교과과정       제어계측공학과 (Dept. of Control and Instrumentation Engineering)

updated. 2018.01.10.

이수구분	과목번호	교 과 목 명		학점-이론-실습
		국 문	영 문
전공	02194	제어시스템특론	Advanced Control System	3
전공	02195	인공지능	Artificial Intelligence	3
전공	02196	불규칙신호론	Random Signal Theory	3
전공	02201	퍼지시스템	Fuzzy Systems	3
전공	02202	신경회로망	Neural Network	3
전공	02205	공장자동화	Factory Automation	3
전공	02211	전문가시스템	Expert Systems	3
전공	02215	유전알고리즘	Genetic Algorithm	3
전공	02216	가상현실	Virtual Reality	3
전공	02221	영상처리론	Machine Vision	3
전공	02225	패턴인식론	Pattern Recognition Theory	3
전공	09672	지능제어	Artificial Intelligent Control	3
전공	10200	센서구조설계	Sensor Structural Design	3
전공	11176	지능로봇	Intelligent Robot	3
전공	11796	계측시스템설계	Design of Measurement System	3
전공	11799	감각공학	Five Senses Engineering	3
전공	12870	초음파탐상	Ultrasonic scanning	3
전공	13050	정밀계측특론	Advanced Measurement Engineering	3
전공	13061	로봇공학특론	Advanced Robotics	3
전공	13853	컴퓨터비전	Computer Vision	3
전공	13854	멀티미디어시스템	Multimedia System	3
전공	13856	디지털제어론	Digital Control Theory	3
전공	13857	센서네트워크	Sensor Network	3
전공	13858	디지털신호처리특론	Advanced Digital Signal Processing	3
전공	13859	영상데이터압축	Image Data Compression	3
전공	13860	디지털시스템디자인	Digital System Design	3
전공	13861	VLSI알고리즘 및 컴퓨팅스트럭쳐	VLSI Algorithms and Computing Structures	3
전공	14407	로봇수학	Mathematics for Robotics	3
전공	14408	로봇해석특론	Robot Analysis	3
전공	14409	로봇navigation	Robot Navigation	3
전공	14410	소프트컴퓨팅	Soft Computing	3
전공	14412	로봇청각시스템	Robot Auditory System	3
전공	14414	생체인식론	Biometrics Therory	3
전공	14415	고급로봇공학	Robotics redundancy and optimization	3
전공	14416	인간로봇상호작용	Human Robot Interaction	3
전공	14418	물리량가시화론	Physical Quantity Visualization Theory	3
전공	14419	실시간IT-NDT시스템	IT-based Real Time Nondestructive Testing System	3
※학과교수님 합의 날인: 최한수 (인) 고낙용 (인) 장순석 (휴직) 이진이 (인) 반성범 (인) 곽근창 (인)

