• 제목/요약/키워드: 고속카메라

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중앙구동 이젝터의 설계변수에 따른 유동특성 (Flow Characteristics of Central-Driven Ejector with Design Parameters)

  • 박상규;양희천
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권8호
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    • pp.645-651
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    • 2015
  • 본 논문은 중앙구동 이젝터의 유량비에 미치는 설계변수의 영향에 대한 연구를 목적으로 한다. 중앙구동 이젝터의 설계변수는 구동노즐 출구 단면적 및 거리비, 디퓨저 출구 단면적비로 설정하였다. 실험장치는 가변노즐 이젝터, 전동 모터-펌프, 구동유체 저장수조, 제어판넬 그리고 고속 카메라 시스템으로 구성하였다. 유량비는 실험변수에 따라 측정되는 유입 공기량과 구동유체인 물의 유량을 이용하여 도출하였다. 유량비는 구동노즐 거리비와 혼합관 길이비가 커지면 증가하는 반면에, 구동노즐 면적비와 디퓨저 출구 면적비가 커지면 감소하였다.

Dynamic Stereo PIV에 의한 델타형 날개에서의 3차원 와류 유동에 관한 연구 (Three Dimensional Vortex Behavior of LEX Delta Wing by Dynamic Stereo PIV)

  • 이현;김미영;최장운;최민선;이영호
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.39-42
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    • 2003
  • Leading edge extension(LEX) in a highly swept shape applied to a delta wing features the modern air-fighters. The LEX vortices generated upon the upper surface of the wing at high angle of attack enhance the lift force of the delta wing by way of increased negative suction pressure over the surfaces. The present 3-D stereo PIV includes the Identification of 2-D cross-correlation equation, stereo matching of 2-D velocity vectors of two cameras, accurate calculation of 3-D velocity vectors by homogeneous coordinate system, removal of error vectors by a statistical method followed by a continuity equation criterion and so on. A delta wing model with or without LEX was immersed in a circulating water channel. Two high-resolution, high-speed digital cameras$(1280pixel\times1024pixel)$ were used to allow the time-resolved animation work. The present dynamic stereo PIV represents the complicated vortex behavior, especially, in terms of time-dependent characteristics of the vortices at given measuring sections. Quantities such as three velocity vector components, vorticity and other flow information can be easily visualized via the 3D time-resolved post-processing to make the easy understanding of the LEX effect or vortex emerging and collapse which are important phenomena occurring in the field of delta wing aerodynamics.

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경유와 바이오 디젤 액적의 혼합비율과 크기에 따른 연소특성 (Combustion Characteristics of Single Droplet of Diesel with Bio-diesel for Their Mixing Ratios and Sizes)

  • 정만석;이경환
    • 에너지공학
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    • 제18권2호
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    • pp.101-107
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    • 2009
  • 경유와 바이오 디젤이 혼합된 액적을 고온의 연소실에서 액적의 크기, 주위온도 그리고 각각의 혼합비율에 따라 연소특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 경유에 0%, 20%, 50% 80%, 100%의 비율로 바이오 디젤을 혼합하여 다양한 크기의 액적을 만든 후 서스펜더에 매달고 970K에서 1070K까지 50K 간격으로 고온에서 자발화를 시키면서, 전체의 연소 과정을 고속 디지털 카메라로 촬영하여 점화지연, 수명시간, 전연소기간, 그리고 미소폭발 등의 연소 특성을 파악하였다. 액적의 크기가 증가하고 연소실 온도가 낮을수록 점화가 지연되었다. 경유에 대한 바이오 디젤의 혼합비율이 감소할수록 점화지연이 증가하였고 미소폭발 발생률도 증가하였다. 또한, 미소폭발이 발생하는 경우 전연소기간이 짧아짐을 확인하였다.

적응형 비접촉 형상 검사에 관한 연구 (A Study on Adaptable Non-contact Shape Inspection System)

  • 강영준;박낙규;이동환
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.74-80
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    • 2005
  • 물체의 형상검사를 위한 검사 방법 가운데 광삼각법을 이용한 레이저 삼각검사 방식은 원격 비접촉식의 고정밀, 고속 측정이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 레이저 삼각측정 방식은 평면뿐만 아니라 경사면에 위치한 홀의 길이를 측정하는데 이용하고 있다. 그러나 기존의 방식으로는 렌즈의 초점 거리가 정해져 있었으므로 한정된 영역만을 측정할 수 있다는 단점이 있었다. 이러한 문제는 CCD 카메라와 측정 대상체 사이의 거리를 변화시키는 간단한 방법으로 해결할 수 있다. 이를 원리로 좀더 효율적인 방식을 채택한 것이 가변적인 초점 거리를 갖는 줌 렌즈를 사용하는 방법이다 주 논문에서는 가변적인 초점 거리를 갖는 줌렌즈를 사용함으로써 측정 물체의 크기에 따라 렌즈 배율을 최적화하여 개선된 분해능을 갖는 형상측정 시스템을 제안하였고 정밀도의 향상을 실험적으로 실증하였다.

