• 한국기계가공학회지
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• 제21권2호
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• pp.116-122
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• 2022

This study proposed a method of testing the stability when selecting gears to reduce the weight of a 3-DOF wrist mechanism for a pick-and-place 3-DOF parallel robot with an increased workspace by using an additional straight axis at its top. We performed SolidWorks^® modeling- and ANSYS^®-based structural analysis of a pinion gear, which is most vulnerable to the force from a 3-DOF wrist mechanism, to lighten the robot weight for performing various tasks. When the initial analysis results considerably differed from the theoretical values calculated in advance, we checked and identified the errors in the contact conditions or input values. Ultimately, it is believed that the methodology presented in this paper will help in mitigating errors during analysis and determine the accurate values for a lightweight 3-DOF wrist mechanism for a parallel robot with an expanded workspace.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.81-83
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• 2024

본 논문에서는 mask R-CNN의 이미지 세그먼테이션(Image Segmentation) 기법을 이용하여 철도의 선로를 식별하고 분류하는 방법을 제안한다. mask R-CNN의 이미지 세그먼테이션은 바운딩 박스(Bounding Box)를 통해 이미지에서 객체를 식별하는 R-CNN 알고리즘과는 달리 픽셀 단위로 관심 있는 객체를 검출하고 분류하는 기법으로서 오브젝트 디텍션(Object Detection)보다 더욱 정교한 객체 식별이 가능하다. 본 연구에서는 Pascal VOC 형태의 고속철도 데이터 24,205셋의 데이터를 전처리하고 MS COCO 데이터셋으로 변환하여, MMDetection의 mask R-CNN을 통해 픽셀 단위로 철도선로를 식별하고 정상/불량 상태를 분류하는 연구를 수행하였다. 선행연구에서는 YOLO를 활용하여 Polygon형태의 좌표를 바운딩 박스로 분류하였는데, 본 연구에서는 mask R-CNN을 활용함으로써 철도 선로를 더욱 정교하게 식별하였으며 정상/불량의 상태 분류는 YOLO와 유사한 성능을 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권9호
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• pp.45-55
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• 2009

철도 토공노반의 품질은 현장 밀도나 평판재하시험을 통해 관리되어 왔다. 현재 지반반력계수($k_{30}$)의 경우 일반철도와 고속철도의 설계기준으로도 사용되기 때문에 설계와 품질관리에서 일관성을 갖는다. 그럼에도 불구하고 지반반력계수($k_{30}$), 또는 반복평판재하시험의 결과인 변형계수($E_{v2}$)와 변형계수의 비($E_{v2}/E_{v1}$) 같은 설계인자에 대해 간편한 실내기준 설정 방법이 없어 설계과정의 치명적인 결함으로 남는다. 본 예비연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 최근 개발된 철도 토공노반의 역학적-경험적 설계 방법에도 합당한 새로운 품질관리 기준으로 압축파 속도를 도입하였고 계측 기법을 제안하였다. 품질관리 방안의 핵심은 다짐시험과 병행하여 획득한 최적함수비에서의 압축파 속도를 현장의 품질관리 기준으로 설정하고 현장에서는 시공 중에 직접도달파 기법으로 품질을 확인하는 것이다. 직접도달파 기법은 현장의 기술자가 지표면 얕은 깊이의 균질한 층에서 간편하게 적용할 수 있고 저림하며 결과의 신뢰성이 높다. 시험 부지에서 직접도달파 시험으로부터 계측한 압축파 속도가 다짐도에 따라 식별 가능한지 확인하였고, 품질관리 지표로서 압축파 속도를 효과적으로 적용할 수 있음을 입증하였다. 본 논문의 현장 및 실내 압축파 계측을 통해 동반논문(박철수 등, 2009)에서 수행할 실험적 토대를 마련하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1141-1151
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• 2007

