다수의 디스플레이 장치를 타일 형태로 구성하는 타일 기반 대규모 디스플레이 장치에 컴퓨터 게임과 같은 3D 어플리케이션을 표현하기 위해서는 일반적으로 이러한 디스플레이 장치에적절한 어플리케이션을 별도로 개발하거나 이를 목적으로 특별히 개발된 API를 사용해야 한다. OpenGL, Direct3D 등의 레가시 3D API 기반의 원격 렌더링 기술을 확장하여 원격 분할 렌더링 시스템의 구현한다면 추가적인 개발 없이 타일 기반 대규모 디스플레이 장치에 3D 게임을표현할 수 있다. 본 논문은 기 구현된 Direct3D 기반 원격 렌더링 시스템을 확장하여 원격 분할 렌더링 시스템을 구현한다. 이러한 원격 렌더링 시스템을 샘플 Direct3D 어플리케이션에 적용하여 몇가지 실험을 실시함으로써 기술적 실현 가능성을 확인한다.

In this paper, we introduce a robot-assisted medical diagnostic system that enables remote ultrasound (US) imaging to be applied to the conventional telemedicine, which has been possible only with interviewing or a visual exam. In particular, a master-slave robot system is developed that ultrasonic diagnosis specialist can control the position and orientation of US probe in the remote place. The slave robot is designed to be compact, lightweight, and hand-held so that it can easily transfer to the remote healthcare center. Moreover, 6-degree-of-freedom (DOF) probe motion is possible by the robot design based on Stewart platform. The master device is also based on a similar structure of the slave robot. To connect master and slave system in the wide area network (WAN) environment, a hardware CODEC was developed. In this paper, we introduce the detail of each component and the results of the recent experiments conducted in the remote sites by the developed robotic ultrasound imaging system.

To monitor static and dynamic responses of bridges, an image-based monitoring system using networking Pan-Tilt-Zoom IP (Internet Protocol) cameras has been developed. Verification testing is carried out during the human-excited vibration test of the stay cables in a cable-stayed bridge. As well as identifying the natural frequencies of the stay cable, the reasonable damping ratios are successfully extracted from the acquired images.

Tree canopy is a valuable component consisting of urban ecosystem. The purpose of this study was to classify urban tree canopy (UTC) by using high resolution imagery and object-oriented classification (OOC), which was used to classify the different land cover types. With an urban canopy mapping system based on OOC and Decision Tree Classification (DTC), a site mapping was carried out by merging spectral data of high resolution imagery. This methodological approach showed high classification accuracy to distinguish small patches and continuous UTC boundaries on the high resolution imagery. For shadow removal, decision tree classification with various environmental variables such as brightness channel and band combination could effectively work. Our proposed methodology can be successfully used for the assessment and restoration of fragmented urban ecosystem and offer an opportunity to obtain high classification accuracy for the distinction of UTC components in urban landscape areas.

본 논문에서는 원격탐사자료를 이용하여 하천의 하폭-유량 관계식을 도출하는 방법을 제안하였다. 고해상도 원격영상 으로부터 하천의 여러 단면에 대해 수면 폭을 측정하였다. 각 단면 지점에 해당하는 유역면적은 수치고도모형으로부터 계산하여하폭-유역면적 관계식을구하였다. 한편, 지상관측소의 유량자료를이용하여측정된 유량과관측소 별유역면적 사이의 관계식을 구하고, 이렇게 얻어진 두 개의 관계식을 짝지어 수리기하 관계식 중 하나인 하폭-유량 관계식을 도출하 였다. 본 방법의 타당성을 확인하고자 낙동강과 섬진강을 대상으로 하폭-유량 관계식의 지수 값을 살펴보았다. 그 결과, 지상관측자료의 회귀식에서 얻은 하폭과 유량사이의관계식과비교하여, 비슷한범위의 지수 값이 계산되었다. 본 연구의 접근법은 실측자료에 의존했던 전통적인 수리기하 분석 방법을 탈피하여 현장 자료의 한계를 극복할 수 있는 대안이라고 할 수 있다.

