Engineering design primarily focuses on product improvement through enhancing existing functionalities, integrating features, or adding new capabilities. In other words, it can be said that more design(adaptive design) changes to existing products based on benchmarking with competing products, differentiation strategies, changes in customer needs, etc. are actually performed rather than developing new products that did not exist before. Especially in the case of custom production, such as ships or buildings, a significant portion of actual design work involves modifying and adjusting past performance data according to the current customer's requirements. Therefore, design methods should be developed in a way that effectively supports these processes. Therefore, in this study, as QFD (Quality Function Deployment) ‘analysis of existing products’ and ‘creation of new alternatives’ is supported in Marine Concept Design with AHP (Analytic Hierarchy Process) techniques such as ‘Value Evaluation in Analysis Work’ and ‘Design Alternative Evaluation’, as a result, basic research was conducted on whether it could be used as a tool to effectively support the flow of the design process.

User churn in games often arises due to inadequate game difficulty. To address this, non-player characters (NPCs) has been utilized to modulate difficulty according to individual game skill. Nevertheless, the effectiveness of solely NPC-based adjustments is limited since game difficulty is influenced by both NPCs and environmental factors. This paper introduces a novel method for dynamically tailoring game difficulty by adjusting in-game environments based on player behavior patterns in top-down shooter game. Through analysis of diverse user game play data, we find that factors within the game environment, such as the distribution of enemy characters and the arrangement of terrain, have a substantial influence on the level of difficulty. Furthermore, it has been observed that behavioral patterns of players show variations according to changes in the game environment. Using these analytical result, we devise an artificial neural network model that configures an environment that suit player behavior patterns. With the model, we figure out the user player pattern and control the difficulty dynamically by changing the environment factors. Through the experiments, we show that our method provides an appropriate level of difficulty for users to prevent user churn.

이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알 고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.

A robust adaptive control approach is proposed for underactuated surface ship linear path-tracking control system based on the backstepping control method and Lyapunov stability theory. By employing T-S fuzzy system to approximate nonlinear uncertainties of the control system, the proposed scheme is developed by combining “dynamic surface control” (DSC) and “minimal learning parameter” (MLP) techniques. The substantial problems of “explosion of complexity” and “dimension curse” existed in the traditional backstepping technique are circumvented, and it is convenient to implement in applications. In addition, an auxiliary system is developed to deal with the effect of input saturation constraints. The control algorithm avoids the singularity problem of controller and guarantees the stability of the closed-loop system. The tracking error converges to an arbitrarily small neighborhood. Finally, MATLAB simulation results are given from an application case of Dalian Maritime University training ship to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.

ACE (ADAPTIVE Communication Environment) is a flexible and portable, allowing high-performance applications in a network game developers will increase further, the error is an open source network that can help easier and faster, while reducing development. Server architecture of the network game, PtoP server architecture, a single server architecture, multi-server architecture, server architecture, symmetric, asymmetric and divided into server architecture. Haebomyeon analyze the framework of ACE OS abstraction layer, Wrapper facade layer, the framework layer, is composed of a network layer. Each layer of the lower layer to re-use the class to abstract more general than their function. This means that any given task with the ACE generally be implemented in various ways according to the development or design requirements. Paper, we try to apply a network game developers ACE through an open source network analysis.

