• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.200-204
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• 2009

구조물의 건전도를 평가하기 위하여 계측된 데이터로부터 구조물의 동특성 변화를 분석하여 손상정도를 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 최근, 다점 측정된 가속도 데이터로부터 구조물의 고유진동수 및 모드형상을 추출하고 이를 초기값과 비교하여 손상탐지를 실시함으로써 손상위치 및 손상정도를 추정하는 기법이 활발히 연구되고 있다. 그러나 이러한 방법을 실제 적용하기 위해서는 계측시스템 구축에 많은 비용이 소요되며, 손상탐지를 위한 해석과정이 복잡하기 때문에 실시간에 가깝게 유용한 정보를 거주자에게 제공하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 실용적인 계측유지관리 시스템을 구축할 수 있도록 구조물의 손상도에 따른 동적특성의 변화를 사전에 예측하여 실제 계측된 동적특성에 대한 관리 한계치를 제공하는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1188-1193
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• 2006

본 논문에서는 동적 객체의 3 차원 정보를 표현하는 깊이 영상의 노이즈 필터링 방법을 제안한다. 실제 객체의 동적인 3 차원 정보는 적외선 깊이 센서가 장착된 깊이 비디오 카메라를 이용하여 실시간으로 획득되며, 일련의 깊이 영상, 즉 깊이 비디오(depth video)로 표현될 수 있다. 하지만 측정환경의 조명조건, 객체의 반사속성, 카메라의 시스템 오차 등으로 인해 깊이 영상에는 고주파 성분의 노이즈가 발생하게 된다. 이를 효과적으로 제거하기 위해 깊이 영상기반의 모델링 기법(depth image-based modeling)을 이용한 3 차원 메쉬 모델링을 수행한다. 생성된 3 차원 메쉬 모델은 깊이 영상의 노이즈로 인해 경계 영역과 형상 내부 영역에 심각한 형상 오차를 가진다. 경계 영역의 오차를 제거하기 위해 깊이 영상으로부터 경계 영역을 추출하고, 가까운 순서로 정렬한 후 angular deviation 을 이용하여 불필요하게 중복된 점들을 제거한다. 그리고 나서 2 차원 가우시안 스무딩 기법을 적용하여 부드러운 경계영역을 생성한다. 형상 내부에 대해서는 경계영역에 제약조건을 주고 3 차원 가우시안 스무딩 기법을 적용하여 전체적으로 부드러운 형상을 생성한다. 최종적으로 스무딩된 3 차원 메쉬모델을 렌더링할 때, 깊이 버퍼에 있는 정규화된 깊이 값들을 추출하여 원래 깊이 영상과 동일한 깊이 영역을 가지도록 저장함으로서 전역적으로 연속적이면서 부드러운 깊이 영상을 생성할 수 있다. 제안된 방법에 의해 노이즈가 제거된 깊이 영상을 이용하여 고품질의 영상기반 렌더링이나 깊이 비디오 기반의 햅틱 렌더링에 적용할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제18권6호
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• pp.40-44
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• 2014

본 연구에서는 STS304로 만든 소형프로판용기의 내압증가에 따른 형상변화를 분석하였다. 소형 프로판용기는 내압이 증가하면 하부 경판이 아래쪽으로 볼록하게 형상이 변한다. 이러한 형상변화에 따른 소형 프로판용기의 내압의 변화를 분석하고자 기존의 내압시험과는 다른 방법인 수조식 내압 시험방법을 이용하였다. 수조식 내압시험 방법은 가압에 따른 용기의 체적변화량을 실시간으로 측정해 용기의 내압과 체적과의 관계를 분석 가능하다. 분석결과 하부 경판부의 형상변화에 따른 용기변형구간이 존재하고 용기의 하부 경판부의 변형이 시작되면 가압에 따른 부피증가량이 비례하지 않고 더 많이 증가되어 내압이 감소하는 경향을 나타낸다는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 소형 프로판용기 뿐만 아니라 다양한 압력용기의 안전성 향상에 기여할 것을 기대한다.