※ 이수구분란 표시는 전공입니다

6. 각 과목에 대한 교과개요

교 과 목 명	교 과 개 요
제어시스템특론	선형 제어시스템과 비선형 제어시스템의 상태방정식, 해법평가함수, 안정도, 설계 등을 다룬다.
인공지능	지능 시스템의 기본개념과 기법을 소개하고, 지능 시스템 제작의 핵심인 문제표현 방법뿐만 아니라 표기 시스템과 표기 구조의 선택방법 설명에 중점을 두며 문제의 표현과 해답을 위한 전략에 있어서 탐색 방법이 설명되고 이들을 기초로 하여 성능 향상을 위한 방법과 기술 등을 소개하고 연구한다.
불규칙신호론	확률 제어와 추정론 및 진보된 현대 제어이론의 기초가 되는 stochastic process theory를 배운다. 확률 및 랜텀 함수의 review, stationary 및 ergodic process의 특성을 배우며, 선형 시스템에 불규칙적인 신호가 가해졌을 때의 해와 harmonic analysis 기법들을 다룬다. Gaussian process, Markov process, Poisson process의 특성 및 확률적 해를 살핀다.
퍼지시스템	과학의 진보, 환경의 복잡화에 따라 비정성적인 것에 대한 충분한 의사능력을 가진 인간의 뇌를 닮은 인공지능 제어기의 개발을 위해 퍼지 제어규칙, 멤버쉽함수, 퍼지추론, 비퍼지화 방법을 중심으로 학습하여 퍼지제어기를 설계하기 위한 능력을 부여한다.
신경회로망	인간의 신경분포 모델링을 통하여 적응형 네트워크, 홉필드 네트워크와 백프로퍼게이션, 코호넨의 특징 맵 등을 이용하고 신경회로망의 응용 예를 다룬다. 대뇌 소뇌 간뇌 및 척수 등의 피질에 분포되어 있는 신경회로망의 기본구성을 생리학적으로 규명하고 그 구성 이론으로 기본모델을 만들어 수치 해석을 하는 과정과 이를 이용한 응용에 대해 다룬다.
공장자동화	공장자동화, 수치제어의 원리와 프로그래밍, 공구궤적 자동생성 방법, 자유 가공 등을 다룬다.
전문가시스템	전문가시스템의 목적, 구조, 그리고 응용방법을 다룬다. 전문가시스템이 보통의 프로그램과 다른 점을 밝혀서 전문가 시스템의 특성을 파악한다. 전문가시스템에서의 지식의 표현방법, 프로그램 언어를 공부한다. 그리고 전문가 시스템의 응용 가능 분야, 전문가 시스템의 구성방법, 전문가 시스템의 예를 연구한다.
유전알고리즘	인간의 유전자 구조를 이용한 모델링을 통하여 문제 분석, 기본문제 해결방법, 논리를 이용한 지식표현방법, 지식의 구조적 표현방법, 문제해결 시스템을 다룬다.
가상현실	인간과 가상환경의 상호작용에 있어 몰입감을 높이기 위한 multimodal display에 대해 다룬다. Haptics라는 force display의 안정성 문제와 시청각 display에 대한 응용 예와 최신 연구동향을 다룬다.
영상처리론	Deconvolution, 2차원 FFT, 디지털필터, homomorphic signal processing, 영상신호 처리를 위한 알고리즘 등을 다룬다.
패턴인식론	데이터로부터 중요한 특징이나 속성을 추출하여 입력 데이터를 분류할 수 있도록 클러스터링, kNN, 주성분분석(PCA), 선형판별분석(LDA), 가우시안 혼합모델(GMM), SVM, 인공지능 기법 등을 다룬다.
지능제어	인공지능 이론을 자동제어에 도입하여 인간의 두뇌를 닮은 제어기를 구성하는데 목적을 둔다. 인공지능에 관련된 이론 즉 퍼지이론, 신경회로망, 유전 알고리즘 등에 대한 개념을 학습하고 각각의 이론에 대한 특성을 고려하여 제어기의 구성요소에 인공지능 이론들이 도입된 제어기를 구성함으로써 인간처럼 판단하고 실행에 옮길 수 있는 제어기를 구현하기 위한 능력을 갖도록 한다.
센서구조설계	Algor, SVS 등 CAD/CAE S/W를 사용하여 센서구조설계 및 기능을 시뮬레이션하는 기술을 배운다.
지능로봇	자율 이동 로봇은 인공 지능 이론을 가장 잘 적용하여 연구할 수 있는 대상 시스템의 하나이다. 본 과목에서는 이동 로봇이 지능을 가지고 센서 신호를 해석하고 이로부터 자율적으로 판단하여 스스로 적합한 동작을 결정하여 주어진 작업을 실현하는 방법에 관하여 학습하고 연구한다. 먼저 인공지능에 대하여 간단히 소개한다. 그리고 센서 신호를 해석하여 정보를 알아내는 방법, 주어진 목표 작업과 센서 정보를 이용하여 동작 계획을 하는 방법, 항법, 장애물 회피 등에 관하여 공부한다. 그리고 실제 실험을 통하여 기존의 기법들을 분석하고 좀 더 효율적인 방법들을 제안한다. 이를 통하여 이론과 실험이 융합된 실현 가능한 인공 지능에 관하여 공부한다.
계측시스템설계	최신 센서기술에 기반한 계측 신기술, 시스템 기술분야의 사례를 통하여 궁극적으로 단위 자동화 기술과 더불어 생산 품질 관리 및 대형기기 구조물의 보전 기술 기법을 연구한다.
감각공학	곤충, 동물, 사람들의 청각, 시각, 후각, 미각, 촉각 등 5감의 원리를 이해하고, 이를 이용한 센서 설계기법을 다룬다. 바이러스와 같은 미생물의 특수한 감각의 예를 연구하고, 이를 이용한 계측시스템을 다룬다.
초음파탐상	초음파 계측을 위한 센서부, 구동부, PC인터페이스 등을 학습한 뒤, 2차원 및 3차원의 영상으로 정보를 처리하는 과정을 배운다. 초음파 스캐너의 종류 및 센서 배열의 동작 원리를 익히며 도플러효과, 압전센서, 초음파 신호처리 등을 학습한다.