In this paper, we proposed visual information to provide a highly maneuverable system for a tele-operator. The visual information image is bird’s eye view from UFR(Unmanned Flying Robot) shows around UGR(Unmanned Ground Robot). We need UGV detection and tracking method for UFR following UGR always. The proposed system uses TLD(Tracking Learning Detection) method to rapidly and robustly estimate the motion of the new detected UGR between consecutive frames. The TLD system trains an on-line UGR detector for the tracked UGR. The proposed system uses the extended Kalman filter in order to enhance the performance of the tracker. As a result, we provided the tele-operator with the visual information for convenient control.

To monitor static and dynamic responses of bridges, an image-based monitoring system using networking PTZ IP (Pan-Tilt-Zoom Internet Protocol) cameras has been developed. Triggers to acquire video or still-images are performed when structural events like vibrations or excessive displacements occur. Also, periodic or user-defined triggers can be performed. When a trigger occurs, the system collects bridge members' images along the pre-defined touring route of a group of presets and extracts relative displacements between images.

The purpose of this study is able to prevent accidents as users will tell you in real time the long distance is to the safety inspection of various structures using a 3D scanner therefore, it is possible to use civil engineering structures, such as building structures

최근 몇 년간 발생한 대형 화재사고의 경우 특수구조물에 대한 화재가 많으며 화재의 피해가 커진 경우 공통적으로 초기 진압에 어려움이 있었고, 적절한 방재작업을 수행할 장비의 부재가 원인으로 분석된 사례가 많았다. 이와 같은 특수구조물의 화재에 있어서 화재 진압을 위한 접근성이 용이하고 외부에서 화원으로 직접 방수 할 수 있는 기능을 갖춘 특수 방재장비의 도입 및 기술개발의 요구가 컸다. 이에 따라 우리나라의 산업형태에 따른 도시구조, 건축구조 등에 적합하고 기존의 유사 외국 기술이 갖고 있는 기술적 한계점을 극복한 “한국형 원격조정 파괴방수차”를 개발이 요구되었다. 본 연구에서는 목조건물, 문화재, 샌드위치 판넬 구조의 공장 및 창고, 컨테이너 Box, 항공기, 철도차량 등 특수목적 구조물의 화재 발생시 구조물의 외부를 국소파괴하고 내부로 방수노즐을 삽입 후 다량의 물 또는 폼 소화액을 방수하여 효과적인 초기 진압을 수행할 수 있는 소방장비에 대해 원격조정 굴절 붐 구조를 갖는 파괴방수차량의 국산화 설계기술, 제조기술, 하이브리드 타입 파괴방수 모듈의 설계/제작을 통한 굴절 붐 방수탑 통합 기술에 대해 연구하였다. 또한, IT기술을 접목한 노즐 모듈의 자동이송 및 아웃트리거 자동 셋팅 시스템 기술과 설계의 전 과정에 걸쳐 수치해석을 통한 설계검증 기술 그리고 시제품에 대해 자체 평가기준에 따른 성능평가에 대해 연구하였다.