운전자 의도정보를 이용한 온톨로지 기반 지능형자동차 상황인식 플랫폼 설계 및 구현 (Design and Implementation of ontology based context-awareness platform using driver intent information)

  • 고재진;최기호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.14-21
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    • 2014
  • 본 논문에서는 주행상황의 자동차 정보를 인식하기 위하여 차량, 운전자, 환경 정보와 함께 주행상태 정보, 운전자상태 정보를 추가하여 실시간으로 바뀌는 운전행동에 대한 정보를 상황인식에 활용하여 운전자의 의도를 반영할 수 있도록 하였으며, 온톨로지 기반 상황인식 모델을 구성하여 다양한 상황에서의 상황인식이 가능하게 설계하였다. 상황정보의 획득방법으로 운전자 정보와 주행정보는 카메라를 이용한 영상인식 기술을 활용하며, 자동차 정보는 OBD-II 프로토콜을 이용한 정보 획득 장치를 이용한다. 실험결과 운전자 상태정보와 주행정보의 분석을 통하여 운전자 의도를 반영한 제안 시스템이 고속주행 상황에서의 차선이탈 경고 서비스 및 저속주행 상황에서의 안전거리 경보서비스를 위한 상황인식에 있어서 기존의 차량, 운전자, 환경정보를 활용한 방식보다 운전자 안전지원 서비스에 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

모폴로지 코너 검출을 이용한 고속 파노라마 비디오 제작 기법 (Fast Panoramic Video Generation Method Using Morphological Corner Detection)

  • 이정호;이관수;양원근;진주경;정동석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4C호
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    • pp.417-425
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    • 2006
  • 본 논문은 다수의 카메라로부터 입력받은 동영상을 하나의 파노라마 동영상으로 합치는 기법을 제안한다. 서로 인접하면서 겹치는 영상들을 하나의 큰 영상으로 만들어주는 파노라마 영상은 사진 측량법, 위성사진, 컴퓨터 그래픽 등의 분야에서 응용된다. 일반적으로 영상을 모자이크할 때 발생하는 왜곡을 최소화를 위해 투시 변환(perspective transformation)을 사용하는데, 변환 추정에 필요한 특징점을 얻어내는 방법이 결과물의 품질을 결정하게 된다. 본 논문에서는 코너점을 특징점으로 사용했으며, 결과물의 품질이 우수하고 연산 속도가 빠르게 하기 위해 모폴로지 구조를 사용해서 코너점을 추출하였다. 그리고 거의 모든 상황에서 안정적으로 코너점을 검출하기 위해 코너점의 강도를 구분하는 방법을 이용했다. 인접한 영상의 대응점으로부터 추정한 8-변수 투시 변환 값으로 영상 모자이크를 했으며, 결과 영상의 잔상을 제거하기 위해 쌍일차 색상혼합을 적용했다. 실험결과 제안한 방법은 여러 조건에서 빠른 속도와 좋은 화질의 결과를 보였다.

디지털 제어형 와이어 송급 시스템에서의 Arc-Start 성능 최적화 (Optimization of Arc-Start Performance by Digital Controlled Wire Feeding System)

  • 유경수;김동철;강문진;이세헌
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.21-21
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    • 2009
  • 현장의 GMA 용접기는 일반적으로 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 50m 정도 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 특히 국산 GMA 용접기의 와이어 송급장치는 DC 모터의 일종인 프린트모터를 사용하고 있으며 제어기는 오픈루프 제어를 하고 있다. 따라서 와이어 송급속도의 변동을 보상할 수 있는 어떤 수단도 장착되어 있지 않다. 또한 송급장치와 토치간 와이어를 안내하는 케이블 도관의 마찰 때문에 토치 끝단에서의 와이어 송급속도가 불규칙해질 수밖에 없다. 용접 시 와이어 송급속도의 순간적인 변동 때문에 용접부의 전류 파형이 매우 불규칙해지고 이 때문에 용융된 용적이 용융풀로 이행하지 못하고 스패터로 비산하는 현상을 발생시킨다. 본 연구에서는 이를 해결하고자 국산 SCR 용접기 및 인버터 용접기와 호환 가능한 디지털 제어형 와이어 송급장치와 Push-Pull 용접 토치를 개발하였다. 또한, 개발된 시스템을 이용하여 정 역 방향 제어기술을 적용하였고 아크 발생 시의 스패터 최소화 공정을 제안하였다. 실험은 SM490A 강재를 사용하여 BOP(Bead On Plate) 용접을 실행하였다. 용접 중 LabVIEW를 이용하여 아크 발생 초기 전류, 전압 그리고 와이어 송급속도를 측정하였고, 고속 카메라를 이용하여 용접현상을 분석하였다. 본 연구를 통해 아크 발생 초기의 스패터를 최소화하는 공정을 도출할 수 있었다. 용접공정 변수인 아크 발생 초기의 와이어 송급속도, 와이어의 역송급 진행거리 그리고 역송급 판단 시점의 용접 전류 값은 실험을 통해 얻을 수 있었다. 또한, 이 연구를 통해 개발된 시스템의 성능을 평가하였다.

