A Study on Visual Interface Design Evaluation using Gaze Entropy

Lee, Yejin Graduate School Korea University of Technology and 2023 국내박사

본 연구는 시각 인터페이스의 중요성과 더불어 이를 평가하기 위한 척도로 시선엔트로피의 활용가능성을 알아보기 위한 목적으로 수행되었다. 시각인터페이스는 사용자의 인지와 감성의 형성과 밀접하게 관련되어 있기 때문에, 본 연구에서는 인지와 감성적 측면에서 시선엔트로피의 활용 가능성을 규명하였다. 이를 위해 우선 시선추적과 시각 인터페이스의 이론적 고찰과 디자인분야에서 기존의 시선추적지표를 활용한 선행연구들에 대한 문헌조사를 수행하였다. 그리고 시각인터페이스에 대한 인지와 감성적 적합성 평가에서 시선엔트로피의 활용가능성을 알아보기 위한 실험연 구를 진행하였다. 문헌조사를 통해 시선추적의 정의, 측정지표, 시각화방법에 대한 내용을 전반적으로 조사하였고 시선움직임을 분석하기 위한 척도로 시선엔트 로피를 활용하는 방법과 활용도를 분석하였다. 이를 통해 시선엔트로피를 활용한 선행연구들의 흐름을 파악하고 향후 연구 향을 설정하였다. 시각 인터페이스 디자인의 인지적 적합성 평가에서 시선엔트로피의 활용가능성을 규명하기 위한 연구에서는 원자력발전소 제어실의 시각 인터 페이스 화면을 대상으로 상황인식을 평가하는 실험을 진행하였다. 상황인 식은 인지적 의사결정과 밀접하게 관련되어 있기 때문에 상황인식과 시선 엔트로피와의 관계를 실험적으로 증명함으로써 시각 인터페이스 디자인에 대한 인지적 평가를 위하여 시선 엔트로피가 적합하게 활용될 수 있는지 알아보았다. 실험을 통하여 훈련유무, 사고유형, 성별에 따른 상황인식과 시선엔트로피의 관계를 분석하였고, 상황인식과 시선엔트로피의 상관분석을 통하여 상황인식에 따라 시선 엔트로피가 어떻게 변화하는지 분석하였다. 분석결과를 통하여 상황인식과 샤넌, 드웰타임, 그리고 마코프엔트로피 간에는 유의한 음의 상관성이 존재함을 확인하였다. 히트맵엔트로피는 상황인식과 음의 상관계수를 보였지만 그 값이 유의하게 나타나지는 않았다. 이러한 분석결과로부터 시각인터페이스 디자인의 인지적 적합성 평가를 위하여 시선엔트로피가 유효하게 활용될 수 있음을 알 수 있었다. 시각인터페이스 디자인의 감성적 적합성 평가에서 시선엔트로피의 활용가능성을 규명하기 위한 연구에서는 자동차 외관을 대상으로 감성을 평가하는 실험을 진행하였다. 실험을 통하여 측정된 감성과 시선 움직임 데이터로부터 자동차 유형, 성별에 따른 감성만족도와 시선엔트로피의 관계를 분석하였다. 분석결과를 보면, 샤넌엔트로피, 마코프엔트로피, 드웰타 임엔트로피, 그리고 히트맵엔트로피 모두 감성만족도와 어느 정도 관계가 존재함을 알 수 있었고, 특히 히트맵엔트로피는 시각인터페이스 디자인의 감성만족도와 매우 높은 상관성을 보이고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로부터 시각인터페이스의 감성적 적합성 평가에서 시선엔트로피가 유효한 분석척도로 활용될 수 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 시각인터페이스의 인지와 감성은 시선엔트로피와 밀접하게 관련되어 있음을 알 수 있었고, 이러한 결과는 시각인터페이스 디자인 평가를 위하여 시선엔트로피가 유효하게 활용될 수 있는 근거를 제시한다. In addition to the importance of the visual interface, this study examined the applicability of gaze entropy as a measure for evaluating it. Because the visual interface is closely related to the formation of a user's cognition and emotion, this study investigated the applicability of gaze entropy in terms of cognition and emotion. To this end, a theoretical review of eye tracking and the visual interface was conducted, and previous studies using basic eye tracking indicators in the design field were reviewed. Additionally, an experimental study was conducted to identify the applicability of gaze entropy in the evaluation of the cognitive and emotional suitability of visual interface design. Through a literature review, the definitions of eye tracking, basic eye-tracking