기존의 녹색도시설계 기법과 정책들을 보면, 단순하고, 탄소의 저감량 등을 알기가 힘들다. 또한 사회기반시설이나 기본적인 도시계획단계에서 부터의 저감 대책이라기보다는 단순한 신재생에너지, 혹은 기술을 사용한다는 내용이 대부분이다. 이러한 부분은 최근의 기부변화 폭염이나 태풍 집중호우, 해수면 상승에 따른 침수와 범람 등 우리나라를 포함하여 세계적인 피해를 일으키고 있다. 이러한 것을 극복하기 휘해서는 궁극적인 도시설계가 필요하다. 또한 이러한 기후변화의 원인이 탄소배출량과 필수불가변의 관계에 있는 점에 주목해 그에 관한 연구도 필요하다. 본 연구는 실직적인 궁극적 탄소중립도시 계획 구현을 위해, 먼저 대한민국 도시 및 지역을 대상으로 인구가 CO2배출량에 미치는 영향을 분석한다. 이는 단순히 총인구수가 CO2배출량에 미치는 영향을 분석했던 기존연구에서 나아가 회기분석을 사용하여 인구에 따른 배출식을 산정하고 분석한다는 것에 의의를 둔다. 이로써 탄소중립도시 설계시 CO2 배출량을 예측하고 그에 맞게 도시계획을 하고 또 그에 맞는 CO2배출량저감 계획도 할 수 있을 것이다.

In many industries, the accurate and quick checking of goods in storage is of great importance. Most today's inventory checking is based on bar code scanning, but the relative position between a bar code and an optical scanner should be maintained in close distance and proper angle for the successful scanning. This requirement makes it difficult to fully automate the inventory information/control systems. The use of RFID technology can be a solution for overcoming this problem. The mobile robot presented in this paper is equipped with an RFID tag scanning system, that automates the otherwise manual or semi-automatic inventory checking process. We designed the robot system in a quite practical approach, and the developed system is close to the commercialization stage. In our experiments, the robot could collect information of goods stacked on shelves autonomously without any failure and maintain corresponding database while it navigated predefined paths between the shelves using vision.

광용적맥파(photoplethysmogram, PPG)는 심장의 수축과 이완으로 변화하는 혈액용적(blood volume)과 혈액내의 헤모글로빈에 흡수되는 빛의 양의 선형적 관계를 이용하여 신호를 획득하는 방법이다. 본 논문에서는 PPG 센서를 이 용하여 질환 예측을 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 PPG 센서를 이용하여 심박수의 변이를 살펴볼 수 있는 심박수 변이 분석과 이전 심박수와 이후 심박수를 구분지어 그래프로 표현하는 심박수 분포를 보여준다. 또한 심 박수를 스펙트럼 분석하여 자율신경계 균형도, 가속도 맥파로부터 혈관 상태를 분석하여 심혈관 질환을 조기 예측하는 개인용 컴퓨터 기반의 시스템을 설계하고 구현하였다.

하역장치가 장착된 모바일하버 선박은 새로운 해상운송시스템 개념으로, 특정 정박지에서 대형 컨테이너 선박에 계류하여 해상상태 3 이하 조건에서 신속하면서 효율적인 컨테이너 하역작업을 수행하는 것이다. 모바일하버와 관련한 주요 연구로는 고속하역시스템, 부유체 구조 설계, 안벽하역시스템 해석 및 작업크레인 설계 등의 원천기술 개발을 중심으로 수행되었다. 본 연구는 모바일하버 선박의 하역작업 중 동적안정성 확보를 위한 계류안정화시스템을 개발하고자 하는 것으로, 국내외 계류장치에 대한 현황 분석을 기초로 현재 선박에 탑재되어 있는 의장장치인 윈치시스템에 계류안정화 기능을 추가시킨 포지셔닝윈치를 개발하여 모선과의 상대운동을 최소화하는 방안에 대한 개념설계를 제안한다.

In order to achieve a force controller with high performance, an accurate torque servo is required. However, the precise torque servo for a double vane rotary actuator system has not been developed till now, due to many nonlinear characteristics and system parameter variations. In this paper, the torque servo structure for the double vane rotary actuator system is proposed based on the torque model. Nonlinear equations are set up using dynamics of the double vane rotary hydraulic actuator system. Then, to derive the torque model, the nonlinear equations are linearized using a taylor series expansion. Both effectiveness and performance of the design of torque servo are verified by torque servo experiments and applying the suggested torque model to an impedance controller.

