• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.223-223
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• 2023

토양수분은 지표면과 지하 영역 사이에 존재하는 수분 및 열에너지의 분배를 제어하거나, 토양 영양분, 식물 성장 및 미생물 활동과 같은 다양한 환경 과정에 영향을 미치는 핵심 구성요소이다. 토양수분은 생태수문학 및 생지화학적 역학, 저수지 관리, 가뭄 및 홍수의 경고, 토양 수분 변화에 따른 작물 수확량 등을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 따라서, 토양 수분의 정확한 측정은 필수적이며, 이러한 필요성에 따라 중력 측정법, 장력 측정법, 전기 저항법 및 시간-주파수 영역반사측정법 등의 다양한 측정 방법들이 다년간 개발되어 사용되었다. 다만, 앞선 방법들은 철저한 실험을 통해 높은 정확성을 확보하였지만, 토양 교란이 발생하는 단점이 존재하며 실험 현장 토양의 물리적, 생물학적, 그리고 화학적 특성의 보존은 매우 어려운 한계점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해, 본 연구에서는 레일리파를 이용한 비접촉식 비교란 토양수분 센서 개발을 목표로 한다. 모래, 실트, 점토와 같은 세 가지 특징적인 토양 유형에 따른 파동을 측정하고, 측정된 파동으로부터 토양 수분을 추정하기 위해 기존에 개발된 시간-주파수 방법을 활용하여 토양수분을 함께 측정하였다. 비접촉 파동신호를 토양수분으로 변환하기 위하여, fully convolutional network을 개발하였다. 개발한 모델의 결과 검증은 RMSE(Root Mean Square Error)를 활용하여 검증하였으며, 모래, 실트, 점토에서 각각 0.0131, 0.0021, 0.0034 m³ m^-3으로 상대적으로 높은 정확성을 보였다. 즉, 본 연구에서 제시한 누출 레일리파를 사용한 비교란-비접촉 토양수분 측정 방법으로, 토양을 교란하지 않고 토양수분을 측정 할 수 있는 높은 가능성을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10c
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• pp.199-201
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• 2006

풍력발전기에 있어서 블레이드의 Yaw방향 제어는 끊임없이 변화하는 풍향에 대해 효율의 극대화와 블레이드의 강도 및 진동측면에서 대단히 중요하다. 기존의 블레이드 Yaw 방향 측정은 접촉 및 비접촉 센서가 이용되어왔다. 본 논문에서는 풍력발전기의 원격모니터링 시스템에서 기본적으로 설치되는 카메라를 이용하여 블레이드의 Yaw방향을 측정하는 방법을 제안한다. 블레이드가 풍향에 따라 회전할 때 영상 누적을 행하고, 누적영상에 대해 경계점을 추정하여 타원의 궤적을 추정한다. 추정된 경계점들을 이용하고 최소자승법을 적용하여 타원방정식을 추정하고, 장축과 단축을 연산한다. 장축과 단축의 변화를 이용하여 카메라의 촬영방향의 기준점으로부터 Yaw방향의 변화를 정량적인 값으로 산출하여 이를 바탕으로 Yaw회전각을 추정한다. Yaw 방향 추정의 검증을 위해 블레이드 속도와 Yaw 방향의 제어가 가능한 모형풍력발전기를 제작하고 실험을 통하여 제안한 추정알고리즘의 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.478-481
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• 2013

a본 논문에서는 스마트폰에 내장된 카메라를 이용하여 원격지의 장면을 고해상도로 촬영한 영상을 실시간으로 감시할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 영상 촬영의 이동성을 주기 위해 다양한 가격과 종류로 출시되어 있는 무선조종자동차에 스마트폰을 탑재시킨다. 무선조종자동차의 원격 제어는 키넥트의 음성 및 제스처 인식 기능을 활용하여 비접촉성 제어입력이 가능하도록 사용자 인터페이스를 제공한다. 이 시스템은 손이나 몸짓이 불편한 환자 또는 작업 중인 작업자가 원격지의 영상을 보아야하는 경우 다양한 형태로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.10
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• pp.917-923
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• 1995

