최근 드론의 역할은 농업∙건설∙물류등의 다양한 영역으로 확대되고 있으며 특히 농업인구가 고령화되는 현 상황에 따라 드론은 노동력 부족 문제를 해결할 효과적인 대안으로 떠오르고 있다. 이에 본 논문에서는 농업 현장에서의 부족한 노동력을 보완하고 높은 위치의 과일도 안전하게 수확할 수 있는 드론 탑재형 과일수확 시스템을 제안한다. 과일수확 시스템은 과일인식 알고리즘과 과일수확 메커니즘으로 구성되어 있다. 과일인식 알고리즘은 딥러닝 기반의 객체탐지 알고리즘인 You Only Look Once를 사용하였고, 가상 시뮬레이션 환경을 구축하여 가능성을 검증하였다. 또한, 하나의 모터로 구동이 가능한 과일수확 메커니즘을 제안하였다. 모터의 회전운동을 기반으로 Scotch yoke을 구동시켜 선형운동으로 변환하여 gripper가 전개된 상태에서 과실에 접근 후 과실을 잡고 돌려 수확하는 메커니즘이다. 제안된 메커니즘에 대한 다물체동역학 해석을 수행하여 구동 가능성을 검증하였다.
현재까지 마늘 생산의 생력기계화 작업체계는 확립되어 있지 않으며, 특히 마늘의 수확은 많은 노동력을 필요로 하여 마늘 생산비에 수확비용이 차지하는 비중은 매우 높다. 따라서 마늘 수확의 생력화를 위해 마늘수확기 개발이 시급한 실정이다. 마늘수확기의 개발을 위해 분석, 구명되어야 할 중요한 인자는 수확기의 소모동력, 작업성능, 메커니즘의 간결성과 편리성, 수확효율 및 수확후 처리 등에 관계되는 모든 인자들이 포함된다. 나아가 마늘수확기에 고려되어야 할 주요 작동부는 동력발생부, 동력전달부, 마늘수확부 및 이송부, 마늘 수확을 위한 전처리부 및 후처리부, 마늘수확기 운행에 필요한 운전부 등으로 나눌 수 있다. (중략)
본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 버스티 데이터 전송에 효율적인 수신자 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 에너지 수확 무선 센서 네트워크는 기존의 배터리에 의해 동작하는 센서 네트워크에 비해 태양열과 같은 주변의 환경으로부터 에너지를 수확하여 사용함으로써 전체 네트워크의 수명을 향상시킬 수 있는 장점으로 인하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 데이터 전송에 참여하는 센서 노드의 에너지를 참고하여 비콘(beacon) 주기를 조절하고 수신자(receiver) 비콘에 응답(acknowledgment)신호를 포함시킴으로써 버시티 데이티(bursty data) 전송에 효율적이면서, 센서 노드의 에너지를 절약할 수 있는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서는 제안된 MAC 프로토콜과 기존에 연구되었던 ODMAC 프로토콜과 에너지 절약 및 버스티 데이터 전송 효율면에서 비교분석한다.
최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.
본 논문에서는 간섭신호가 존재하는 무선 에너지 중계 네트워크 환경에서 중계 노드의 에너지 수확률을 결정하는 TSR 기반 에너지 하베스팅 기법의 성능을 향상시키기 위하여 간섭을 고려한 전송채널 분석 모델과 에너지 하베스팅 최적화 기법을 제안한다. 특히, 간섭 신호를 고려한 최적의 수신기 모드 스위칭 메커니즘 설계를 위한 최적의 에너지 수확률(energy harvesting ratio) 결정 기법을 제안하여 RF 에너지 하베시팅 시스템의 처리율을 최대화 할 수 있도록 하였다.
1. 일시수확형 고추의 기계수확 요인을 구명하기 위하여 4종류의 탈과장치를 제작하여 공시고추로 탈과시험을 실시한 결과 탈과장치는 방사대칭식(브러쉬형), 고추이송(공급)속도는 0.1m/s, 탈과장치 간격은 3cm, 탈과장치 회전수는 180rpm에서 정상탈과율 77.3%, 손상률 7.6% 미탈과율 3.0%로 가장 양호한 성적이 나타났다. 2. 방사대칭식(브러쉬형) 탈과장치를 이용하여 무지용 상향착과형 고추, 지주용 하향착과형 고추, 지주용 상향착과형 고추를 공시하여 고추별 탈과시험을 실시한 결과, 고추이송(공급)속도 0.1m/s, 원통사이간격 3cm, 탈과장치 회전수 180rpm에서 가장 양호한 성적이 나왔으며, 지주용 하향착과형 고추가 정상탈과률 82.7%, 손상률 7.4%, 미탈과율 2.7%로 무지주용 상향착과형 고추(52.3%, 14.3%, 12.5%)와 지주용 상향착과형 고추(77.3%, 7.6%. 3.0%)에 비해 기계수확에 적합한 것으로 나타났다. 3. 이상의 고추 기계수확 요인시험의 결과, 탈과장치는 방사대칭식(브러쉬형) 고추종류로는 하향착과형 고추가 기계수확에 바람직한 것으로 나타났으며, 수확 후 회수가 가능한 줄기부착고추를 포함한다면 고추기계수확률은 80% 이상, 꼭지가 떨어진 것이 대부분인 손상고추도 수확 후 즉시 기계건조하여 가공용으로 사용한다고 가정한다면 기계 수확률은 90% 이상 가능하지만, 이것의 수용 여부는 좀 더 폭넓은 의견수렴 및 조사가 필요하다고 사료된다. 4. 고추수확 기계화를 위해서는 실내요인 시험 결과를 토대로 포장에서 수확메커니즘 구명과 더불어 고추 과실이 크고 무지주용 하향착과형 일시수확형 고추 품종의 개발이 병행되어야 한다고 판단된다. 5) 마늘 선별작업 -마늘선별기는 작업성능이 높고 5등급으로 균일 선별되었으며 손상도 없었으나, 기계가 크고 무거워 이동이 곤란하고 가격이 비싸므로 선별등급을 3∼4단계로 줄이고 소형 농가보급형으로 개량제작이 요구됨. 나. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음. the annealing texture. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of very fine grains of ∼1.0$\mu\textrm{m}$ after CCSS.he dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.