indicators, and visualization methods were investigated as a whole, and the application of gaze entropy as a measure for analyzing gaze movement was investigated. Then, the trend of previous studies using gaze entropy was analyzed, and future research design directions were established. To determine the applicability of gaze entropy in the cognitive suitability evaluation of a visual interface design, an experiment was conducted to evaluate situation awareness using the visual interface screen of a nuclear power plant control room. Because situation awareness is closely related to cognitive decision-making, the applicability of gaze entropy for the cognitive evaluation of visual interface design was identified by experimentally proving the relationship between situation awareness and gaze entropy. The relationship between situation awareness and gaze entropy was analyzed according to training, accident type, and gender. The correlation between situation awareness and gaze entropy was also analyzed. The analysis confirmed a significant negative correlation between situation awareness and gaze plot entropy (Shannon, dwell time, and Markov entropy). Heat map entropy showed a negative correlation with situation awareness, but the value was not significant. These results indicate that gaze entropy can be effectively used to evaluate the cognitive suitability of visual interface design. To determine the applicability of gaze entropy in the emotional suitability evaluation of the visual interface design, an experiment was conducted to evaluate the emotional satisfaction of the car exterior. The relationship between emotional satisfaction and gaze entropy according to car type and gender was analyzed from the emotion and gaze movement data measured in the experiment. The results showed that Shannon entropy, Markov entropy, dwell time entropy, and heat map entropy had significant relationships with emotional satisfaction. In particular, heat map entropy showed a very high correlation with the emotional satisfaction of the car exterior. From this fact, it can be seen that gaze entropy can be used as an effective analytical measure in evaluating the emotional suitability of the visual interface design. In conclusion, it was found that the cognition and emotion of the visual interface are closely related to gaze entropy, and these results suggest a basis for the effective use of gaze entropy in visual interface design evaluation.