• 한국자기학회지
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• 제24권3호
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• pp.76-80
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• 2014

토로이드 형태의 자성분말합금 코어의 경우 major B-H loop을 측정하기 위해서는 수십 kA/m 이상의 높은 자화력을 인가하여야 한다. 이 경우 측정과정에서 일차코일에 권선된 에나멜 동선에서 발생하는 열 때문에 측정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 토로이드 형태의 자성분말합금 코어 major B-H loop을 직접 측정할 수 있는 장치를 설계 제작하고, 그 성능을 측정하였다. 수십 kA/m 이상의 자화력을 인가하기 위하여 최대 전류가 $100A_P$인 전력 증폭기와 측정 시간 중에 높은 전류에 의하여 코일 권선에서 발생하는 열 문제를 해결하기 위하여 실시간으로 자기 이력 곡선을 측정 할 수 있게 실시간으로 B-H 신호를 디지털신호로 변환하여 컴퓨터 소프트웨어에서 자속밀도 B 와 자화력 H 값을 계산하고, 이 값들로 부터 주요 자기 특성인 최대자속밀도 $B_{max}$, 최대 자화력 $H_{max}$, 보자력 $H_c$, 잔류자속밀도 $B_r$ 및 형상인자(FF)를 계산하여 가상계측기(VI)창으로 표시 할 수 있게 하였다. 제작된 장치를 이용하여 외경이 134 mm, 내경이 77 mm, 높이가 42 mm인 자성분말코어에 일차 코일을 직경이 1 mm인 에나멜 동선을 401회 권선하고 이차 코일을 직경이 0.2 mm인 에나멜 동선 5회 권선하여 측정을 하여 본 결과 최대 인가 자기장을 50 kA/m까지 인가하면서 자기이력곡선을 측정 할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.32-40
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• 2006

본 연구는 소형 로켓모터의 지상연소시험 시 동적 방사선투과검사를 이용하여 로켓모터의 내부 연소현상을 실시간으로 관측하는 시험 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 자체 설계/제작한 영상촬영상자와 300 kV급 X선 발생장치를 사용하여 지상연소시험을 실시하였고, 연소 중 발생되는 진동과 소음 등의 외부 환경인자로부터 영상의 안정화와 장비보호를 위하여 방진/방음 장치를 개발하여 적용하였다. 시험결과, 측정부위의 진동크기가 장비의 정상운용을 위한 허용한계 이하로 측정되었으며, 연소 중 로켓모터 내부형상과 추진제 연소면의 변화를 명확히 관찰할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1283-1288
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• 2006

실감모델링(Immersive modeling)이란 모델링하는 사람이 물체의 특성을 고려하여 오감을 활용하여 모델링하는 것을 의미한다. 실감모델링을 위한 오감 중에서 시각은 모델링하는 사람에게 가장 영향을 많이 주기 때문에 실제와 같은 색상과 형상을 생성하는 것이 중요하다. 그러나 가상현실을 위한 데이터를 실시간으로 다루기 위해 많은 데이터를 사용할 수 없고 처리 과정이 단순해야 하기 때문에 시각데이터를 획득하는 과정에도 이를 고려해야 한다. 그 중에서 반짝이는 특성을 가진 물체의 색을 정확히 표현하기 위한 방법으로 색상선(color line)을 사용한다. 색상선은 반짝이는 특성의 표면의 색을 이색성반사 모델(dichromatic reflection model)로 간주하면 색 특성을 표현하는 선이 생성되게 된다. 본 연구는 반짝이는 물체로부터 색상선을 추출하기 위한 방법으로 노출 시간이 다른 여러 장의 이미지로부터 색상을 추출하는 방법을 제안한다. 노출 시간이 다른 이미지를 사용함으로써 한 장에 의해 분류하기 어려운 색상도 분류 가능하고 하이라이트가 발생하여 색상이 왜곡된 경우도 본래 색이 어떤 색상인지 추정되기 때문에 정확한 색상 추출이 된다. 본 연구에서는 3차원 측정 장비를 이용하여 3차원 형상과 색상이 동시 추출된 모델을 이용하여 렌더링된 결과와 제안된 방법으로 추출된 색상을 적용하여 렌더링된 결과를 비교할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1387-1392
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• 2019

