• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.349-356
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• 2012

IMO와 회원국들은 곧 발효가 될 IMO 선박평형수 관리협약의 원활한 이행을 위하여 각종 기술을 개발하고 법적 제도를 구축하고 있다. 선박평형수 처리장치는 살아있는 생물의 처리 뿐만 아니라, 처리된 생물의 생존 여부, 생존 생물의 개체수 그리고 활성물질의 농도 등을 정량적으로 제시해야 하기 때문에 매우 중요하고도 매우 어려운 기술이다. 이러한 문제들로 인하여 협약이 발효를 앞두고 있음에도 불구하고 처리장치 성능의 신뢰성과 효능시험 결과의 분석 방법에 대한 합의된 기술이 아직 완전히 구축되지 않았다. 본 고에서는 선박평형수 처리장치 기술의 미해결 문제를 고찰하고, 이들 문제를 해결하기 위한 기술 개발 방향을 제시하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제36권5호
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• pp.674-678
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• 1992

전기저항이 큰(묽은) 용액에서도 금속전극의 이중층 전기용량을 전위와 시간의 변화에 따라 연속적으로 정확신속하게 측정할 수 있는 간단한 기기를 설계제작하였다. 주사전위에 작은 진폭의 삼각파를 겹칠 때 정전용량의 응답으로 주어지는 구형파를 관찰하면서 용액의 비보상 저항을 보정하여 평평한 부분을 얻고 이부위의 진폭을 샘플-홀드 회로로 채취하여 기록한다. 샘플링 위치와 기간의 조절가능 기능과 저잡음 대책을 마련하여 삼각파의 진폭을 7mV까지 낮출 수가 있어 페러데이 임피던스 영향을 줄일 수가 있었다. 몇가지 경우에 대한 성능 실험을 통해 응용성과 한계를 고찰하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.463-463
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• 2018

우리나라의 공공용수역에서는 오염배출규제 및 하수도 정비에 의한 점오염원 부하량의 삭감에 의해 수질개선이 진행되어 왔다. 그러나, 비점오염원부하는 상대적으로 증가하는 경향에 있음에도 불구하고 그것을 실증하기 위한 강우시의 오염부하유출의 관측은 충분히 실시되지 않고 있다. 본 연구에서는 영주댐 유입하천을 대상으로 강우시 유입 오염부하량 파악 및 수질변동모의 예측을 위한 기초자료 획득을 위한 강우시 유입부하량 특성 및 수질영향이 분석되었다. 영주댐의 조사지점은 석표교, 멀내교의 총 2개 지점으로 본류인 내성천, 지류인 토일천에 각각 1곳씩 선정하였다. 유입수 샘플링은 자동모니터링 장치를 설치하여 채수하였고, 유랑조사는 교각에 설치된 자동수위측정기를 이용하여 측정하였다. 조사기간은 누적 강우량 133mm가 내린 2017년 7월 2일부터 5일간 실시하였다. 수질 시료 분석결과, 비강우시대비 COD 및 영양염류 부하량이 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 토일천에서 채수된 시료의 경우 T-P는 비강우시 유입농도보다 최대 60배 높고, T-N은 비강우시에 비해 약 2.3배 높은 것으로 분석되었다. 강우유출 발생 시의 수질은 비강우시의 수질보다 COD 및 영양염류 부하량이 큰 폭으로 증가하였다. 비 강우시 유입되는 영양염류농도에 비해 강우시에는 강우강도에 비례하여 높은 농도의 인과 질소성분이 유입되고 있었고, 댐 저수량의 많은 부분이 강우시의 유입수량으로 채워지는 점을 고려할 때, 강우시 유입 수질이 댐 저수지 수질변화에 큰 영향을 주고 있을 것으로 판단된다. 영주댐 유역의 강우유출 특성은 강우유출이 시작 된 후, 수 시간 이내에 오염물질 농도가 급격히 증가하였고 유량의 증감속도와 유출량은 비례하였다. COD, 질소 계열 및 인 계열 물질의 유량과 비례한 증감을 확인하였다. 이를 통해 강우시 질소와 인의 유출이 강우량과 영향이 있음을 알 수 있었으나, 계절적인 유출 특성의 유무를 무시 할 수 없기 때문에 이에 대한 보다 상세한 조사 및 검토가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.438-438
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• 2012