Implementation of an Intelligent Remote Monitoring System using High-speed Network : 고속망을 이용한 지능형 원격 모니터링 시스템 구현

김종원 Graduate School Korea University of Technology and 2003 국내박사

본 논문은 고중량 측정 시스템에서 로드셀의 고장으로 인한 측정오차를 사전에 방지하고 전문가의 지식을 이용한 로드셀의 고장진단을 위한 로드셀진단 시스템을 개발하며, 로드셀의 상태를 원격지에서 감시가 가능한 인터넷 기반 감시 시스템의 개발에 관한 논문이다. 고중량 측정 시스템에 사용되는 로드셀의 고장진단은 전문가에 의해서만 이루어지고 있다. 전문가의 지식을 담은 Intelligent System을 설계하고 Fuzzy Logic을 바탕으로 한 Fuzzy board를 제작하였다. Fuzzy board를 고장진단 시스템의 정션박스를 개조하여 부착 한 후 자동으로 고장진단을 하거나 제어버튼을 눌러 필요시에 로드셀의 고장진단을 할 수 있다. 고장진단과 동시에 사용되는 로드셀의 상태 data를 중앙서버로 전송하고 Internet과 연결 되어있는 원격지에서 중앙서버에 접속 하여 로드셀의 상태를 감시 할 수 있다. 사용자의 ID와 비밀번호를 가지고 원격지 컴퓨터의 인터넷 브라우저를 이용하여 고장진단 시스템이 설치 되어있는 고중량 측정 시스템의 로드셀을 감시 할 수 있다. Fuzzy board는 A/D회로와 로드셀 선택회로로 구성되어있고 정션박스의 기능을 수행 할 수 있도록 제작 되었으며 보드의 제어 및 data의 저장과 전송은 Visual C 언어로 된 윈도우즈 프로그램으로 구성되어있다. Fuzzy Controller는 2입력 1출력 구조로 이루어 져 있으며 Fuzzy 연산을 통해 실제 값을 언어변수로 변환하여 처리하였다. 퍼지화는 이등변 삼각형 법을 사용했고 근사추론은 Max-Min 법을 이용하였고 출력은 고장진단을 크게 3부분으로 나누어 정상, 경고, 교환으로 표시하고 있다. 중앙서버에는 Data Base 프로그램이 설치되어있고 TCP/IP 프로토콜을 이용한 Web Page형태의 서비스를 하고 있으며 실시간으로 원격지의 로드셀 data를 수집하고 표시한다. 네트워크 망의 속도에 따라서 짧게는 2초에서 길게는 5분마다 data를 수집하여 표현 할 수 있다. 고장진단 시스템은 저중량에서는 75%의 정확도를 보이고 고중량에서는 90%가 넘는 정확도를 실험을 통해서 검증 하였다. 향후 컴퓨터가 필요 없는 One-chip Fuzzy제어기나 전용 Chip-Set 형태의 개발이 요구된다. This paper is about the intelligent diagnosis system. It is made by using expert knowledge to prevent measuring error which caused by load cell's troubles, and implemented the remote monitoring system for load cell through high-speed network at a remote client computer. It is very difficult problem to measure load cell's troubles, and that can be analyzed by just only expert. In this paper, an intelligent system will be preposed using expert knowledge and be made Fuzzy board based on Fuzzy Logic. After the connection of Fuzzy board to modify Junction Box, the system can diagnose trouble of load cells automatically or we can also diagnose trouble of load cells by pushing the manual button. The state data, after the intelligent diagnosis of load cells, will be sent to main server, and will can be monitored in remote client computer through high-speed network. Especially, this system can be used for the heavy-weight measurement system with the intelligent diagnosis system using user ID and password by Internet Web-browser at remote client computer. Fuzzy board consists of A/D converter circuit and load cell select circuit for each load cell with the function of Junction Box. Fuzzy board control software and data communication software were programed Visual C Language. Also, Fuzzy controller of Fuzzy board that consists of two input and one output structure processes data by changing real value to linguistic value. For Fuzzification, that used isosceles triangle method, and for approximation reasoning that used max-min method. Display of diagnosis is classified as three section such as normal, alert, and change. Data base program is installed in main server, and main server provides services using TCP/IP protocol in Web-page. For that reason, the server collects remote load cell's data and displays it by real time. Collecting time of data is from two seconds to five minutes according to network band-width. Accuracy of diagnosis system is 75% at low weight and over 90% at heavy weight. That was demonstrated by test. After this research, we must develop One-chip Fuzzy logic controller or Chip-set board to replace computer.