본 연구에서는 특수재난 현장에 대응하기 위한 정찰 및 원격제어시스템을 연구하였다. 특수재난현장은 정의는 다양할 수 있으나 본 연구에서는 대형 재난현장 즉, 원자력사고 또는 화생방 테러, 이상기후로 인한 홍수해로인한 도심침수현장, 대형실내화재현장과 같은 소방대원의 투입이 어려운 현장을 대상으로 정의하였다. 이러한 특수재난 현장은 재난 현장 상황을 파악하기 힘들고 소방관이나 구급대원 투입시 2차적인 사고로 이어질 수 있다. 이러한 재난 현장 상황에 따라 유선 및 무선조작을 통하여 출입문 개방 및 위험지역 내부 상황모니터링이 가능한 특수재난지역 투입용 최첨단 소방정찰로봇 및 이를 운반 또는 소방관 탑승 및 원격조작이 가능한 특수재난지역 최첨단 소방대응시스템을 연구하였다. 시스템은 4개 부분으로 구분된다. 크기에 따라 소형, 중형, 대형 플랫폼으로 구분하고 이를 이송할 수 있는 전용 이송차량으로 구성된다. 소형 플랫폼은 홍수 및 침수지역에서 정찰하기 위한 것으로 수심 10m 에서도 정찰이 가능하도록 하였고 중형 플랫폼은 재난 지역의 통로를 개척하기 위하여 출입문을 파쇄하고 진입하기 위한 기능을 가진다. 대형 플랫폼은 소방관이 탑승하기 위한 구조로 연구되고 있다. 원격조정도 가능고 상황이 따라 소방관이 직접 운전하면서 화재 현장의 화점을 조준하여 소화할 수 있는 구조이다. 3개의 플랫폼마다 저마다의 특성과 기능을 가지고 있으며 재난형장 출동시 세 개의 플랫폼을 동시에 이송시킬 수 있는 특수 이송차량을 개발하고 있다.

레가시 3D API를 이용한 원격 렌더링 시스템을 개발한다면 다양한 응용 분야가 있다. 실시 간 비디오 스트리밍 기반 클라우드 게이밍 서비스의 구현에 활용하거나, 다수의 3D 어플리케이 션에 대한 렌더링을 지원하는 GPU 가상화의 구현 등에 활용할 수 있다. OpenGL API은 독립 적인 전역함수로 구성되어 있고, Direct3D API는 마이크로소프트의 COM 기술 기반의 인터페 이스와 그 멤버함수로 구성되어 있다. 본 논문은 상대적으로 구현이 복잡한 Direct3D에 대한 원격 렌더링 시스템을 성공적으로 설계하고 구현함으로써 일반적인 레가시 3D API에 대한 적 용 가능성을 확인하고자 한다. 본 연구에서 구현한 원격 렌더링 시스템을 샘플 Direct3D 어플 리케이션에 적용하고, 몇가지 실험을 실시하여 기술적 가능성을 확인한다.

기존의 인터넷 강의는 주로 하드웨어의 기준에 맞게 제시되어 학습자에게 시각적으로 안정된 콘텐츠를 제공하지 못하였다. 우리 주변의 영상출력 장비들 역시 과거 하드웨어적 기준에 의존한 채 그 형태가 정해져 왔으며 현재에도 별다른 규격이 없다. 그러나 최근에 개발된 16:10의 디스플레이 비율은 고대부터 사용되어온 황금비율인 약 1.618:1에 가장 가까운 비율로, 인간의 시야각을 기준으로 조망할 때 시각적인 최적화에 도달할 수 있게 된다. 따라서 본 연구는 황금비율과 가장 근접해 있는 디스플레이를 근거로 하여, 여기에 가장 디자인적으로 완성된 구조의 배치를 황금비율에 의해 생성되는 기준선을 통해 제시하고자 한다. 이를 위해서는 황금비율에 근거한 모듈을 개발하여 이를 학습 콘텐츠 화면에 대입시켜 그동안의 콘텐츠가 시각적으로 안정감을 줄 수 있는지의 여부를 살펴봐야 할 것이다. 이러한 노력은 인간이 고대부터 사용해 온 가장 이상적인 비율의 사용으로, 최적화된 온라인 학습 환경을 창출하는 동시에 학습자의 학습 환경을 안정적이고 쾌적하게 극대화시키는 결과를 창출할 수 있다. 황금비율에 의해 제시된 모듈의 모형에 대한, 그동안 개발된 원격교육 콘텐츠의 대입은 시각적으로 학습을 방해하는 요인을 없애고 학습효과의 증진을 조성할 수 있다. 이러한 적용을 위해 본 연구에서는 디지털서울문화예술대학교의 WBI형과 저작도구형의 콘텐츠에, 개발된 모듈을 대입시켜 개선할 부분을 명확히 드러내는 동시에 원격교육 학습의 시각적인 기준을 마련하고자 한다. 이와 같은 기준에 의해 개발된 모듈을 각종 콘텐츠에 적용한다면 편안한 시각적 환경을 제공하는 동시에 원격교육의 디자인적 모듈에 대한 기준을 마련하는 계기가 될 것이다.

