그러한 연구들은 주어진 목표를 달성하기 위해 존재하는 한 팀을 이루는 모의개체간 협업을 위한 기법들을 다루고 있다. 급격히 변화하는 전장을 모의하기 위해서, 실제 전장상황에서 빈발하는 임무 인계를 반영하기 위해 하나의 모의개체는 다른 개체의 역할을 인계 받을 수 있어야 하며, 이를 위해 개체는 자신의 과업과 느슨하게 연결되어 있어야 한다. 이 요건을 만족함으로써 모의상황에서 파괴된 개체가 자신의 과업을 수행하지 못할 경우 다른 개체에게 자신의 과업을 전달하는 것을 가능케 한다. 그러나 개체와 과업간의 긴밀한 연결은 긴박한 전장상황에서의 임무 승계를 반영하는 것을 저해한다. 기존의 문제점으로서, 기존의 연구 및 워게임들은 설계단계에서 과업을 개체에 엄격하게 지정함으로써 그러한 느슨한 연계를 어렵게 한다. 이 결함을 극복하기 위해 역할기반명령계층(ROCH) 모델은 실행상태에서 개체의 주변 상황에 근거하여 역할을 동적으로 할당한다. 이 모델에서 역할(Role)은 개체와 과업을 분리한다. 본 논문에서는 하나의 개체와 다른 부하 개체들 간의 역할과의 연결이 긴밀하지 않도록 출판/구독(publish/subscribe)패턴을 활용하여 ROCH 모델을 하나의 컴포넌트로 구현한다. Many approaches to agent collaboration have been introduced in military war-games, and those approaches address methods for simulation entity (actor) collaboration within a team to achieve given goals. To meet fast-changing battlefield situations, an actor must be loosely coupled with their tasks and be able to take over the role of other actors if necessary to reflect role handovers occurring in real combat. Achieving these requirements allows the transfer of tasks assigned one actor to another actor in circumstances when that actor cannot execute its assigned role, such as when destroyed in action. Tight coupling between an actor and its tasks can prevent role handover in fast-changing situations. Unfortunately, existing approaches and war-game strictly assign tasks to actors during design, therefore they prevent the loose coupling. To overcome these shortcomings, our Role-based Command Hierarchy (ROCH) model dynamically assigns roles to actors based on their situation at runtime. In the model, "Role" separates actors from their tasks. In this paper, we implement the ROCH model as a component that uses a publish-subscribe pattern to handle the link between an actor and the roles of its subordinates (other actors).

IP기반의 Pay-TV 시스템을 위한 안전하고 효율적인 그룹 키 분배 프로토콜

김정윤,최형기,Kim, Jung-Yoon,Choi, Hyoung-Kee 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.2

최근 몇 년간, IP-TV 등 IP 기반의 방송 서비스들이 급속도로 보급되고 있다. 이러한 IP기반의 Pay-TV 서비스들은 미디어 컨텐츠를 보호하기 위한 보안 시스템을 필요로 한다. 본 논문은 IP기반의 Pay-TV 보안 시스템인 Conditional Access System을 분석하고, 현재의 Conditional Access System이 비효율적인 방식으로 그룹 키를 분배한다는 사실을 제시한다. 본 논문은 Conditional Access System의 성능을 향상시키기 위해서, 안전하고 효율적인 그룹 키 분배 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 간단한 사칙연산 만으로 그룹 키의 분배가 가능하다. 성능 분석 결과는 본 논문에서 제안하는 프로토콜이 Conditional Access System보다 효율적이라는 것을 보여준다. 뿐만아니라, 본 논문에서 제안하는 프로토콜에서는 그룹 키를 분배하는 과정에서 서버와 단말 둘만이 공유하게 되는 비밀 값을 쉽게 획득할 수 있다. 이 비밀 값은 서버와 단말이 공유하고 있는 마스터 키를 대체할 수 있으며, 이는 마스터 키의 반복된 사용에 의해 발생되는 공격들로부터 시스템을 안전하게 보호한다. Recently,IP-based broadcasting systems,such as Mobile-TV and IP-TV, have been widely deployed. These systems require a security system to allow only authorized subscribers access to broadcasting services. We analyzed the Conditional Access System, which is a security system used in the IP-based Pay-TV systems. A weakness of the system is that it does not scale well when the system experiences frequent membership changes. In this paper, we propose a group key distribution protocol which overcomes the scalability problem by reducing communication and computation overheads without loss of security strength. Our experimental results show that computation delay of the proposed protocol is smaller than one of the Conditional Access System. This is attributed to the fact that the proposed protocol replaces expensive encryption and decryption with relatively inexpensive arithmetic operations. In addition, the proposed protocol can help to set up a secure channel between a server and a client with the minimum additional overhead.