수상함의 복합전 효과도 분석을 위한 DEVS 형식론 기반 교전 시뮬레이션 소프트웨어 개발

주학종 Graduate School Korea University of Technology and 2023 국내석사

최근 자주국방의 중요성이 증대됨에 따라 이지스함과 같은 첨단 전투체계에 대한 연구개발이 지속적으로 진행되고 있다. 첨단 전투체계의 효과적인 활용을 위해서는 체계개발 전, 운용개념을 명확히 식별하고, 식별된 운용개념을 바탕으로 임무 효과도를 분석하는 것이 반드시 필요하다. 모델링 시뮬레이션(M&S: Modeling and Simulation)은 체계의 운용및 성능 요구사항을 공학적으로 분석하고 검증하기 위해 국방 분야를 포함 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 국방 M&S는 크게 공학, 교전, 임무, 전구급의 네 계층으로 분류되고, 시뮬레이션 목적과 대상 시스템의 반영 수준에 따라 모델의 M&S 계층이 결정된다. 예를 들어, 전구급 M&S는 육군-해군-공군 합동훈련 및 한미 연합훈련과 같은 대규모 전쟁 상황을 모의하며 이를 통해 합동 훈련에 대한 전략적 분석을 수행한다. 임무급은 주로 다대다 교전 상황을 모의하며, 이에 따른 복합 임무 효과도를 분석하고 평가한다. 교전급은 주로 상위 계층보다는 제한적인 플랫폼 중심의 일대일 교전 상황을 모의하고, 이에 대한 효과를 분석 및 평가한다. 교전급 이상의 M&S는추상화 수준이 높아지기에, DEVS 형식론이 널리 활용된다. 마지막으로, 공학급은 단일 무기체계 혹은 장비와 같은 부체계를 모델링하여 성능을 분석한다. 본 연구는 첨단 수상함을 대상으로 다양한 위협에 대한 교전 상황을 모의하여 이에 대한 임무 효과도 분석을 목적으로 하고 있기에 교전-임무급 M&S에 해당하며, DEVS 형식론을 기반의 복합전 교전 시뮬레이션 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 수상함의 전투체계는 크게 지휘무장통제체계, 항해체계, 센서체계, 무장체계로 분류되며, 복합전 상황에 대한 효과 · 효율적인 판단을 위하여 지휘무장통제체계가 가장 중요한 역할을 수행한다. 기존 연구에서는 지휘무장통제체계의 의사결정 프로세스와 파라미터에 높은 추상화 수준을 적용하여 교전 효과도 분석을 수행했거나, 지휘무장통제체계에 집중하여 교전 상황에서의 탐지/무장 체계를 포함한 중요 파라미터를 식별하기 힘들다. 본 연구에서는 복합전 교전을 위해, 지휘무장통제체계의 교전 프로세스를 고려하여 기능별 5가지 모델로 모델링 하였으며, 복합전 상황임을 고려하여 한정된 자원분배를 위한 자원통제체계를 포함했다. 교전 진행 시, 위협평가와 무장할당 등의 의사결정 시간이 적용될 수있도록 설계 하였으며, 전술표적의 우선순위 할당 기준을 변경에 따른 효과를 분석할 수 있도록 설계 하였다. 본 연구의 결과는 추후 수상함의 복합전 교전 상황에서 임무 수행 시 참고할 수 있는 공학적 근거가 될 수있을 것으로 판단된다. As the importance of Self-Defense has increased, researches and developments on advanced combat systems such as Aegis System is continuously underway. In order to effectively utilized the advanced combat system, it is essential to clearly identify the operation requirements and concepts before the development of the system and analyze the mission effectiveness based on the requirements. To analyze and validate the operational and performance requirements of the system in engineering process, the Modeling and Simulation (M&S) is widely applied in various fields, including the national defense. Defense M&S is largely classified into four layers: theater, mission, engagement, and engineering layer. The layer of the model is determined by the purpose of the simulation and the level of reflection of the target system. For example, the theater level of the M&S simulates large-scale war simulation such as Army-Navy-Air Force joint training or the R.O.K.-U.S. joint training. Through the simulation, strategies and performance analyzed results are derived. Mission level M&S mainly simulate manyto-many combat situations and analyze the mission effectiveness. In case of the engagement level M&S, such limited scale such as one-to-one or one-to-many combat situation is simulated and as an effective analysis, platform performance analysis is proceeded. For the M&S above the engagement level, Discrete Event Systems Specification (DEVS) is used to express the structure and behavior of the System of Systems (SoS). For the last, engineering level of the M&S is proceeded on the unit equipment system or the weapon system to analyze the performance. This study simulates composite warfare situations against various threats. The target system is the semi-Aegis Destroyer and through analysis we aim to see the effectiveness of the combat system. Therefore, it corresponds to an engagement-mission M&S level, and we propose the DEVS-based composite warfare simulation framework SW. The Combat system of the battleship is divided into a Command and Fire Control System (CFCS), a navigation system, a sensor system, and a weapon system. The CFCS plays a key role for effective and efficient judgement of the composite warfare. In previous works, the level of abstraction is high because the engagement effectiveness is analyzed with out the process of the CFCS or Some of the works were only focused on the analysis of the CFCS without the engagement. In this study, the decision time for Threat Evaluation and Weapon Assignment is considered as a key parameter of the engagement. And Resource allocation of the Radar resource was adopted to the structure model of the CFCS for the composite warfare. In addition, for the priority allocation of tactical targets, the effect of the distance, the time, and the mission-based methods were considered and analyzed. We expect the results of this study can be an engineering basis, when performing the mission in the situation of composite warfare of the battleship in the future.