회전체 진동은 주로 밸런싱에 의해 줄일수 있지만 위험속도에서 나타나는 회전체 진동은 종종 피할 수 없다. 전자기 베어링은 이러한 회전체 진동을 능동적으로 제어하는 방법으로써 사용된다. 비접촉으로 회전체에 힘을 작용하는 동흡진기(dynamic vibration absorber)는 기존의 것에 비해 새로운 것을 필요로 하지 않는 아주 간단한 방법이다. 영구자석으로 구성된 자석 댐퍼는 비접 촉동흡진기의 일종이지만 영구자석만으로는 적절한 감쇠 성능을 만족시킬 수 없다. 따라서 영 구자석과 전자석을 동시에 사용하는 하이브리드 자석이 넓은 운전영역에서 좋은 진동제어 성능을 자지기 때문에 유용하다. 전력공급의 편리성을 위해서 하이브리드 자석을 합진기쪽에 설치하고 여러 개의 편으로 된 영구자석은 회전체의 주위에 부착하였다. 본 연구의 목적은 수직 회전 체(vertical rotor)의 진동을 제어하기 위해서 전자기력을 이용하는 하이브리드 관성 댐퍼를 개 발하는 것이다. 지금까지 전자석을 이용한 진동제어는 여러 저자에 의해 연구되어 왔으며 자기 베어링은 회전체의 진동을 제어하기 위한 전형적인 예이다. 그러나 회전체에 능동관성 댐퍼를 직접 적용한 예는 없었다. 이동흡진기는 전자석의 반발력(repulsive force)을 이용하고 흡진기의 운동에 의해 에너지가 감쇠된다. 반면에 자기 베어링에서는 전자석의 흡인력(attractive force)을 이용한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1124-1125
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• 2007

클린룸의 규모가 커짐에 따라 물류 이송 장비의 사이즈가 커지고 길이가 장거리화 되고 있다. 이에 이송대차(Vehicle)의 수가 증가하는 추세이다. 같은 클린룸 공간에서 물류 이송 시스템의 공간 활용 밀도를 높이면 생산수율을 높일 수 있다. 따라서 OHS(Over Head Shuttle) 시스템은 여러 대의 이송대차간 독립제어가 가능하고, 물류 이송 장비의 구조가 직선구간과 곡선구간이 혼용되어진 구조를 가지며, OHS 시스템의 이송대차에 전원을 안정적으로 공급하기 위한 비접촉 전원장치에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 논문은 직선구간과 곡선구간에서 비접촉 전원장치를 안정적인 전원을 공급하기 위한 방법을 제시하고, 기존 방법과 비교 검토하기 위해 시작품을 제작하여 이동대차 2대를 대상으로 실험을 행하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.1047-1048
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• 2010

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.01a
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• pp.77-79
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• 2014

본 논문에서는 Arduino의 I2C 통신을 통해 인터랙티브한 악기를 제안한다. 각각의 큐브는 서로를 인식하고 인식 후 집단이 된 큐브들은 하나의 악기가 된다. Arduino의 통신 핀을 알루미늄 호일에 연결하여 다른 큐브와 접촉 시 통신이 될 수 있도록 하였다. 통신이 이룬 큐브들을 rgbLED 색상 변화를 통해 시각적으로 접촉/비접촉을 나타냈다. 또한 Processing을 통해 그룹이 된 큐브들의 악기 소리를 제어하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.309-310
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• 2010

본 논문에서는 패턴 분석 기반의 비접촉 사용자 인터페이스 제어 기법을 제안한다. 본 기법은 카메라가 장착된 기기에서 입력 받은 실시간 영상을 사용하여 패턴의 정보를 분석한다. 정의된 패턴을 기반으로 최초의 패턴 위치를 예측하고, 특징점 추출 기반 추적 기법을 통해 패턴의 위치를 갱신한다. 휴대용 기기의 다양한 사용 환경에 적합하도록, 정규 상관 계수와 특징점 추출 정보를 사용하여 패턴의 예측, 추적을 수행함으로써 밝기 변화에 강인한 사용자 인터페이스 기법을 제안한다. 실험을 통하여 본 논문이 제안하는 알고리즘이 기존의 방법에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.1
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• pp.196-202
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• 2002

In this work, we propose a new type of HDD suspension featuring shape memory alloy (SMA) actuator in order to prevent the contact between the slider and disk. The principal design parameters are obtained from the modal analysis using finite element analysis, and then the dynamic model is established to formulate the control scheme for Non-Contact Start/stop mode drive. Subsequently, a robust H$\_$$\infty$/ control algorithm is designed by integrating experimentally-Obtained SMA actuator dynamics to the proposed HDD suspension system. The controller is empirically realized and control results for the load/unload profiles are presented in time domain. In addition, the contact signal between the slider and disk is measured by the electrical resistance method.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.19 no.3
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• pp.49-56
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• 2014

Generally, the tool presetter is utilized to align and measure some specific dimensions of a machine tool. It is classified into two types(contact and contactless) according to the measurement method, and the optical sensor based contactless scheme has the advantages of measurement flexibility and convenience. This paper describes the design and realization of an industrial tool presetter using machine vision and linear scaler. Before measurement, the objective tool is attached to the mechanical mount and is aligned with the optical apparatus. After capturing tool images, the suggested image processing algorithm calculates its dimesions accurately, combining the traversing distance from the linear scaler. Experimental results conforms that the present tool presetter system has the precision within ${\pm}20um$ error.