정밀계측특론	계측시스템의 감도, 동적오차, 시스템 해석, 기본 통계학, 오차의 전파, 오차분석, 필터 등을 다룬다. 실제 계측시스템을 이용한 해석 방법을 연구한다.
로봇공학특론	로봇 메뉴퓰레이터의 기구학과 동력학을 간단히 복습한다. 로봇제어 방법들, 동작계획 방법들, 로봇의 센서 이용 방법 및 사례, 인공지능의 로봇에의 응용, 로봇언어, 그리고 로봇의 설계 방법들을 다룬다.
컴퓨터비전	기계 및 컴퓨터의 시각인식을 위한 여러 가지 edge 탐지, 영역분할, 색, texture, shape, feature 추출 알고리즘 및 이의 응용시스템에 대해 다룬다.
멀티미디어시스템	여러 가지 영상신호 압축기법, 변환기법, VQ, 제2세대 코딩 등에 대해 다룬다.
디지털제어론	디지털 제어의 실현 시 샘플링 주기, 양자화의 진폭 결정, 각종 디지털 컨트롤러의 설계 및 시스템의 수학적 해석기법 및 안정도 등과 같은 문제점의 해결을 위해 시스템 제어의 용이성 및 신뢰성, 견고성을 높이기 위한 학습을 한다.
센서네트워크	변위, 힘, 온도, 속도, 유량, 액위, 조도, 색, 성분, pH등 물리화학적량과 생체 임피던스 등의 양을 축정하기 위한 감지기(센서)의 종류와 동작 원리를 연구한다. 센서의 구동 정보를 인터넷으로 원격 감지하는 기술을 배운다.
디지털신호처리특론	이산시간 선형시스템, FIR, IIT필터, 스펙트럼 분석과 FFT, 3D 신호처리 디지털 신호처리의 응용 예 등을 강의한다.
영상데이터압축	정지영상 부호화, 비디오 시퀸스 부호화, 모델기반 부호화, 초저속 부호화, 비디오 부호화를 위한 움직임 검출, 패킷 비디오, HDTV, 전송시스템 등에 대해 다룬다.
디지털시스템디자인	디지털 시스템 설계 응용과목으로써 디지털 회로 설계에 관한 고급 기법, PLD(Programmable Logic Devices)와 FPGA 소자들의 소개 및 사용 방법과 이들을 이용한 디지털 회로 설계, VHDL을 이용한 일반적인 디지털 회로 및 ASIC 설계 요령을 중점적으로 다룬다.
VLSI알고리즘및컴퓨팅스트럭쳐	VLSI abstraction, 병렬처리 알고리즘, systolic array, CAD 언어와 이의 compilation 기술을 다룬다.
로봇수학	로봇의 기구학, 동력학, 제어 등을 위한 수학적 요소들을 학습한다. 로봇에 대한 이해와 연구를 위해서는 선형대수, 확률론, 미적분 및 미분 방정식 등에 대한 수학적 지식을 필요로 한다. 학부 과정에서 배운 공업 수학 등을 기초로 로봇의 동작 해석 및 제어에 필요한 수학들을 로봇의 관점에서 응용한 예를 통하여 학습하여 대학원에서의 로봇 및 제어 관련 연구에 활용할 수 있게 한다. 특히 각종 Bayesian filter들에 대한 학습과 연구를 통해서 로봇 및 제어의 다양한 분야에 응용할 수 있게 한다.
로봇해석특론	직렬형 매니퓰레이터와 병렬형 매니퓰레이터의 DH-notation과 Screw theory를 이용한 기구 해석을 다룬다.
로봇navigation	현재 연구 개발되고 있는 로봇의 대부분을 차지하고 있는 이동로봇의 기본 기능인 로봇 자율주행에 관해 학습한다. 자율 주행을 위해서는 환경의 인식과 이에 기반한 동작 계획 및 제어가 이루어진다. 따라서 환경 인식을 위한 다양한 방법들을 학습하고, 실시간 동작계획과 제어에 관해 학습한다. 이를 위해서 로봇수학에서 배운 수학적 지식들을 활용하고, 각종 센서의 활용 방법들, 확률론적 방법을 사용한 map building과 localization, 그리고 SLAM등에 관해 학습하고 연구한다.
소프트컴퓨팅	인간의 지식 정보를 사용하고 부정확성이나 불확실성을 다루며, 좋은 성능에 대한 미지의 환경 혹은 변화하는 시스템에 대해서 적응하도록 학습을 수행하는 소프트컴퓨팅의 구성요소들을 다룬다.
로봇청각시스템	인간과 로봇간 자연스러운 음성대화를 위해 단일 및 다채널환경에서 잡음제거, 음원추적, 음원분리, 성별/연령별 분류, 음성/화자인식 기술 등을 다룬다.
생체인식론	사람의 생태적, 행동적인 특성을 이용하여 개인을 식별하는 기술로써, 얼굴인식, 화자인식, 홍채인식, 걸음새인식 등을 다룬다.
고급로봇공학	기구학적으로 여유 자유도를 갖는 로봇과 구동계의 여유 자유도를 갖는 로봇의 기구 해석 및 제어방법 등을 다룬다.
인간로봇상호작용	인간과 로봇이 다양한 의사소통 채널을 통해 인지적/정서적 상호작용을 할 수 있도록 로봇 시스템 및 상호작용 환경을 디자인, 구현 및 평가하는 기술로써 인간과의 자연스러운 의사소통 및 상호협력을 위해 사용자의 의도를 종합적으로 판단하고, 그에 맞는 반응 및 행동을 하기 위한 기술들을 다룬다.
물리량가시화론	전자기장 및 음장의 원리, 구동방법, 전파특성을 배우고, 이를 실시간으로 가시화할 수 있는 자기광학, 전기광학, 자기센서배열, 음장센서배열, 광탄성법등의 계측 시스템 기술을 습득한다. 여러 가지 산업현장에서의 적용을 목표로 물리량을 가시화하는 기술의 한계와 개선법을 연구하고, 화학량, 생물학량의 가시화에 적용한다.

학과주임교수   고  낙  용   (인)