A Comparison Study between Thai and Korean Automobile Industry : Focusing on the Technological Learning

Patchara Tanubamrungsuk Graduate School of Korea University of Technology 2019 국내석사

Automobile industry in Thailand appears to be a successful story as it plays an important role in the national economy and becomes a car-manufacturing hub of Southeast Asia as called “Detroit of Southeast Asia”. Thailand is a world-class vehicle production base such as Ford, Toyota and Nissan. However, the growth of industry depends on the performance of MNCs, which remains unclear whether Thai automobile industry could sustain the same position with its own technology capability alone. This case study uses the qualitative method to analyze both Thai and Korean automobile industry from 1960 – present in the aim at analysis and comparison the Thai automobile industry and Korean automobile industry. This paper analyzes through the dynamic process of technological learning in industries with the following frameworks: Global Technology Environment Framework, Institutional Environment Framework, and Dynamic Technology Learning Framework. The result shows that over the 60 years, Thai automobile industry under the dependent strategy is still trapped in the catching-up process with low technological capability. The key findings of this study provide the suggestion on how Thai automobile industry can overcome the situation and move toward the advanced country based on South Korea’s successful experience.

An Architecture if FCN-IIG in IoT-IMS Platform

Qichao Wang Graduate School of Korea University of Technology 2020 국내박사

최근 몇 년 사이 IoT 통신기술이 점차 공공 비전 (public vision) 에 진입하면서 보다 풍부한 네트워크 응용 (application) 서비스도 생겨났다. IoT 기술의 발전은 빠른 시일 내에 인간의 삶의 방식을 점차 변화시킬 것이다. 그러나 IoT 개발 과정에서 네트워크에 연결된 IoT 기기가 크게 늘어나면서 네트워크 대역폭 부하가 증가하고 전력 소비량이 높으며 대기 시간이 길어졌다. 본 논문에서는 IoT 디바이스 원시 데이터의 식별, 상호작용 및 데이터 분류뿐만 아니라 기존 네트워크와의 통합을 더욱 강화하기 위해 새로운 유형의 네트워크 아키텍처를 제안한다. IoT와 IMS 기술을 결합한 IoT-IMS 플랫폼의 FCN-IIG 구조 (architecture) 를 바탕으로 하고 있는다. 이를 기반으로 새로운 종류의 “IIG” 라는 게이트웨이 (gateway) 네트워크를 가장자리에 있는 FCN 와 결합시켰다. FCN-IIG는 IoT-IMS 플랫폼에서 중요한 역할을 한다. IIG는 아키텍처에서 가장 중요한 부분으로, IoT 기기에서 감지 정보와 환경 조건의 변화를 수집하는 것을 목적으로 한다. 네트워크 가장자리에 위치한 FCN은 아키텍처에서 보조 IIG의 필수적인 부분이다. FCN은 IoT 장치 간의 상호 작용을 효과적으로 향상시키고, 대기 시간을 단축하며, 전력 소비를 효과적으로 줄일 수 있다. IoT에서 인지된 정보의 변화를 바탕으로 데이터 관리를 위한 컨텍스트 인식을 반영하도록 트리거 (trigger) 조건을 설정했다. 따라서, IoT-IMS 통신 모드에서는 FCN-IIG가 IoT 기기의 상호작용으로 모델을 쉽게 구성하고 애플리케이션 서비스의 효과를 높일 수 있다. In recent years, the IoT communication technology has gradually entered the public vision, and more abundant network application services have also come along. Shortly, the development of IoT technology will gradually change the way of life of human beings. However, during the development of IoT, the number of IoT devices connected to the network has increased dramatically, which has led to increased network bandwidth load, high power consumption, and high latency. In this paper, to better strengthen the integration of the existing network with the IoT, as well as the identification, interaction, and data classification of IoT device raw data, we propose a new type of network architecture. An architecture of FCN-IIG in IoT-IMS platform constructed based on the combination of IoT and IMS technologies. Based on this, a new kind of gateway "IIG" is combined with FCN nodes at the edge of the network. FCN-IIG plays a vital role in the IoT-IMS platform. IIG is the most critical part of the architecture, and its purpose is to collect sensing information and changes in environmental conditions from IoT devices. FCN located at the edge of the network is an essential part of the auxiliary IIG in the architecture. FCN can effectively enhance the interaction between IoT devices, reduce latency, and effectively reduce power consumption. Based on changes in perceived information in the IoT, trigger conditions are set to reflect context awareness to manage data. Therefore, under the IoT-IMS communication mode, FCN-IIG can easily organize models to serve the interaction of IoT devices and improve the effectiveness of application services.