In order to understand the relation between the distribution of sea surface temperature and heavy snowfall over western coast of the Korean peninsula, several numerical assessments were carried out. Numerical model used in this study is WRF, and sea surface temperature data were FNL(National Center for Environment Prediction-Final operational global analysis), RTG(Real Time Global analysis), and OSTIA(Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis). There were produced on the basis of remote sensing data, such as a variety of satellite and in situ observation. The analysis focused on the heavy snowfall over Honam districts for 2 days from 29 December 2010. In comparison with RTG and OSTIA SST data, sensible and latent heat fluexes estimated by numerical simulation with FNL data were higher than those with RTG and OSTIA SST data, due to higher sea surface temperature of FNL. General distribution of RTG and OSTIA SST showed similar, however, fine spatial differences appear in near western coast of the peninsula. Estimated snow fall amount with OSTIA SST was occurred far from the western coast because of higher SST over sea far from coast than that near coast. On the other hand, snowfall amount near coast is larger than that over distance sea in simulation with RTG SST. The difference of snowfall amount between numerical assessment with RTG and OSTIA is induced from the fine difference of SST spatial distributions over the Yellow sea. So, the prediction accuracy of snowfall amount is strongly associated with the SST distribution not only over near coast but also over far from the western coast of the Korean peninsula.

최근 마무리된 4대강 살리기 사업 등의 여파로 하천 내 수리·수문현상의 많은 변화가 예상되고 있다. 하천지형정보는 하천관리를 위해 요구되는 다양한 하천 정보의 기초가 되며 하천 내 수리·수문현상을 이해하고 예측하는데 필수적인 자료이다. 기존의 하천지형정보 취득 기술은 많은 인력과 시간이 소요되는 노동집약적 기술에 머무르고 있어 광범위한 지역에 걸쳐 대규모로 진행된 하천 사업의 영향을 계측하고 관리하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 저수부 하상 측정에는 ADCP 센서를 장착한 무선조종 하천조사보트 (R2V2)를 이용하여 3차원 저수부 하상지형자료를 취득하였으며, 고수부 지형자료 취득에는 사진측량 장비를 장착한 무인항공기 (UAV)를 이용하였다. R2V2는 ADCP 센서와 RTK-GPS 모듈을 장착하여 실시간으로 하천 전단면에 대한 유속, 유량, 하상 등에 대한 자료를 측정할 수 있고, RTK-GPS를 이용하여 정밀한 위치측정이 가능한 장비이며, UAV는 저고도에서 촬영한 고해상도 항공사진과 자세보정장치 및 GPS를 이용하여 지형의 정밀한 고도와 평면좌표 측정이 가능한 장비이다. 서로 상이한 측정방법을 사용하는 두 측정 장비의 평면좌표와 고도측정의 기준을 일치시키기 위해 4대강 살리기 사업에서 설치한 측량기준점을 이용하여 정밀한 GPS 보정을 실시하고 보정된 GPS를 이용하여 측정 시점의 수위 측량을 실시하였다. 측정된 고수부 및 저수부의 지형정보와 3차원 지형정보 표출 소프트웨어를 이용하여 3차원 하천지형을 구성하였다. 구성된 3차원 하천지형으로 기존의 하천측량 방법으로는 구현할 수 없었던 단절부 없이 고수부와 저수부가 연결된 하천 종·횡단 정보를 추출할 수 있었으며 이는 하천을 유지·관리하고 시설물 등을 계획하는데 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 제시하고 있는 하천지형자료 취득 방법은 기존 하천 측정 방법에 비해 시간적, 경제적 효율성이 높아 하천재해 발생 시 긴급한 정보취득이 용이하며, 하천정보 취득이 주기를 짧게하여 신뢰도 높은 자료 제공이 가능해질 수 있을 것으로 판단된다.