과학 기술의 발달이 엔터테인먼트에 큰 영향을 미침에 따라 사람들이 향유할 수 있는 엔터테인먼트의 종류도 다양해 졌으며, 그것을 즐기는 형태 역시 많은 변화가 있었다. 이런 흐름 과 더불어 엔터테인먼트를 바라보는 사람들의 기대 수준도 높아지고 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 참여자의 얼굴을 담은 가상 캐릭터에 참여자의 얼굴 위치를 추적하여 제어하는 체감형 3D 댄싱 게임이다. 시스템 구현과 함께, 참여자들의 설문을 통하여 제안한 게임에 대해 평가했다. 본 논문에서 제안한 시스템은 향후 엔터테인먼트 경험을 향상시킬 수 있는 새로운 재미와 자발적 참여를 유도하는 수단이 될 수 있을 것으로 기대한다.

근해의 수질오염은 수산양식 산업에 큰 영향을 미친다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 근해에서 외해로 양식장이 이동하고 있다. 외해 양식장의 구축을 위해서는 자동먹이 공급장치 및 원격 관리 시스템이 필요하다. 본 논문은 해상의 양식장에서의 자동 먹이 공급 시스템에 관하여 설명하고자 한다. 어류는 수온 및 어체 중량에 따라 먹이를 먹는 양이 변화하며, 해상 양식장의 경우 육상에 비하여 온도 변화가 크게 일어난다. 본 논문은 수온 및 어체 중량에 따라 먹이량을 계산하고 자동으로 먹이를 공급하는 시스템을 연구하였으며 모형 실험을 통하여 먹이 공급 장치의 성능을 검증하였다.

일반적으로 해양 시설물은 대부분 태양광 기반의 발전 시스템으로 구성된다. 태양광 발전 시스템은 날씨의 광량에 따라 변화한다. 태양광 발전 시스템은 흐린 날과 비오는 날에 전력 생산량이 감소한다. 태양광 발전량이 부족해지면 해양 시설물에 전력 부족이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문은 태양광과 파력 시스템을 복합한 하이브리드 발전 제어 시스템을 제안한다. 파력 발전 시스템은 웰스 터빈과 영구자석 발전기로 구성되어 있다. 제안하는 시스템을 특별한 지역에 설치하고 태양광 발전 전력과 파력 발전 전력을 측정하였다. 실험결과 태양광 전력은 파력에 비하여 안정적인 전원이다. 그러나 파력은 태양이 없는 동안에도 전력을 공급할 수 있다. 제안하는 하이브리드 시스템의 전력 특성이 태양광 시스템에 비하여 높은 안정성을 갖는 것을 알 수 있다.

In the high precision robot systems, the most popular tasks may be handling of micro-scale objects on a surface such as a micromanipulation robot system. In handling of micro-scale objects, the stiction effect becomes a fundamental issue since the micro-contact mechanics dominates the micromanipulation robot system. In the paper, a theoretical non-stick condition derived from the micro-contact mechanics is carried out for the propose of micro-scale object manipulation. To verify the non-stick condition, a micro-manipulation robot system equipped with a high precision stage system and a microscope system is developed. Experimental results show that the proposed non-stick condition guarantees successful micro-scale object manipulation.

본 논문은 UHF 대역 RFID 시스템용 고감도 광대역 태그 안테나의 설계에 대하여 기술한다. 제안된 태그 안테나의 크기는 60 mm × 10 mm × 1 mm이다. 공진 주파수는 910 MHz 이고, - 10 dB이하 대역폭은 약 900 MHz이다. 측정된 반사손실과 지향성 패턴은 계산결과 잘 일치하는 것으로 확인되었다. 칩을 가진 제안한 태그 안테나의 인식거리는 6.5 m로 관측되었으며, 이 값은 상용 태그 안테나의 인식거리보다 평균 0.5 m이상 멀리 감지된 결과이다.

선박이 부두에 이접안할 경우 쓰러스터나 특수 추진기가 없는 선박은 예선의 도움을 받아 이접안을 하게 된다. 이접안시 예선들은 도선사의 명령에 의하여 선박의 이접안을 도와주게 된다. 이때 본선과 예선의 위치가 2차원 지도에 표시되고 부두와의 상대적인 거리가 나타난다면 이접안에 매우 도움이 될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 이러한 예선사용 지윈 시스템에 대해서 개념 설계를 수행하였다. 예선사용 지원 시스템은 본선, 예선 및 부두의 상황을 모니터링하는 예선사용 모니터링 기능과 해양환경을 고려하여 필요한 예선력을 계산하여 나타내주는 예선사용 자동화 기능을 갖고 있다. 이러한 예선사용 지원 시스템은 항만에 설치된 네트워크를 기반으로 설계되었으며, 추후 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터를 이용하여 검증될 계획이다.