Twisted String Actuation Through a Conduit : Feasibility Analysis, Solutions, Mathematical Modeling, Validation and Development of Soft Actuator

Bhivraj Suthar Graduate School of Korea University of Technology 2020 국내박사

Design of Robotic Gripper with Constant Transmission Ratio Based on Twisted String Actuator

Simeon Nedelchev Graduate School of Korea University of Technology 2019 국내석사

This work presents result a study on a gripper system that, when driven by a twisted string actuator, exhibits nearly-constant transmission ratio throughout its motion range. This allows for design of a highly-compact, modular and ecient robotic gripper driven by a low-power motor. Kinematics and statics of the gripper mechanism and robotic gripper were modeled and experimentally veried. A necessary and sucient criterion to analyze the constancy of the gear ratio of a mechanical system was developed, which can be easily generalized for an arbitrary system. A mathematical tool that allows to nd the parameters of the actu- ator and the gripper mechanism corresponding to a constant gear ratio and specied technical requirements is proposed and shown to be eec- tive. This tool is based on solving a nonlinear programming problem with inequality constraints and potentially can be applied to a wide range of mechanical systems. Designing technique based on proposed optimization routine is intro- duced and used to design gripper prototype with desired specications, such that maximum size of grasped objects Dmax = 90 mm, transmis- sion ratio Kd 1400, and parallel grasping with maximum nger angle deviation of < 1 deg. The gear ratio of the developed system was estimated experimentally and showed almost constant behavior for a limited margin of applied forces. The main contribution of this work is demonstration of the fact that in certain applications, nonlinear characteristics of TSA behavior can be eciently employed to design nonlinear systems of choice, provided ade- quate mathematical and computational tools are used for TSA analysis and integration.

Investigation of precipitation and its effect on the mechanics of a model age-hardening alloy : a nanoscopic approach

한유진 Graduate School of Korea University of Technology 2023 국내석사

Precipitation hardening, as known as age hardening, is one of the most used strengthening methods. Although the Precipitation of Al-Cu alloy has been extensively studied, most of the investigations are focused either on transmission electron microscopy (TEM), thermal analysis, or the process. In this study, we apply atomic force microscopy (AFM) to monitor the series of precipitation from supersaturated Al-Cu solid solutions upon aging and its impact on mechanical properties. In this work, we prepared Al100-x-Cux master alloys with x = 2.5 and 4 wt.% by arc-melting the pure elements in a Ti-gettered Ar-atmosphere. The ingots were then homogenized for 24 hours at 500℃ in an Ar-H2-reducing atmosphere. Subsequently, the ingots were annealed at 550℃ for four hours in air and quenched in ice water to produce an FCC α-Al phase supersaturated in Cu. The ingots were then sliced and polished, and sequentially age-treated at 130℃ for up to 10 days. At regular intervals, samples were taken and characterized by XRD to monitor the decomposition of the FCC α-Al phase in a mixture of α-Al and precipitates. Furthermore, we applied AFM methods to determine the mechanical properties changes with high spatial resolution upon aging. Expectedly, we find a significant enhancement of the strength of the alloy that we correlate with the precipitation series. 시효 경화라고도 하는 석출 경화는 가장 많이 사용되는 강화 방법 중 하 나이다. Al-Cu 합금의 석출은 광범위하게 연구되어 왔지만, 대부분의 연 구는 투과전자현미경 (TEM) 또는 열 분석 또는 공정에 초점을 맞추고 있 다. 본 연구에서는 원자력현미경 (AFM)을 적용하여 과포화 Al-Cu 고용체 에서 시효에 따라 침전되는 일련의 석출물과 그것이 기계적 특성에 미치 는 영향을 모니터링한다. 본 연구에서는 Ti 로 제거된 Ar 분위기에서 순수 원소들을 아크멜팅하여 x = 2.5 및 4 wt.%의 Al100-x-Cux 모합금을 제조하였다. 다음으로 잉곳을 Ar-H2 환원 분위기에서 500°C 에서 24 시간 동안 균질화하였다. 그 후, 잉 곳을 공기 중에서 550℃에서 4 시간 동안 어닐링하고 얼음물에 퀜칭하여 Cu 로 과포화된 FCC α-Al 상을 생성하였다. 그런 다음 잉곳을 자르고 연 마한 후 130℃에서 최대 10 일 동안 순차적으로 시효 처리하였다. 일정한 간격으로, 샘플을 채취하고 XRD 를 이용하여 α-Al 과 석출물의 혼합물에서 FCC α-Al 상이 분해되는 것을 모니터링하였다. 또한, 시효에 따른 기계적 물성 변화를 높은 공간 분해능으로 측정하기 위해 AFM 을 적 용하였다. 예상한 바와 같이, 석출과 연관 있는 합금의 강도가 크게 향상 되었음을 발견하였다.