건설교통부는 2007. 1. 1 (2009.12. 신구좌표병행) 세계측지계 전면 시행 방침에 따라 철도측량의 내실화 그리고 기술력 제고를 위하여 호남고속철도건설 사업수행에 요구되는 수치지도를 항공측량을 통해 제작하였으며 이와 함께 철도기준점(GPS 정밀 3등기준점)측량을 실시하여 보다 정밀한 철도 중심선형 좌표값 과 수준값을 획득할 수 있었다. 국토지리정보원은 측지좌표계로의 변환을 위해 국가좌표변환계수 및 왜곡량 모델을 고시하였다. 이러한 좌표변환은 공통기준점(Common Point)의 성과 및 망구성의 강도(strength), 기준점밀도 등에 의해 결정된다. 호남고속철도의 경우 좌표변환을 위해 공통기준점을 새로히 설치하지 않고 중심측량 및 종횡단측량을 위해 이미 구축된 철도기준점을 공통기준점으로 가정하여 변환을 실시하고자 한다. 따라서 본 논문은 남북축으로 계획된 호남고속철도 사례를 통해 현재의 계획노선을 선형 중심축으로 가정하고 철도기준점을 이용한 좌표변환을 실시후 결과에 대한 분석을 통해 변환가능성 여부를 판단하고자 한다. 좌표변환 실시 후 분석결과 Y축 왜곡량 값이 최소 21cm에서 최대 40cm까지 완만한 직선축으로 감소함을 확인할 수 있었고, X축은 $14cm{\sim}29cm$ 의 왜곡량을 보였으며 이러한 왜곡량을 보정한 결과 좌표간 편차량이 $6mm{\sim}9mm$로 국토지리정보원의 세계측지계 변환지침에 에 따른 허용오차 및 지적경계측량 허용오차인 10cm를 만족시켰다. 따라서 철도기준점을 공통기준점(Common Point)으로 이용한 철도중심선형의 좌표변환이 가능함을 알 수 있었다.<0.05), 부착치은의 폭경에서는 유치 초기와 그 계승영구치 최종값사이에 통계적으로 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 5. 점막치은 문제 발현 빈도는 남녀에 상관없이 유치열은 상하악 제 1유구치가, 영구치열은 상하악 모두 제 1소구치가 최고치를 나타냈으며 유치에서보다 그 대응 계승영구치에서 그 빈도가 더욱 높게 나타났다. 연령증가에 따라 점막치은 문제의 발현 빈도는 유치열, 영구치열에서 모두 감소하였으나, 하악 제1유구치, 하악 영구 견치, 제1, 제2소구치의 경우 연령의 증가와 상관없이 비슷하게 유지되거나 증가하는 경향을 보였다.합필름에서 PET/PVDC/Al-vac/PE필름은 장기저장시 사용이 좋을 것으로 사료된다. 2) 질소가스 및 탄산가스투과도 각각 $61.6{\mu}PVDC/PE/Al-vac/CPS\;12.5,\;59.8>96.9{\mu}PE/PVDC/PE\;7.1,\;42.0>79.3{\mu}ET/PVDC/L-LDPE\;6.4,\;34.2>72.2{\mu}PET/PVDC/PE/Al-vac/PE\;0.74,\;4.2cc/m^2.24hr{\cdot}atm$으로 가장 우수한 PET/PVDC/PE/Al-vac/PE 복합필름이 장기저장용으로 이용이 좋을 것으로 사료된다.태발생을 연구하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 조사한 결과 유의확률이 0.05 이하인 수치들은 Hb과 Albumin, K, Na간, Neutrophil과 Leukocyte간이었고 상관계 수치는 $0.370{\sim}0.442$ 사이로 나타났다. 유의확률 0.01이하로 조사된 수치는 Cholesterol과 ALT간, LD

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.112-118
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• 2012