식물의 탈리(abscission)는 기관 혹은 조직이 분리되는 현상으로, 필요 없어진 기관을 떨어트리거나 종자와 과실을 널리 퍼트리기 위해 자연이 선택해온 전략이다. 하지만 농업적 관점에서 이러한 종자나 과실의 탈리는 작물의 생산성과 상품의 품질을 떨어트리는 주요 요인이 될 수 있다. 때문에 전통 농업의 작물화 과정을 통해 탈리가 저해된 돌연변이들이 선택되어 교배되면서 자연적으로 익은 과일이나 종자를 떨어트리지 않는 현대의 벼, 토마토, 유채, 콩과 같은 주요 작물 품종을 얻을 수 있었다. 한 세기 가량 진행된 quantitative trait loci (QTLs) 연구 및 애기장대에서의 유전학적・분자생물학적 연구를 통해 탈리 활성에 관여하는 다양한 세포생물학적 메커니즘과 신호전달 경로 및 전사조절인자가 규명되었다. 뿐만 아니라, 식물 생장에 관여하는 다양한 호르몬 신호전달 역시 탈리 활성을 조절하는 데에 중요함이 밝혀졌으며, 이들 호르몬과 신호전달에 작용하는 여러 케미칼 처리제가 개발되어 작물의 수확량을 증대시키는데 사용되어왔다. 본 리뷰에선 최근까지 밝혀진 탈리 활성에 관여하는 신호전달과 주요 조절인자에 대해 소개하고, smart farm 시대의 미래농업에 적용되어야할 작물의 탈리 조절 메커니즘 연구가 무엇일지, 또 이를 위해 모델시스템에서 앞으로 더 연구되어야 할 것이 무엇인지에 대해 논의하고자 한다.
본 논문은 풍력에 의해 구동되는 압전효과 기반의 무구속 휴대용 전원 장치를 제안한다. 기계적 에너지를 효율적으로 변환하는 메커니즘의 한가지로 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 압전효과를 이용하는 방법이 있다. 압전효과는 주기적으로 변하는 응력을 필요로 하지만, 자연 바람은 거의 일정한 속도를 보이거나, 변화하더라도 매우 느리고 불규칙적인 주파수를 갖기 때문에, 효과적으로 전기적 에너지를 얻어내기 힘들다. 본 연구에서는 바람을 프로펠러에 통과시켜, 손쉽게 주기적으로 변하는 응력을 만들어내고, 이를 압전외팔보에 전달하여 효율적으로 에너지를 변환하였다. 본 연구결과는 유비쿼터스 센서네트워크 시스템에 대한 에너지 공급의 실질적인 해결책이 되리라고 기대된다.
태양광을 이용한 증기 발생 방법은 순수한 물이 고갈되는 현재 사회에서 해수나 폐수에서 물을 수확할 수 있는 매우 유망한 기술이다. 태양광을 이용한 증기 발생 중에서 멤브레인을 이용한 증류법은 현재 개발 중에 있지만 멤브레인이 물과 직접 접촉하여 효율적인 증발량을 늘리기가 어려웠다. 본 연구에서는 PDMS (polydimethylsiloxane)와 산화 그래핀(GO)으로 구성된 태양열 멤브레인 증기 발생기와 부분적으로 멤브레인 전체에 절친 젖음성 제어를 통해 증발량을 개선하는 것을 제안하여 실험적 연구를 수행했다. 국부적인 젖음성 제어로 태양광과의 열교환 영역에서 열 국지화 및 온도 상승에서 상당한 개선을 보여주었다. 1sun(=1000 W/m)의 조사에서 1.54 kg m-2 h-1의 증발 능력을 갖습니다. 그 결과, 태양열 멤브레인 증기 발생 시스템은 국부적인 물 회수 성능 메커니즘을 이해 및 실험적 확인을 수행할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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