본 논문은 게임성 평가 모델 설계를 기반으로 온라인 게임성 평가 시스템 설계 및 구현을 중점적으로 연구하였다. 온라인 게임성 평가 시스템이란 평가 요소를 정의한 모델 설계를 통하여 온라인상에서 게임을 실시간으로 평가하는 시스템을 의미한다. 게임성 평가 시스템은 사용성 평가(Heuristic Evaluation) 기법을 활용하여 기술적 요소, 관리적 요소, 사회적 요소, 경쟁력 요소의 4부분으로 평가를 실시하였다. 게임성 평가의 객관성과 타당성 검증을 위하여 초급자, 중급자, 전문가 세 분류를 통하여 평가를 실시하여 신뢰도를 높였으며, 게임성 평가 포럼을 개최하여 다양한 계층의 의견을 수렴하였다.

해양방류시스템을 계획할 때 우선목표는 방류수의 초기희석을 극대화하는 것이다. 이를 효과적으로 달성하기 위해서는 방류수와 주변수의 혼합현상, 특히 초기혼합영역인 근역에 대한 특성분석이 선행되어야 한다. 최근까지 최적의 방류시스템(outfall system) 구현을 위하여 근역(NFR)에서의 온배수 방류에 관한 많은 연구가 이루어지고 있지만 온배수(heat discharge)와 염배수(brine discharge)를 동시에 방류할 경우를 고려한 성과물을 찾기는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 온수와 염수를 동시에 고려한 방류시스템의 최적설계를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 방류수의 거동양상 특히, 근역에서의 혼합성을 분석하였다. 수치실험은 표면방류, 단일확산관 방류, 다공확산관 방류를 해당 해역의 법적 수질기준에 부합하는지 여부를 주로 평가하였다. 그 결과 표면방류와 단일확산관 방류는 방류형식이 부적절하였고, 다공확산관의 경우도 기하학적인 형상에 따라 결과가 조금 상이하였다.

선박운항에 있어서, 안전 운항환경 조성과 비용 효율성, 고정확성과 보안을 목적으로 IMO에서는 E-Navigation의 개념이 대두되어, 다양한 전자항해통신기술 서비스를 효율적으로 활용하기 위한 전략적 비전을 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 E-Navigation 서비스를 위한 기반연구로서, 육상 광대역 솔루션의 하나인 Mesh Network를 이용하여 해상 정보네트워크를 설계한다. 구체적인 연구방법으로 먼저 국제적인 항만 네트워크 연구 현황에 대해 분석하고, E-Navigation을 위한 해상 네트워크 요구사항을 분석한다. 그리고 Mesh Network 시스템을 기반으로 하는 해상 정보네트워크를 설계하여 그 유용성을 살펴본다.

적조는 1994년 이전에는 남해에서 산발적으로 발생했으나, 1995년 이후로는 주기적으로 발생하고 있으며, 발생지역 또한 남해와 동해 전역으로 넓게 퍼지고 있다. 이에 따라 적조의 연구 분야도 다양한 변화를 격고 있으며, 적조를 모니터링하기 위해 원격지 센싱, GIS, 퍼지 모델 시스템 등의 다양한 기술들이 적용되고 있다. 본 논문의 목적은 무선 센서 네트워크를 이용하여 적조와 해양 생물학적 인자 데이터를 수집하는 적조 모니터링 시스템을 개발하는 것이다. 무선 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅을 실현시키기 위한 핵심 기술로 알려져 있으며 다른 지역의 센서들로부터 기상관측과 환경 탐색을 위한 데이터를 수집하는데 사용된다. 본 논문은 무선 센서 네트워크를 이용하여 적조 데이터 베이스를 효율적으로 설계함으로써 적조 모니터링 소프트웨어와 웹서비스를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 논문은 브이용 PV 시스템 성능과 최대전력점추적기의 알고리즘에 대하여 기술하고자 한다 현재 운영되고 있는 브이는 대부분 태양광을 활용한 독립형 전력 시스템을 이용하고 있다. 이러한 태양광 전력 시스템은 직류 출력 특성을 가지고 있으며 직류 버스와 연결된다. 태양광 전지판의 I-V 출력 특성은 일사량, 전지판의 온도에 따라 변화하며 태양광 전지 마다 그 특성이 각기 다르게 나타나기 때문에 태양광 전지는 최대전력추적방식의 알고리즘에 의해 운영되어야 한다. 이에 본 논문은 태양광 전지의 특성, 최대전력추적방식, 태양광 전지판의 최적경사각을 논의하고자 한다.