철강 산업에서는 고로 슬래그, 전기로 슬래그, 전로 슬래그 등 많은 부산물이 발생한다. 그 중 제강 슬래그는 일반 골재와 달리 높은 CaO와 낮은 $SiO_2$가 존재하며, 이를 시멘트와 콘크리트에 적용하게 되면 일부 알칼리 반응을 발생시키는 원인이 된다. 한편, 국내외적으로 제강 슬래그 중 전기로 산화슬래그의 콘크리트 구조용 골재로 사용하는 기준이 제정되어 사용을 장려하고 있지만, 슬래그에 대한 체적 안정성은 해결하지 못하였다. 최근에 이런 문제점을 해결하기 위하여 제강 슬래그의 고속의 공기로 냉각하는 방법이 국내에서 개발되었으며, 이를 적용할 경우 슬래그의 체적 붕괴를 야기시키는 유리 석회의 함유량을 최소화시키고 철 산화물에 대한 안정성을 갖는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 철강 산업에서 발생되는 제강슬래그의 고속의 공기로 냉각한 급냉 전기로 산화슬래그의 콘크리트용 골재로서 활용하기 위한 기초 연구이다. 이를 위해 급냉 전기로 산화슬래그 잔골재의 품질 특성을 검토하였으며, 골재의 입도별에 따른 모르타르 특성을 검토하였다. 실험 결과 급냉 전기로 산화슬래그 잔골재의 특성은 아토마이저 공정에 의한 특성을 반영하고 있으며, 기존 콘크리트용 골재 입도 분포 범위에 비해 작은 입도 분포 범위를 가지는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.465-473
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• 2013

콘크리트는 충격 및 폭발에 대한 저항능력이 우수한 재료이지만, 국부적인 파괴가 발생하는 한계가 있다. 콘크리트의 방호성능 향상기법은 기존에는 부재의 두께를 증가시키는 것이었으나, 이는 공간의 활용에 있어 비효율 적이다. 최근에는 섬유보강 콘크리트는 콘크리트 자체의 휨인성을 증가시켜, 충격 및 폭발에 대한 저항능력을 향상시킨 방호재료의 개발 및 적용이 고려되고 있다. 본 연구에서는 섬유보강 콘크리트 및 모르타르에 대하여 고속 비상체의 충돌에 의한 내충격 성능을 평가하였으며, 그 결과를 바탕으로 방호벽으로 활용할 수 있는 콘크리트 T-wall을 제작하여 155 mm 포탄의 파편에 대한 방호성능을 검토하였다. 그 결과, 섬유보강으로 인한 휨 인성의 향상은 고속 비상체의 충돌에 의한 배면박리를 억제하는 것으로 나타났으며 155 mm 포탄의 파편 충돌에 있어 배면균열 및 표면의 콘크리트의 박락 등이 억제되어 섬유보강으로 인하여 방호벽의 성능 향상 및 부재두께를 감소할 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.532-540
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• 2017

본 논문에서는 쌍동형 카페리에 대한 기본구조설계 및 구조해석을 위한 기법을 제시한다. 카페리와 같이 길이가 50미터 이상이고, 길이/폭의 비가 12보다 큰 중/소형 고속선박의 강도해석에 대한 규정이나 방법론은 아직까지 명확하게 제시되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 한국선급 규정을 이용하여 부재 스캔틀링을 수행하였고, 설계안에 대한 구조강도 검증을 위해서 카페리 전용선박 기준을 추가적으로 적용하여 검토하였다. 특히, 카페리 전용선박 기준을 이용하여, 선체거더 최종강도를 추가적으로 수행하였으며, 기존 기준에 의한 설계의 모호성을 극복하도록 제안하였다. 본 연구를 통해 도출된 연구 결과는 앞으로 고속 쌍동형 카페리의 구조설계 및 구조해석에 관련된 기본적인 자료로 유용하게 활용될 것으로 예상되며, 현재 설계된 쌍동형 카페리의 부재 치수는 한국선급 기준에 충분히 만족하면서 구조적으로 안전하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.232-233
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• 2017