자동변속기장착 차량의 Shift-By-Wire 시스템 개발

김정윤,임충혁,임원식,Kim, Jung-Yun,Yim, Chung-Hyuk,Lim, Won-Sik 한국자동차공학회 2007 한국 자동차공학회논문집 Vol.15 No.4

This article deals with the design and prototyping of Shift-By-Wire system for an automatic transmission equipped vehicle. In order to manipulate the shifting action electronically, Shift-By-Wire system consists of an electronic shift lever, an electric shift actuator and position sensors. The shift lever is designed to transform the driver's shifting command into an electric signal; it includes the position sensor using non-contact type hall sensor and an additional shifting switch acting as Tip-tronic. For the design of an electric shifting actuator, we investigated the stroke angles and shifting efforts of the manual control lever in each shifting section. And the position sensor of the shifting actuator is designed by using a potentiometer with an optical encoder. Finally the prototype of Shift-By-Wire system was built in a conventional 2.4L class SUV vehicle, and we performed road tests in order to verify its performance.

컨테이너 하역작업 시 갠트리 크레인의 유연다물체 동역학 모델링 및 윤하중 해석

김정윤,김진곤,Kim, Jungyun,Kim, Jingon 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.5

This article describes the dynamic behaviors of a rubber tired gantry crane(RTGC) under typical load conditions which are used in the design of gantry cranes. In order to investigate the dynamic characteristics of an RTGC, we developed a finite element crane model for its huge structure. The finite element model was validated with the modal test results, e.g., natural frequencies and normal modes. And other components of RTGC were converted into detailed 3D CAD models and finally transformed to rigid body models in a dynamic simulation program ADAMS. The load conditions considered in this paper were a normal operating condition(OP1) and container hanging condition with no external loads. As a result, we could find there was large influence of crane's vibration owing to its structural stiffness and deformation. And the vibration of crane could made the movements of RTGC, which occurs crash or malfunction of crane works. 본 논문은 갠트리 크레인의 설계를 위해 컨테이너 하역작업 시 특정하중 조건하의 RTGC(Rubber Tired Gantry Crane)의 동적거동과 그에 따른 윤하중을 분석한 내용을 기술하고 있다. 먼저 RTGC의 동적거동을 살펴보기 위해 거대 구조물인 크레인의 유한요소 모델을 개발하고 고유진동수와 고유모드의 모달시험결과를 이용하여 유한요소모델을 검증하였다. RTGC의 기타 부속품은 3차원 CAD모델링을 통해 다물체 동역학해석 소프트웨어인 ADAMS에서 강체로 모델링하였다. 본 연구에서 하중 조건은 일반적인 컨테이너의 이송조건(OP1)과 외부부하조건 없이 단순히 트롤리를 이용하여 컨테이너를 하역하는 2가지 경우로 고려하였다. 해석 결과 RTGC의 컨테이너 작업 시 발생하는 크레인의 진동은 거대 구조물의 강성과 변형에 주로 기인함을 확인하였으며 이러한 크레인의 진동은 RTGC의 움직임을 발생시켜 컨테이너 하역작업 불능 등의 거동을 발생시킬 수 있음을 분석할 수 있었다.