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상황정보 기반 미들웨어 수준의 전력관리를 위한 CAPMS 설계 및 검증 = A Design and Verification of CAPMS for Middleware-Level Power Management based on Context Information

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도서 상세정보
자료유형 :	(군대학) 학위논문
분류기호 :	393.8
서명/저자사항 :	상황정보 기반 미들웨어 수준의 전력관리를 위한 CAPMS 설계 및 검증= A Design and Verification of CAPMS for Middleware-Level Power Management based on Context Information/ 박영남.
발행사항 :	서울: 국방대학교, 2011.
형태사항 :	49 p.; 26 cm.
일반주기 :	지도교수 윤희병
학위논문주기 :	학위논문(석사) -- 국방관리대학원,: 국방정보체계전공, 2011
언어	한국어

원문
원문보기 :	상황정보 기반 미들웨어 수준의 전력관리를 위한 CAPMS 설계 및 검증 = A Design and Verification of CAPMS for Middleware-Level Power Management based on Context Information

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국방대학교 도서관

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최근 전장에서 국방로봇이 인명피해를 최소화하고 전투효과를 극대화하기 위해 투입되었으며, 다양한 임무수행을 위해 장시간의 운용이 요구되고 있다. 이동성을 가진 국방로봇은 제한된 용량의 배터리에서 전력을 공급받는 것이 한계가 있다. 따라서 로봇의 운용시간 연장을 위해 제한된 전력을 효율적으로 관리하는 기법에 대한 연구는 중요하다. 배터리를 사용하는 기기들의 증가로, 전력 소모를 최소화하도록 집적회로 또는 시스템을 설계하는 기법, 프로세서나 시스템에서 소모하는 전력을 낮추는 Dynamic Voltage Scaling(DVS), Dynamic Power Management(DPM)와 같은 전력관리 기법들의 연구가 진행되고 있다.
본 논문에서는 상황정보를 기반으로 미들웨어 수준에서 컴포넌트의 전력관리를 위한 CAPMS(Context-Aware Power-Managed System)을 제안한다. 컴포넌트의 전력상태머신을 정의하고 전력상태머신의 active 상태를 성능과 전력 소모를 고려하여 모드별로 구분한다. 상황정보에 따라 컴포넌트는 전력상태머신의 상태와 모드를 변경시키며 전력을 소모한다. 기존의 기법은 로봇 임무수행 시 발생하는 상황정보와 컴포넌트의 성능을 고려하지 않았다. 제안 기법의 차이점은 상황정보를 기반으로 컴포넌트가 일정한 성능을 유지하며 전력 소모를 줄이는 것이다.
제안 기법을 검증하기 위해 소형지상 감시정찰 로봇을 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 위해 상황별 시나리오를 제시하고 Microsoft Visual C#으로 시뮬레이션을 구현하였다. 시뮬레이션 진행 간 임무유형, 통신상태, 물체탐지, 이동속도의 상황정보를 변경하며 기존 전력관리 기법과 제안 전력관리 기법의 전력 소모량을 비교하였고, 전력 소모량이 제안 기법에서 기존의 기법보다 4.64%에서 16.50%까지 감소하는 것을 확인하였다.
연구의 성과는 로봇이 임무수행 시 발생하는 상황정보를 기반으로 상황에 적절하게 컴포넌트의 성능을 유지하며 전력을 관리하는 것이고, 또한 로봇 개발자들이 이 기법을 미들웨어 수준에서 소프트웨어적으로 쉽게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

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