본 연구에서는 유비쿼터스 식물공장의 재배환경에 필요한 요소들의 센서 네트워크를 구성하고 자동으로 감지하여 적응형 뉴로-퍼지 추론시스템을 통하여 환경변화를 추론하여 식물공장의 재배환경을 적절하게 제어할 수 있는 새로운 자동제어시스템의 프레임워크를 제안하고, 이를 설계하였다. 유비쿼터스 식물공장 환경을 제어하기 위하여 식물공장의 재배환경에 영향을 미치는 환경요소인 실내온도, 근권온도, 습도, 광도, CO2 농도를 측정할 수 있는 센서 네트워크를 구성하고 측정된 환경요소의 변화에 따라 램프, 환기, 습도, CO2 농도, 온도를 제어할 수 있는 장치를 자동으로 제어할 수 있는 식물공장 자동제어시스템을 설계하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 센서를 통하여 받아들이는 입력값을 퍼지소속함수로 변화하고 적응형 뉴로-퍼지시스템에 따라 추론하고 평가하여 보다 정밀하게 식물공장을 자동으로 제어할 수 알고리즘을 개발하였고 이를 구현하였다. 개발된 자동제어시스템을 상추 식물공장에 적용한 결과 만족스러운 시험결과를 얻을 수 있었다. 향후 연구로는 식물공장에서 재배하고 있는 작물별 생장모델의 적합도 검정 및 개선을 위하여, 작물별 재배규칙을 보다 상세히 도출하는 것이 필요하고, 작물의 재배에 필요한 지식을 보다 정량적으로 표현하고 지식상에 내포하고 있는 불확실성을 해결하는 것이 필요하다. 더 나아가 식물공장에서 환경인자간의 상호관련성을 보다 정밀하게 수식화하고 이를 추론할 수 있는 정밀하고 과학적인 자동제어시스템의 개발이 필요하다.

컴퓨터 기술이 급속도로 발전함에도 불구하고 사용자의 감성에 반응하는 컴퓨터는 아직 등장하지 않고 있다. 그 결과 사용자는 컴퓨터 작업 과정에서 발생할 수 있는 부정적 감성에 무방비로 노출되어 있으며, 이는 컴퓨터 작업의 효과적 수행을 저해하게 될 것이다. 본 논문은 사용자의 감성이 컴퓨터 작업에 미치는 영향을 고찰하였으며, 이를 통해 감성 컴퓨터의 개념적 구조를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 감성 컴퓨터란 사용자 감성의 변화를 포착하고, 부정적 변화에 대응하도록 설계된다. 또한 본 연구에서는 감성 컴퓨터의 구축에 필요한 세 가지 요소, 즉 감성의 측정 및 평가, 신호 처리, 사용자 인터페이스를 중심으로 향후 연구 과제를 도출하였다. 아직 감성 컴퓨터에 대한 연구가 초기 단계인 점을 감안하면, 이에 관한 체계적인 연구가 시급한 실정이다.

An electro-hydraulic actuator (EHA) is widely used in industrial motion systems and the increasing bandwidth of EHA position control is important issue. The model-inverse feedforward controller is known to extend the bandwidth of system. When the system has non-minimum phase (NMP) zeros, direct model inversion makes system unstable. To overcome this problem, an approximate model-inverse method is used. A representative approximate model inversion method is zero phase error tracking control (ZPETC). However, if zeros locate right half plane of z-plane, the approximate inverse model amplifies the high-frequency response. In this paper, to solve the problem of ZPETC, an adaptive model-inverse control is proposed. The adaptive algorithm updates feedforward term in real-time. The effectiveness of the proposed adaptive model-inverse position control strategy is verified by comparison with typical proportional-integral (PI) control and feedforward control by experiments. As a result, the proposed adaptive controller extends the bandwidth of EHA position control.

In this study, an adaptive shared control system for adjacent tall building structures subjected to seismic loads has been investigated using multi-objective genetic algorithms. A tuned mass damper (TMD) was shared with an adjacent building structure in this study. Variable damping or stiffness devices were used to make a controllable shared TMD. Control objectives of the adjacent tall buildings connected by a adaptive shared TMD can be conflict. This kind of problem can be solved using multi-objective optimization techniques that provide a suite of Pareto-optimal solutions. A possibility of application of multi-objective genetic algorithms to design of a adaptive shared TMD for vibration control of adjacent tall buildings has been investigated.

Various driving mechanisms to adapt to uneven environment have been developed for many urban search and rescue (USAR) missions. A tracked mechanism has been widely used to maintain the stability of robot’s pose and to produce large traction force on uneven terrain in this research area. However, it has a drawback of low energy efficiency due to friction force when rotating. Moreover, single tracked mechanism can be in trouble when the body gets caught with high projections, so the track doesn’t contact on the ground. A transformable tracked mechanism is proposed to solve these problems. The mechanism is designed with several articulations surrounded by tracks, used to generate an attack angle when the robot comes near obstacles. The stair climbing ability of proposed robot was analyzed since stairs are one of the most difficult obstacles in USAR mission. Stair climbing process is divided into four separate static analysis phases. Design parameters are optimized according to geometric limitations from the static analysis. The proposed mechanism was produced from optimized design parameters, and demonstrated in artificially constructed uneven environment and the actual stairway.