비구면 거울은 구형 거울보다 무게가 가볍고 성능이 우수하지만, 그 형상을 가공하고 가공 정밀도를 측정하는 것이 어렵다. 특히 위성에 사용되는 대형 조리개 비구면 미러는 높은 정밀도가 필요하고 처리하는 데 시간이 오래 걸린다. 기존의 연마 공정에는 갠트리 구조를 갖는 컴퓨터 수치 제어 공작기계가 사용되고 있으나, 자유도가 부족하여 복잡한 형상을 처리하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다관절 산업용 로봇을 사용하는 연마 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 공구 경로 생성 프로그램, 실시간 로봇 모니터링 및 제어 프로그램으로 구성되며, 시뮬레이션 소프트웨어와 실제 로봇 작동을 통해 개발된 시스템의 성능을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.45-58
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• 2015

본 연구에서는 이론적 고찰을 통해 Kozeny-Carman식을 변형하여 전기전도도 측정을 통한 사질토의 투수계수 추정식을 제안하였다. 제안된 예측식에 대한 실험적 검증을 위해 6종류의 사질토에 대하여 4개의 전극을 설치한 정수위 투수시험을 실시하였으며, 다양한 변수들 하에 시험을 진행하였다. 시험 결과, 사질토에서 흙 입자 표면을 통한 전기전도는 미미하였으며, 간극수의 전기전도도가 투수계수와 formation facotor에 미치는 영향은 제한적이었다. 흙 입자의 유효입경이 formation factor에 미치는 영향은 미미하였으나 투수계수에는 큰 영향을 주었다. 제안된 식을 활용하여 투수계수를 예측하기 위해서는 형상계수와 Archie's m에 대한 정보가 필요하여 error norm방법을 사용해 형상계수를 구하였다. 또한, 간극률을 변화시키며 측정된 formation factor를 사용하여 Archie's m을 구하였다. formation factor를 사용하여 계산한 투수계수를 측정값과 같이 도시한 결과, 계산된 투수계수는 측정된 투수계수와 유사한 값을 보여주었다. 기존 Kozeny-Carman식과 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수식 간의 정량적인 비교를 위해, 정규화된 투수계수를 사용하여 형상계수, Archie's m, 간극률에 따른 정규화된 투수계수의 변화를 비교한 결과, 형상계수와 Archie's m의 변화에 따른 정규화된 투수계수의 변화 폭에 비해, 간극률의 변화에 따른 정규화된 투수계수는 매우 큰 폭으로 변하였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수계수 예측식이 기존 Kozeny-Carman식보다 더 높은 신뢰도를 보일 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.968-973
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• 2013

In the transportation industry, especially in the shipbuilding process, 3D surface measurement of large-scale hull pieces is needed for fabrication and assembly. We suggest an efficient method for checking the shape of curved plates under the forming operation with short time by measuring 3D profiles along the multi lines of the target surface. For accurate profile reconstruction, 2D camera calibration and 3D calibration using gauge blocks were performed. The evaluation test shows that the measurement accuracy is within the boundary of tolerance required in the shipbuilding process.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권12호
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• pp.3202-3218
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• 1994

Mode shapes and natural frequencies of vibrating laminated composite plates are taken using real-time and time-average holographic interferometry. Debonds and delamination in the laminated plates are measured nondestructively. During holographic testing of composite plates, it has been found that the conditions for the local resonance in debonds are strongly dependent on the frequency of excitation. A membrane resonance model was proposed to describe this behavior. Relations between characteristic length according to the size, shape of debonds and membrane resonance frequency are presented. Several experiments were performed to verify the membrane resonance model. The agreements between the predicted excitation frequency and the observed resonance frequency are good. The experimental results show that higher stresses and strains due to local resonance lead to the debond detection.