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운전 공격성 인식을 위한 3D 컨볼루션 기반 비디오 인식 시스템 연구
http://doi.org/10.5626/JOK.2024.51.12.1094
본 연구는 차량 전방 카메라에서 수집한 비디오 데이터를 활용해 운전 스타일을 분류하고, 이를 통해 운전 공격성을 인식하는 모델을 개발 및 평가하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 CARLA 시뮬레이터를 사용하여 다양한 도로 환경에서 공격적/안전지향적 운전 패턴을 모사하였으며, 3D 컨볼루션 기반의 VideoResNet 모델을 활용하여 비디오 데이터를 분석하였다. 연구 결과, 학습된 모델은 도심 주행 상황에서 높은 정확도로 운전 스타일을 분류할 수 있었으며, 전방 카메라 데이터를 활용해 운전 공격성을 인식하는 데 유용함을 보여주었다. 또한, 실험을 통해 모델이 온라인 방식으로 운전 스타일을 분류할 수 있음을 확인하였으며, 이를 통해 모델의 즉각적인 운전 공격성 인식 도구로서의 적용 가능성을 평가하였다. 추가로, 본 연구에서는 도로 환경 및 속도 변화가 공격성 수치에 미치는 영향을 분석하여, 모델이 도로 환경의 복잡성과 속도의 상호작용을 고려한 판단을 수행할 수 있음을 확인하였다.
VTOL 무인기 시험을 위한 PX4-Matlab 기반 SITL 및 HITL 시스템 개발
http://doi.org/10.5626/JOK.2024.51.6.528
오픈소스 기반의 비행제어컴퓨터인 PX4는 다양한 형상의 무인기를 사용할 수 있도록 지원하고 있어서 많은 관심을 받고 있다. 특히, Gazebo와 PX4 연동 기능을 통해 시뮬레이션에서 비행제어 알고 리즘을 검증할 수 있어 많이 활용되고 있다. 그러나 특수한 형태의 무인기를 개발하는 경우, 운동 모델 개 발이 어렵고, 무인기의 요소 모델의 충실도가 높지 않아 시뮬레이션과 실제 항공기 운영 결과에 차이가 발생한다. 한편, 항공 분야에서는 무인기 모델의 충실도가 높은 Matlab/Simulink를 활용해 왔다. 하지만, PX4와의 연동이 어려워 시뮬레이션과 실제 운영에 활용되는 소스코드를 중복 개발해야 했다. 본 논문에서 는 PX4와 Gazebo를 활용하는 기존 방식과 달리 무인기 분야에서 많이 활용하는 Matlab/Simulink를 활용한 PX4-Matlab 시뮬레이터를 제안한다. 제안한 기술의 범용적인 활용 가능성을 확인하기 위해 새로운 형상으로 개발 중인 LC-62 VTOL 무인기에 적용하여 검증하였다.
MQSim-E: 엔터프라이즈향 SSD에 특화된 NVMe SSD 시뮬레이터
http://doi.org/10.5626/JOK.2022.49.4.271
SSD와 같은 저장장치 시스템의 연구에서는 시스템 내부의 SW/HW의 동작 방식을 정확히 모사하는 시뮬레이터가 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 NVMe SSD의 연구에 광범위하게 사용되는 MQSim이 엔터프라이즈향 SSD의 개발에 부적합함을 보이고 엔터프라이즈향 SSD에서 채택되는 최적화 기법들을 지원하는 MQSim-E 시뮬레이터를 제안한다. MQSim-E는 기존의 MQSim에 비해 플래시 메모리의 병렬성을 적극적으로 활용하며 가비지컬렉션의 성능 오버헤드를 최소화하여 엔터프라이즈향 SSD에서 중요한 설계 목표인 IOPS는 최대 210% 개선하며 꼬리 응답시간은 최대 16,000% 감소시켜 상용 엔터프라이즈향 SSD의 특성이 정확히 반영되도록 개선하였다.
NVMe 인터페이스 지원 멀티코어 SSD 시뮬레이터 개발
http://doi.org/10.5626/JOK.2018.45.5.427
SSD 스토리지는 새로운 호스트 인터페이스의 채택, 멀티코어를 사용한 멀티 채널/웨이 입출력 병렬화의 활용 등을 통해 성능/용량 모두에서 향상을 지속하고 있다. 최신 SSD의 구조를 설계하기 위해서는 최신 SSD에 적용된 기법들을 지원하는 새로운 SSD 시뮬레이터의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 멀티 FTL 코어 동작의 모사가 가능한 SSD 시뮬레이터인 Virtual-machine based NVMe SSD SIMulator (VNSIM)을 개발한다. VNSIM은 전체 입출력 스택을 모사하는 시뮬레이터로서, 2개 이상의 Flash Translation Layer (FTL) 코어가 동작하는 SSD 구조를 모사하고 평가할 수 있는 환경을 제공한다. 최신의 호스트 컨트롤러 인터페이스인 NVM Express를 지원하고, 페이지 캐시 레지스터 모사를 포함하는 플래시 입출력 에뮬레이터를 개발하여 플래시 입출력 성능을 시뮬레이션한다. 삼성 950 Pro NVMe SSD와의 성능 비교 검증 결과 6.2%～8.9%의 오차율을 보였다.
선박운항 시뮬레이터를 위한 풍파와 너울의 실시간 시뮬레이션
풍파와 너울은 바다 표면 시뮬레이션에 있어 가장 기본이 되는 파도로 해상 공간 배경의 시뮬레이터 구축에 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 선박운항 시뮬레이터와 같은 실시간 시뮬레이터에 활용을 목적으로 서로 다른 시각적 특성을 가진 풍파와 너울에 대해 각각의 특성을 사실적으로 재현할 수 있는 실시간 시뮬레이션 방법을 제안하였다. 풍파에 비해 파장이 길고 마루가 둥근 너울은 절차적 방법을 통해 전역적으로 가시화 하였으며, 너울 가시화에 필요한 파라미터는 해양파 스펙트럼으로부터 추출하여 적용 하였다. 그리고 근거리에서 관측 시 그 특징이 잘 나타나는 풍파는 적용 가능 범위는 좁으나 사실적 시뮬레이션에 강점을 가진 해양파 스펙트럼 기반의 통계적 파도 모델을 활용하여 가시화 하였다.
