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로봇공학 - 로봇의 정의, 시스템 모델링, 전달함수, PID 제어 1. 로봇의 정의 로봇은 자동적으로 작업하거나 움직일 수 있는 기계를 말합니다. 2. 로봇공학의 정의 로봇공학(robotics)는 로봇과 기술의 합성어로 로봇에 대한 공학을 말합니다. 컴퓨터과학, 전자공학, 기계공학이 합쳐져 있습니다. 로봇 공학의 적용 가능 분야 5가지를 꼽는다면 우주항공, 국방, 서비스분야, 재난구조, 생산자동화가 대표적입니다. 세계 최대 로봇 경진대회는 DARPA 로보틱스 챌린지입니다. 3. 자유도, 관절, 링크 - 자유도(degrees of freedom) : 기구의 독립적인 운동의 수입니다. 최대 6개의 자유도가 존재합니다. - 관절(joint) : 링크와 링크간의 기계적인 연결장치입니다. 관절의 수는 자유도의 수 이상이어야 합니다. - 링크(link) : 두 개의 관절을 연결하.. 2022. 8. 11.
상대성이론(5) - 아인슈타인 우주론, 프리드만 방정식, FLRW 우주론 1. 검증에서 사용한 방법 중 중력 적색편이는 무엇인가? 중력에 의해 시공간의 뒤틀림이 발생한다면 강한 중력장 근처에서는 시간이 팽창하게 됩니다. 따라서 같은 전자기파일지라도 중력장을 지날 때에 시간이 팽창하면서 파장이 길어지고, 적색편이(red shift)가 발생하게 됩니다. 상대속도에 따른 적색편이와 마찬가지로 중력에 의해 적색편이가 발생하는 것입니다. 2. 아인슈타인의 우주론 : 아인슈타인은 우주는 영원불멸하며, 시간에 따라 변하지 않는 정적인 우주론을 주장하였습니다. 팽창하지 않는 우주모형을 얻기위해 자신의 중력장 방정식에 우주상수 부분을 추가하여 수정했습니다. 우주상수는 천체에 의한 중력뭉침을 상쇄시키는 반중력 효과(팽창)를 주는 항입니다. 하지만 허블이 관측을 통해 우주가 팽창한다는 사실을 발.. 2022. 7. 30.
스마트폰에 사용되는 통신기술 알아보기 - LTE, LTE-A, 블루투스 1. LTE(Long Term Evolution) 3GPP에서 기존 CDMA, WCDMA 등의 이동통신 기술보다 높은 성능을 갖는 표준 기술을 장기적인 과제로 개발하였고, 2008년 12월에 확정된 무선 고속 데이터 패킷 접속규격인 3GPP Release8을 기반으로 하고 있습니다. 2009년 12월에 최초로 상용화되었고, 3.9G로 분류됩니다. LTE 기술의 특징은 다음과 같습니다. - 스펙트럼 유연성 : 주파수대역, 가용주파수 크기, 듀플렉스 방식 등 다양한 환경에서도 시스템 구축이 가능하다는 장점을 가지고 있습니다. 450MHz~3.5GHz까지 적용이 가능하고, 1.4~20MHz(1.4, 3, 5, 10, 15, 20MHz)대역폭에서 동작합니다. - 전송속도 : 다운링크 100Mbps, 업링크 50.. 2022. 7. 29.
상대성이론(4) - 쌍둥이모순, 도플러효과, 중력장 방정식에서 만유인력 1. 쌍둥이 모순 지구에 쌍둥이인 20살의 두 사람 A와 B가 있다고 해봅시다. A는 지구에서 출발하여 v = 0.6c 의 속도(0.6광속)로 우주여행을 하여 6광년 떨어진 행성에 갔습니다. 이후 다시 지구로 6광년을 이동하여 되돌아옵니다. B가 여행을 마치고 지구로 돌아왔을 때, A의 관점에서는 20년의 시간이 흐른 뒤입니다. B의 관점에서는 0.6 광속으로 이동하여 시간이 팽창하므로 1.25를 나눈 16년의 시간이 흐른 뒤입니다. 이러한 쌍둥이 역설은 특수 상대성이론에 따른 시간지연 현상을 설명하기 위해 만들어진 서술입니다. 지구에 있는 B의 입장에서 지구는 정지해 있고, 우주여행을 나간 A의 위치가 변화합니다. 따라서 A의 시간이 느리게 흐르고, B의 시간이 빠르게 흐르는 것으로 보입니다. 반대로 .. 2022. 7. 27.
4차산업혁명이 가져올 20년 후 미래와 문제점 1. 20년 후 기술의 모습, 어떻게 변화해 있을까? 4차 산업혁명, 기술혁신의 흐름은 매우 빠르고 강력해지고 있습니다. 향후 20년 후 기술의 미래 모습은 어떠할 것인지 상상해봅니다. 1) 인공지능 기술 제한적 영역에서 적용되던 인공지능(AI) 기술은 20년 후 사회 전 분야와 융합되며 질적 변화를 일으킵니다. 교통 분야에서 차량, 전철, 항공기 등의 운행은 모두 AI가 전담하여 자동화됩니다. 이미지 센서와 차량 간 통신 데이터를 활용하여 높은 신뢰성을 갖는 자율주행 기술이 적용되었습니다. 의사, 판사 등 전문직의 역할도 상당 부분AI가 의사결정을 담당하여 인간의 역할은 형식적인 부분만 남게 되었습니다. 금융에서도 AI를 이용한 트레이딩과 기업 분석 등이 이뤄집니다. 우리 사회의 전 영역에서 지적업무가.. 2022. 7. 26.

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