An IMS-based Fusion Architecture for Enhancing Flow Processing

Zeqi Liu Graduate School of Korea University of Technology 2020 국내박사

IMS 기술은 미래의 컨버전스 (convergence) (convergence) (convergence)(convergence) (convergence)(convergence) (convergence)(convergence) 통신네트워크를 통신네트워크를 위한 인프 라로 성숙해지고 성숙해지고 점차 글로벌 사업자들에 사업자들에 의해 수용되고 있다 . IM . IM S의 주 요 기능은 고정 및 모바일 네트워크를 네트워크를 통합하는 통합하는 기능 이다. 사용자에게 사용자에게 고 급스러운 멀티미디어 멀티미디어 서비스를 서비스를 제공할 제공할 뿐만 아니라 아니라 사용자의 사용자의 모바일 모바일 인터 넷 경험을 향상시 향상시 킨다. 그러나 5G 5G 5G 시대가 시대가 도래하면서 도래하면서 기존 IMS 의 "네트 워크 요소 굴뚝 " 구조 (architecture)(architecture) (architecture)(architecture) (architecture) (architecture) (architecture)(architecture) 는 인터넷 인터넷 서비스 개발에 개발에 대한 사용자 사용자 의 요구를 충족시키는 충족시키는 데 어려움을 어려움을 겪었다 겪었다 . 사용자의 사용자의 요구를 요구를 효율적으로 효율적으로 효율적으로 충족시키고 충족시키고 IMS 구조 를 향상시키기 위하여 , 본 논문은 기존의 IMS 네트 워크 구조에 기반하여 SDN 과 네트워크 네트워크 슬라이싱 슬라이싱 슬라이싱 (slicing) (slicing)(slicing)(slicing)(slicing) (slicing) 기술을 기술을 통합하 기 위한 개선된 개선된 융합 구조 를 제안 한다. 기존 IMS IMS 네트워크 는 SDN 의 동적 이고 유연한 관리 지원을 지원을 통하여 네트워크의 네트워크의 한계를 극복한 다. 또한 IMS IMS 구조 의 응용 평면 (plane) (plane)(plane)(plane) (plane), 제어 평면 및 베어러 평면 인 분리 된 설계는 설계는 SDN SDN 아구조 제어 평면 및 전달 평면 의 분리 된 방식과 많은 유사점을 유사점을 가 짐으로 통합 구조 를 쉽게 구축할 수 있다 . 운영자는 운영자는 네트워크 네트워크 슬라이싱을 슬라이싱을 슬라이싱을 추가하여 단일 하드웨어 하드웨어 인프라에서 인프라에서 여러 가상 종단간 네트워크를 네트워크를 네트워크를 세분화 세분화 하여 다양한 다양한 사용자 사용자 요구를 요구를 충족시킬 충족시킬 수 있다 . 또한 SDN SDN 기반 아키텍처 아키텍처 아키텍처 는 5G 5G 5G 네트워크에서 네트워크에서 합리적이고 합리적이고 효율적인 효율적인 자원 사용을 유연하게 실현하 실현하 고 웹 성능을 성능을 보장하며 보장하며 다양한 인터넷 인터넷 요구를 충족시킬 수 있다 . 이론적인 접근방법으로 SDN 구현 환경을 구축한다. Virtual Box를 기반으로 새로운 Ubuntu 가상 기계 (machine)을 생성하여 가상 환경을 만든다. Ryu는 SDN 제어기로 설치되며 Mininet 및 OVS는 스위치 및 네트워크 토폴로지를 구성하기 위하여 사용되어, 시스템을 구축하였다. SDN을 추가한 개선된 융합 구조를 통하여 사용자의 QoS 경험을 향상시키고, 네트워크 개발을 위한 5G 시대의 사용자 요구를 상당히 충족시킬 수 있다. 제안된 인프라는 SDN의 특성을 구현한다. 제어기는 IMS 응용 계층의 지 ii 침에 따라 네트워크 자원을 동적으로 할당하고, 흐름 경로를 효율적으로 계획하며, 그리고 본 논문의 핵심 아이디어를 완전히 반영할 수 있다. 따라서 개념적 네트워크 슬라이싱을 이용한 최상의 향상된 방법을 찾기 위해 할당 방법에 대한 포괄적인 분석이 수행되었다. The IMS technology has matured and is gradually being accepted by global operators as the infrastructure for future converged communication networks. The main feature of IMS is the ability to integrate fixed and mobile networks. It not only provides users with luxurious multimedia services but also enhances the user's mobile Internet experience. However, with the advent of the 5G era, the existing "network element chimney" architecture of IMS has been challenging to meet the needs of users for the development of Internet services. To efficiently meet the needs of users and enhance the IMS architecture, this paper proposes a fusion architecture to integrate SDN and Network Slicing technologies based on the enhancement of the existing IMS network architecture. SDN supports dynamic and flexible management, which solves the limitations of traditional IMS networks. Moreover, the separation design of the Application Plane, Control Plane, and bearer plane of the IMS architecture have many similarities with the separation of SDN architecture Control Plane and Forwarding Plane, which facilitates the establishment of integration architecture. The addition of Network Slicing allows operators to segment multiple virtual end-to-end networks in a single hardware infrastructure to meet the diverse needs of users. The SDN-based architecture can flexibly realize the rational and efficient use of resources in the 5G network, ensure the performance of the web, and meet the diverse needs of the net. Based on a theoretical basis, we build an SDN implementation environment without hardware participation. We make a virtual environment by creating a new Ubuntu virtual machine based on Virtual Box. Ryu is installed as the controller of SDN, and Mininet and OVS complete the construction of switches and network topology. Furthermore, it is realized the communication finally. It proves that the addition of SDN can promote the fusion architecture to improve the QoS experience of users, and to some extent, meet the needs of users in the 5G era for network development. The infrastructure embodies the characteristics of SDN. The controller can dynamically allocate network resources according to the instructions of the IMS application layer, efficiently plan the flow path, and fully reflect the core idea of this paper. For the conceptual network slicing section, a comprehensive analysis of the allocation method was conducted to find the best enhancement method.