은(Ag) 또는 금(Au) 입자를 촉매로 이용하여 습식식각을 통해 선택적으로 짧은 시간동안 단결정 실리콘 웨이퍼의 표면을 텍스쳐링하여 반사방지막 특성을 효과적으로 얻을 수 있다. 일반적으로 금속입자는 주로 금속 이온이 포함된 용액이나, 전기증착법을 통해서 실리콘 웨이퍼 표면에 형성시켰지만, 금속입자의 크기와 분포를 조절하기 어려웠다. 하지만, 최근 진공장비를 이용하여 열증발증착법(thermal evaporation)과 급속열처리법(rapid thermal annealing)을 통해서 금속입자를 대면적으로 크기와 분포를 균일하게 조절할 수 있다. 이러한 현상은 열적 비젖음(thermal dewetting) 현상에 의해 실리콘 표면위에 증착된 금속 박막으로부터 나노입자로 형성할 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 (100)기판위에 다양한 크기의 은 또는 금 나노입자를 형성시켜 식각용액에 짧은 시간동안 담그어 식각하여, 텍스쳐링 효과와 반사방지(antireflection) 특성을 분석하였다. 실험을 위해 각각 은 또는 금 박막을 열증발증착법을 이용하여 ~3-8 nm의 두께로 형성시켰으며, 급속가열장치를 이용하여 $500^{\circ}C$에서 5분 동안 열처리하였다. 그리고 탈이온수(de-ionized water)에 불화수소와 과산화수소가 혼합된 식각용액에 1-5분 동안 습식식각을 하였다. 각각의 텍스쳐링 된 샘플의 식각의 상태와 깊이를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 이용하여 300 nm에서 1,200 nm의 반사특성을 분석하였다. 또한 RCWA (rigorous coupled wave analysis) 시뮬레이션을 이용하여 텍스쳐링 된 기하학적구조에 대하여 반사방지막 특성을 이론적으로 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.1-8
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• 2016

본 논문은 블랙박스 적용을 위한 적응형 히스토그램 스트레칭 알고리즘을 제안하였다. 본 알고리즘은 자동차 개인 저장장치 영상을 이용한 차량 번호판 검출을 위한 전처리 단계로 사용하였다. 제안 방식은 확률밀도함수(PDF: Probability Density Function)와 누적분포함수(CDF: Cumulative Density) 이용하여 영상의 밝기 분포도를 분석하였다. 이 두 함수는 일정한 간격을 두고 샘플링 한 영상을 사용하여 구하였다. 두 함수를 이용하여 영상의 특성을 분석하여, 특정 인자를 검출하였다. 검출된 인자를 분포도에 따라 각각 다른 스트레칭을 수행하였다. 알고리즘 검증은 촬영 된 자동차 개인 저장장치 영상을 사용하였다. 기존 알고리즘 비교는 시각적인 평가, 히스토그램 분포, 표준 및 표준 편차 값을 분석하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 자동차 번호판 인식 알고리즘에 적용하여 번호판 인식율을 분석하였다. 기존 알고리즘보다 열화 현상이 적게 나타났고, 향상된 콘트라스트 값을 통하여, 차량 번호판 검출에서 기존 알고리즘보다 정확한 위치가 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.479-485
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• 2011

열 전자 방출 형 전자 빔 장치에서 영상을 획득하기 위해서는 텅스텐 필라멘트에서 발생한 전자빔을 스캔 할 장치가 필요하다. 이때, 스캔 되는 주파수에 따라서 시료 표면에서 튀어 나오는 2 차 전자신호에 대하여 잡음 성분의 발생이 다르게 나타난다. 본 연구에서는 잡음 성분 제거를 위한 필터 설계를 위해서 2 차 전자신호에 대한 실시간 주파수 분석을 통해 신호와 잡음 성분을 구분했다. 그리고 부동 소수점 연산이 가능한 DSP 에서 디지털 필터 설계를 통하여 신호대비 잡음 성분 제거를 통하여 고배율로 획득한 전자현미경의 영상의 질을 향상 시켰다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.5-17
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• 2011

실내시험의 경우 샘플링으로 인한 시료의 교란은 종종 지반의 공학적 특성을 추정하는데 상당한 오차를 발생시키기 때문에 현장지반의 거동을 분석하는데 있어 부적절한 결과를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 원위치시험법 중 하나인 스크류재하시험을 개발하였다. 그 이유는 신뢰성 있는 공학적 파라메터를 산정하기 위해서는 원위치시험법을 채택하는 것이 유리하기 때문이다. 스크류재하시험은 나선형의 오거 재하판을 지반 속에 관입하여 재하시험을 하는 평판 재하시험의 개량된 시험이다. 본 연구를 통해 스크류시험장치에 대한 구조와 특성을 자세히 소개하고 실내시험 결과를 통해 장치에 대한 신뢰성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.631-638
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• 2012