본 논문은 “구조물의 실시간 원격 모니터링 및 제어(Remote Structural Monitoring and Control in Real Time)”로 언급되는 융합기술에 초점을 맞추고 있다. 이러한 기술은 대형의 복잡한 인프라구조물의 복구나 지속성을 향상시킬 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문은 기존의 구조물 모니터링 기술을 실시간 원격 모니터링 및 제어로 확장하고자 한다. 이는 유틸리티(Utility)의 안정적인 운영을 위한 기존 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 발달시켜 차세대 SCADA 시스템을 개발하는 것으로 확보할 수 있다. 본 논문에서는 차세대 SCADA 시스템을 활용한 물공급 네트워크에 대해 설명하고 이를 교량이나 다른 시스템에 적용하고자한다.

This study evaluates thermal movements of an existing bridge using digital image processing technologies. Digital images are acquired from smart phones. Thermal movements which extracted from bridge bearings' images are compared to the results of conventional displacement transducers. It is concluded that the image-based process for measuring thermal movements of bridges is accurate, practical and cost-effective.

In this study, a noncontact nondestructive testing (NDT) method is proposed to detect the fatigue crack and to identify the location of the damage. To achieve this goal, Lamb wave propagation of a plate-like structure is analyzed, which is induced by scanning laser source actuation system. The Lamb wave propagation is visualized and then damage is detected by wavenumber filtering method based on 3D FFT. Steel plates with fatigue cracks are investigated to verify the effectiveness and the robustness of the proposed NDT approach

The mean wind speed and turbulence intensity profiles in the atmospheric boundary layer were extracted from a LIDAR remote sensing campaign in order to apply for CFD validation. After considering the semi-steady state field data requirements to be used for CFD validation, a neutral atmosphere campaign period, in which the main wind direction and the power-law exponent of the wind profile were constantly maintained, was chosen. The campaign site at the Pohang Accelerator Laboratory, surrounded by 40~50m high hills, with an apartment district spread beyond the hills, is to be classified as a semi-complex terrain. Nevertheless, wind speed profiles measured up to 100m above the ground fitted well into a theoretical-experimental logarithmic-law equation. The LIDAR remote-sensing data of the sub-layer of the atmospheric boundary layer has been proven to be superior to the data obtained by conventional extrapolation of the wind profile with 2 or 3 anemometer measurements.

정확하고 세밀한 적설 관측시스템은 단순히 방재 차원뿐만 아니라 수문학적 관점에 있어서 물의 순환과정을 해석하는 데에도 중요한 부분으로 인식되고 있다. 최근에는 인공위성에 탑재된 마이크로파 센서를 활용한 적설량 관측시스템이 지속적으로 발전하고 있으며, 이에 대한 검증도 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 한반도 적설량 관측시스템의 문제점을 파악하고, NASA의 Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System (AMSR-E)가 제공하는 Snow Water Equivalent (SWE) Product를 활용하여 적설량 관측시스템을 제안하고자 한다. 이를 위해 적설량 관측 자료가 비교적 충분히 갖춰져 있는 관측소를 중심으로 지역적 특성을 고려하여 연구지역을 선정하고, 실 관측자료와 AMSR-E SWE 데이터에 대하여 비교 검증을 하였다. 결론적으로 오차원인 분석을 통해 앞으로의 개선점과 활용방안을 모색하였다.

An increasing number of researches and developments for personal or professional service robots are attracting a lot of attention and interest industrially and academically during the past decade. Furthermore, the development of intelligent robots is intensively fostered as strategic industry. Until now, most of practical and commercial service robots are worked by remotely operated controller. The most important technical issue of remote control is a wireless communication, especially in the indoor and unstructured environments where communication infrastructures might be destroyed by various disasters. Therefore we propose a multi-robot following navigation method for securing the valid communication distance extension of the remote control based on WPAN(Wireless Personal Area Networks). The concept and implementation of following navigation are introduced and the performance verification is performed through real navigation experiments in real or test-bed environments.