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소형 추력기의 성능 개선을 위한 액체 추진제 주입기 최적 설계 및 추진제 거동 연구 (Study on Spray Phenomena and Optimal Design of Injector for Improving Small Thruster Performance)

  • 김기로;김수겸;변도영;이세민;정강수;박수형;김성균;유명종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.341-347
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    • 2011
  • 본 연구는 기존의 인젝터와 새로운 형태의 인젝터를 비교분석 함으로써 소형 추력기의 성능을 연구하였다. 기존의 인젝터는 볼록한 표면에 8개의 노즐로 구성되어 액체 추진제를 분사하는 형태로 제작되었다. 우리가 제안한 새로운 형태의 인젝터는 오목한 표면에 4, 5, 6, 8, 9개의 노즐로 구성된 충돌형 인젝터이다. 노즐의 구멍을 통해 분사되는 액체추진제는 축 방향으로 한 점에서 부딪히게 설계되었으며, 이는 분사되는 액체 추진제의 입자를 더욱 세분화하여 사방으로 일정하게 분무할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 전산유체역학, 입자 유속계 및 고속 카메라를 이용하여 분무 가시화 및 인젝터의 성능을 연구 하였다.

디지털 영상 표현에 있어 특수효과 사례에 관한 연구 (A Study on Some Examples of Special Effect in Digital Image)

  • 이은화;이규옥
    • 디자인학연구
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    • 제12권1호
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    • pp.51-60
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    • 1999
  • 동영상의 출현 이래로 전자 영상 미디어의 보급은 정보의 확산 속도와 범위를 고속화, 대중화시키면서 새로운 영상 환경을 구축하고 있다. 최근에는 아날로그가 갖은 화질에 대한 문제점을 해결할 디지털 영상 기술이 발달함에 따라 본 논문은 이와 같이 컴퓨터를 이용한 디지털 영상 환경에 있어, 디지털 편집과 특수효과 사례에 관한 고찰이라는 측면에서 연구를 시작하였다. 본 논문에서는 영상이 오늘날에 이르기까지의 개념을 재정립하고 영상에 있어서 아날로그와 디지털 기술에 대한 차이점을 분석해 보았다. 그리고 디지털 영상 편집에 대한 특성 및 기술을 바탕으로 국내에서 현재 활용되고 있는 디지털 방식을 이용한 특수효과를 TV광고에서 찾아 분야별로 통계를 내고 분석하였다. 그 결과를 보면, 광고에 있어서 특수효과를 사용하지 않고서는 효과적인 정보전달에 많은 제약을 받고 있었다. 손쉽게 효과를 낼 수 있는 2D의 특수효과가 주로 많이 사용되고 있으며, 2D에 비해 노력과 비용이 많이 드는 3D 기법이나 모션컴트를 카메라 등도 여러 방면으로 시도되고 잇었다. 앞으로는 TV 뿐 아니라, VR을 이용한 가상광고나 인터넷을 공간에서의 동영상 광고에 대한 대처도 있어야 할 것이다.

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끊어 지르기와 밀어 지르기 동작의 운동 제어적 특성에 대한 영상 분석 (Picture Analysis of Motor Control's Property about the Motion of Stop-jirugi and Push-jirugi)

  • 안정덕
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.244-252
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 태권도 기본동작의 하나인 정권지르기 기술을 끊어지르기와 밀어지르기로 구분 실시하여 impact순간의 가속도 및 속도의 변화유형을 분석하고, 충격순간의 동작을 영상분석으로 살펴보았다. 먼저, 가속도와 속도 변화를 알아보기 위해서는 미국에서 제작한 Low-g Accelerometer 라는 가속도 분석장비를 이용하였으며, 피험자 상완 전체길이의 80% 지점에 흰 마분지를 걸어놓고 센서를 주먹 등에 단단히 부착한 후 끊어지르기와 밀어지르기를 각각 10회씩 실시하였다. 이중 3회씩의 그래픽을 분석자료로 활용하였다. 그리고 impact 순간의 영상 분석을 위해서는 미국에서 2005년에 만든 Trouble Shooter Camera를 활용하여 초당 250프레임으로 촬영하였다. 이러한 과정을 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째, 가속도 파형에서 밀어지르기가 끊어지르기 보다 1주기 더 나타나 밀어지르기 동작이 시간적으로 더 길게 힘을 가하다는 사실을 알 수 있었다. 둘째, 가속도와 속도 변화를 그래프로 보면 최고의 가속도를 보인 후 급격하게 떨어지기 시작한 지점에서 최고 속도가 일어났다. 셋째, 고속 카메라에 의한 영상분석을 통하여 끊어지르기도 어깨를 약간은 밀게 된다는 사실을 알 수 있었다.