구조최적화는 최근 CAD와 컴퓨터 기술이 발전하면서 구조설계부분에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 30층의 강구조물을 대상으로 유한요소해석 및 어댑티브 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 이용하여 최적중량설계를 구현하였다. 최적설계는 모든 설계상수와 설계하중들이 주어졌을 때, 목적함수가 최소로 됨과 동시에 모든 설계제약조건을 만족시키는 설계변수를 결정하는 설계법이라고 정의할 수 있다. 최적설계 구현을 통해 건설 측면에 있어 성능 향상과 신뢰도 향상 효과를 가져 올 수 있을 것이다.

일반적으로 서보 제어 시스템에서 비선형 동적 특성을 갖는 마찰력은 제어기 성능에 악영향을 미친다. 특히, 선형으로 고려된 시스템에 제어기 이득을 잘 설계한다 하더라도 마찰 현상에 포함된 동적으로 변화하는 dead zone에 의한 정상상태 오차 및 리미트 사이클(limit Cycle) 등을 야기한다. 따라서, 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology) 시스템의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 제어대상은 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들의 변화가 발생하므로 마찰력 내부 파라미터들의 추정이 요구된다. 제안하는 방법은 적응 backstepping 제어 기법으로 시스템이 안정하게 제어될 수 있는 조건으로 내부 파라미터 추정기를 설계하여 비선형 동적 마찰력을 보상하도록 하였다.

This paper presents an improved adaptive neural network autopilot based on our previous study for track-keeping control of ships. The proposed optimal neural network controller can automatically adapt its learning rate and number of iterations. Firstly, the track-keeping control system of ships is described For the track-keeping control task, a way-point based guidance system is applied To improve the track-keeping ability, the off-track distance caused by external disturbances is considered in learning process of neural network controller. The simulations of track-keeping performance are presented under the influence of sea current and wind as well as measurement noise. The toolbox for track-keeping simulation on Mercator chart is also introduced.

게임에서 레벨 디자인 (Level Design)과 캐릭터간의 밸런스는 게임의 흥미를 결정하는 매우 중요한 요소이며, 레벨 디자이너에 의해 결정 된다. 기존의 게임에서는 플레이어가 가장 큰 재미를 느낄 수 있는 캐릭터의 공격 패턴과 속성은 정적으로 정해졌으며 스크립트 형식으로 표현됐다. 이와 같이 정적으로 정해진 레벨에 따라 진행되면 플레이어가 쉽게 적응하게 되고, 플레이어의 학습능력에 따라 레벨 디자이너가 의도했던 밸런스가 깨질 수 있었다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 게임 도중에 플레이어의 대응 패턴을 GMM(Gaussian Mixture Model)으로 모델링하고 분석하여 레벨 디자이너가 의도했던 레벨과 재미를 느낄 수 있는 환경을 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 실제 2D슈팅게임에 적용하여 플레이어의 패턴을 분석한 결과와 동적 레벨 디자인의 결과를 보인다.

현재의 디지털 통신시스템은 매우 다양한 디지털 변조방식을 채택하고 있다. 이러한 통신시스템에서는 인접채널에 대한 간섭을 최대한 줄이기 위해서 필연적으로 선형 전력증폭기를 요한다. 선형 전력증폭기는 매우 다양한데 그 중에서 전방궤환 전력증폭기는 구조상 광대역이면서 선형화 정도가 매우 우수하다. 전방궤환 전력중폭기에 사용되는 지연선로의 손실로 인하여 전체효율이 감소한다. 본 논문에서는 이러한 지연선로를 손실이 매우 작은 지연필터를 사용함으로써 효율과 선형성을 동시에 개선하였다. 측정된 결과 ACLR이 약 17.43dB 개선되었으며 이것은 지연필터를 사용함으로써 2.54dB 더 개선되었음을 나타낸다.