Design and Feasibility Control of 5-DOF Hybrid Manipulator using N+1 Tendon Configuration

Muhammad Usman Graduate School of Korea University of Technology 2019 국내석사

There is ongoing trend from previous couple of decades towards the light-weight, efficient, small volume and versatile robots to facilitate the use of robots in daily life near humans. Fields like soft robotics, elastic actuators, Human friendly robots originated to achieve the standards of high performance yet safe robots for daily life use. Talking about the robotic arms design, the need of efficient, low friction and backlash-free actuation systems is emphasized to increase the gains in manipulator performance. Different modes of power transmission have been proposed, which one way or the another try to overcome the disadvantages of conventional robotic manipulator. Among them, tendon driven manipulators have been widely used due to their small volume and articulated design towards anthropomorphism. Tendons transmission lead towards the design of dexterous anthropomorphic hands of human hand size and weight. However, for the factors of high performance, this type of transmission requires usage of pulley / gearboxes which make increase the size and weight of the actuator boxes, additionally a revisit to the problems of backlash and inefficiency. Therefore, it creates a need of simple, efficient power transmission which can provide to actuate small volume, light weight robots with high performance. Twisted string actuators (TSA) is gaining popularity in modern robotic applications with its inherent simplicity and compliance. Its potential to produce large contraction force with low input motor torque makes it a good candidate for the applications which require high power to weight ratios and efficient actuation system. Recently, TSA has been used in different areas of robotics like exoskeletons, exosuit, tensegrity robots, anthropomorphic robotic hands, which has highlighted its usability for the applications which require high performance, compliance, small volume and dexterity. This thesis is mainly concerned with the design and preliminary control of an anthropomorphic robotic arm using TSA to analyze the feasibility of using such kind of actuators for the robotic arms as an alternative to tendon driven actuators. First, a systematic approach for the kinematic and structural synthesis of Tendon driven manipulators is revisited. Previous work The basic ground rules are defined for the tendon routing and its interface to twisted string actuators.