본 연구에서는 선미 터널을 적용한 비대칭 고속 쌍동선을 수치해석 기법을 통해 선체의 유체동역학적 성능을 평가하였다. 선미터널 형상은 터널 출구 형상에 경사각에 따라 구분하였으며, 총 3가지 형상($0^{\circ}$, $3^{\circ}$, $6^{\circ}$)을 사용하였다. 결론적으로, 저항성능의 경우, 전 속도 구간에서 $0^{\circ}$ 경사각의 선미터널은 기존 대비 4.8-17.9% 감소한 것을 확인하였다. 하지만 $3^{\circ}$와 $6^{\circ}$경사각을 가진 선미터널은 각각 기존대비 5-14%와 5-29%의 저항이 증가하는 것을 확인하였다. 이와 달리, 트림각의 경우, $0^{\circ}$경사각은 전 속도구간에서 기존선형과 유사한 경향을 보였으나, $3^{\circ}$와 $6^{\circ}$경사각의 경우 각각 FnV=1.54이후에서 평형상태 유지 및 계속적인 감소 형태를 보였다. 이와 같은 형상은 터널 출구 영역에 경사각을 증가하는 것이 저항성능 측면에서 다소 악영향을 발생하지만 운항성능 측면에서는 기존대비 개선됨을 보여준다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.49-53
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• 2011

TSV(through-silicon-via)를 이용한 3차원 Si 칩 패키징 공정 중 전기 도금을 이용한 비아 홀 내 Cu 고속 충전과 범핑 공정 단순화에 관하여 연구하였다. DRIE(deep reactive ion etching)법을 이용하여 TSV를 제조하였으며, 비아홀 내벽에 $SiO_2$, Ti 및 Au 기능 박막층을 형성하였다. 전도성 금속 충전에서는 비아 홀 내 Cu 충전율을 향상시키기 위하여 PPR(periodic-pulse-reverse) 전류 파형을 인가하였으며, 범프 형성 공정에서는 리소그라피(lithography) 공정을 사용하지 않는 non-PR 범핑법으로 Sn-3.5Ag 범프를 형성하였다. 전기 도금 후, 충전된 비아의 단면 및 범프의 외형을 FESEM(field emission scanning electron microscopy)으로 관찰하였다. 그 결과, Cu 충전에서는 -9.66 $mA/cm^2$의 전류밀도에서 60분간의 도금으로 비아 입구의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였고, -7.71 $mA/cm^2$에서는 비아의 중간 부분에서의 도금층 과성장에 의한 결함이 발생하였다. 또한 결함이 생성된 Cu 충전물 위에 전기 도금을 이용하여 범프를 형성한 결과, 범프의 모양이 불규칙하고, 균일도가 감소함을 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.128-139
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• 2017

철도는 항공기, 선박 등과 더불어 대표적 대중교통 수단으로서 최근 고속 철도의 등장으로 인해 그 비중이 점점 더 높아지고 있으며, 아울러 대형사고의 위험 또한 증가하고 있다. 이중에서 철도 차량의 차축 베어링은 높은 안전성이 요구되는 부품으로서 최근 이의 고장예측을 위한 건전성 관리기술(Prognostics and Health Management, PHM)에 많은 연구가 집중되고 있다. PHM은 센서를 통해 얻은 데이터로부터 결함관련 특징신호를 추출하고 현재의 고장수준 진단과 미래의 고장싯점을 예측하는 기술로서, 이중에서 가장 중요한 부분은 올바른 특징신호를 추출하는 것이다. 그러나 지금까지의 특징신호들은 잡음으로 인한 심한 변동이나 비단조 경향으로 인해 고장예측에 이용하기에 부족한 점이 있었다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 주파수 에너지 이동현상을 기반으로 정보 엔트로피를 특징신호로 사용하는 새로운 특징신호 추출법을 개발하고 IEEE 2012 PHM 경진대회에서 공개된 FEMTO 베어링 수명시험 데이터를 대상으로 기존의 특징신호들과 고장예측 성능비교를 함으로써 그 우수성을 검증하였다.