본 논문은 슬관절 손상 환자의 하지근력 강화 재활훈련 장치에서 다리를 끌어주는 견인모터의 속도 프로파일을 휴머노이드 로봇 시뮬레이션을 통해 계산하는 방법을 새롭게 제안한다. 먼저 인체의 구조를 본 딴 휴머노이드 로봇의 3차원 전신 모델을 새롭게 구축하고, 표준 관절각도 데이터를 이 모델에 적용하여 자연스러운 보행을 시뮬레이션 했다. 그리고 하지의 대퇴부에 부착되어 있는 벨트와 견인모터와의 거리를 매 샘플링 타임에서 계산하여 이로부터 속도 프로파일을 도출하는 방식으로 보행 중 속도 파형을 생성한다. 휴머노이드 로봇의 기구학적 방법으로는 직진 보행에서 계산량이 적은 투영법을 사용했으며, 유각기의 관절 각도 프로파일은 Winter의 표준보행 데이터를 참조했다. 본 논문에서 제안한 방법으로 계산된 인체 특정부위 속도 프로파일은 제작 중인 트레드밀 재활훈련 장치에 적용될 예정이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.380-380
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• 2020

가뭄 피해 극복을 위한 인공 함양지 통합관리시스템의 일부로써 지표수-지하수 연계 특성 분석용 의사결정을 전달하는 인공지능 스마트 계측기의 필요성이 꾸준히 제기되어 왔으나 실용성과 효율성을 동시에 갖춘 계측기는 시장에 출시되지 않았다. 기존의 계측기는 단순 측정이 목적이었으며 분석을 위해서는 일정 기간 직접 계측하여 분석하거나, 계측데이터를 원격 망을 통하여 서버로 전송하고 관리자가 데이터를 해석하는 방식을 취하였다. 또한, 수질 계측과 수질의 미소 변동성을 동시에 계측하여 수질 변화상태를 판단 할 수 있는 수질 계측기는 상품화되지 않아 다목적 수질 분석에 한계점을 갖고 있다. 이러한 한계점이 기존의 지하수 수질 계측기로는 불가능한 수중 라돈을 채수 없이 계측 가능하도록 하고, 순간 수질 변화 및 수질 변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 라돈, 전도도, 수위, 수온 및 필름형 pH 센서를 개발하여 적용한 다항목 계측기로 통합하는 연구가 필요한 이유이다. 개발한 계측기는 빅데이터 기반의 지능형 수질 변동성 분석 알고리즘을 내장하고 수직 깊이 방향의 다중심도 계측이 가능하도록 핵심적인 통신 연결성을 확보하였고 다양한 수질에서 견딜 수 있으며 특히 인공함양에서 발생하는 철, 망간에 부식되지 않는 재질을 이용하여 설계한 '지표수-지하수 연계 특성 분석용 다심도 및 인공지능 스마트 계측장치'이다. 본 장치는 기존 지하수 수질 계측기에서는 불가능하였던 순간 수위변화 및 수위변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 초당 측정 샘플링 주파수(10Hz)를 높인 계측회로를 개발하여 적용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5338-5343
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• 2013

햅틱 시스템에서 가상 벽의 스프링상수 (Kw)가 크면 클수록 사용자는 실제 벽처럼 느끼지만 햅틱 시스템은 그만큼 불안정해진다. 그래서 시스템의 안정성을 유지하면서 가상 벽에 대한 사용자 몰입감을 향상시키기 위해서 일차 홀드 방식을 이용한 방법을 제시하고자 한다. 특히 가상 벽 (virtual wall)로 구성된 가상 환경과 상호 작용할 때 일차홀드 (FOH) 방식을 이용하는 경우 햅틱 장치의 물성치인 질량 (Md)과 댐핑 상수 (Bd)가 시스템의 안정성에 미치는 영향을 분석한다. 시뮬레이션을 통해 시스템의 안정성을 유지하는 가상 벽의 스프링 상수 (Kw)가 햅틱 장치의 질량 (Md)과 댐핑 상수 (Bd)의 제곱근에 비례한다는 것을 보이고, 이를 통해 기존의 영차홀드 (ZOH) 방식보다 큰 가상 스프링의 구현이 가능함을 보인다. 따라서 사용자의 몰입감 높은 햅틱 시스템 구현이 가능함을 보인다. 그리고 시뮬레이션 결과분석을 통해 시스템 안정성을 보장하는 가상 스프링 상수 (Kw)의 범위를 샘플링 주기 (T), 햅틱 장치의 질량 (Md), 댐핑 상수 (Bd)의 관계로 유도한 결과가 $K_w{\leq}{1.611M_d}^{0.50}{B_d}^{0.50}T^{-1.51}$ 임을 보인다. 이 때 시뮬레이션 결과와의 상대 오차가 평균 0.53%로 매우 작다.