리눅스(Linux)는 여러 가지 실시간 운용체제의 하나로 기술개발이 적극 이루어지고 있으며, 내장형 RTOS로서 가능성과 기술적 안정성을 검증하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 해상통신분야의 통신설비에 적용될 수 있는 내장형 실시간 운영체제의 분석과 기술개발을 통해 계측분야에서 요구되는 실시간 계측과 통신기능이 강화된 내장형 실시간 운영체제기술에 대해 정리하였다. 본 연구에서는 타켓보드를 설계하여 내장형 리눅스 커널(Embedded Linux Kernel)을 분석하고, 이를 포팅(Porting)하고 테스트 환경하에서 사용자 코드를 실행시켜 내장형 리눅스 커널을 기반으로 하는 소형 네트워크 제어기 응용 설계기술을 연구하였다.
최근 기후변화에 따른 이상홍수의 발생으로 인하여 댐의 수문학적 안정성 확보가 필요하다. 이에 따라 댐의 비상여수로를 건설하여 이상홍수에 대비한 대책을 마련하고 있다. 여수로의 운영상 고유속의 흐름이 방류되는데 이때 공동현상이 발생하며, 공동현상으로 인해 발생된 공동이 파괴되면서 구조물에 큰 피해를 주고 있다. 이러한 피해예방을 위해 현재까지 개발된 가장 경제적이고 효과적인 대책은 공기혼입장치이며, 국내에는 최근에 적용되고 있으나, 세부적인 설계기준과 설계기법, 절차등이 부족한 현실이다. 본 연구에서는 여수로 구조물을 대상으로 발생하는 공동현상에 대해서 이론적, 실험적인 분석을 실시하고자 한다. 공동현상에 대한 이론적인 배경과 최근의 연구동향을 분석하고, 국내 기존댐에 적용한 공기혼입장치 설치에 대해서 사례연구를 실시하여 적정성을 검토하였다. 또한 여수로의 대표단면인 개착식 여수로의 구형단면에 대해서는 주암조절지댐을 선정하고 터널식 여수로의 원형단면에 대해서는 임하댐 비상여수로를 대상구조물로 선정하여 각각 1차원 수치해석을 실시한 결과를 토대로 공기혼입장치의 위치 및 최적규모를 산정하고자 한다. 1차원 수치해석을 통해 분석된 공동현상 및 공기혼입장치에 대해서 3차원 수치해석을 실시하여 압력변화 및 공기혼입량등 공기혼입장치의 설치전과 설치후에 대한 효과를 검증하고 마지막으로 수리모형실험을 실시하여 1차원, 3차원 수치해석 결과에 대한 검증과 구조물의 안정성 증대를 확인하고, 추후 기타 여수로 구조물의 설계시 참고할 수 있는 기초자료가 될 수 있도록 하고자 한다.
소프트웨어의 생산성을 높이고 신뢰성 있는 실시간 이동형 내장 소프트웨어를 개발하기 위해서는, 소프트웨어를 실시간으로 정확하게 분석하고 시험 검증할 수 있는도구가 필요하다. 이러한 도구는 기본적으로 소스코드 기반의 화이트박스 시험 기능, 실시간 시스템 모니터링과 실행 제어 기능을 필요로 하며, 향후 다양한 시스템 환경과의 연동을 고려하여 재사용성과 이식성을 높일 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 이동형 내장 소프트웨어를 시험하기 위한 시험검증 도구의 기능적 요구사항을 식별하고, 식별된 요구사항을 바탕으로 시험검증 도구에 적합한 구조를 설계하였다 또한 시험검증 도구의 확장성과 이식성 제고를 위해 각 기능에 대한 구체적인 구현 기술과 기법을 제시하였으며, 이들 기능의 설계에 디자인 패턴을 적용하였다.
본 연구는 출발시각기준 실시간 통행시간 정보를 제공을 위한 공간적 설계의 적절성을 판단하는 것이다. 그리고 적정 링크길이를 평가하기 위해 실시간 통행시간 정보제공 오차를 정의하고, 기존의 방법보다 개선된 실시간 통행시간 제공방법을 제시하였다. 이를 연구대상에 적용한 결과 첫째, 실시간 통행시간 정보제공을 위한 공간적 설계는 경로단위보다는 링크단위가 오차가 적은 것으로 나타났다. 둘째, 실시간 통행시간 정보 제공방법 비교에서는 기존방법보다 본 연구에서 제시한 방법(동적특성 반영)이 오차가 적은 것으로 나타났다. 그리고 셋째, 적정 링크길이는 약 4km가 적정한 것으로 나타났다. 결론적으로, 출발시각기준 실시간 통행시간 정보제공을 위한 공간적 설계는 동적특성을 반영한 링크단위로 적용하는 것이 효과적이다.
해저 광테이블 공사는 해양조사, PLGR(Pre Lay Grapnel Run), 천해부공사, 포설/매설 순서로 이루어진다. PLGR은 케이블의 해저면 안착을 용이하게 하고, Plough 및 ROV(Remotely-Operated Vehicle)매설작업의 성능을 향상시키며, 매설 장비를 보호하기 위한 작업이다. 본 논문은 해저 광테이블 건설 작업 중에서 PLGR 작업을 효율적으로 관리할 수 있는 실시간 모니터링 시스템의 설계 및 구현에 대해서 논한다. 본 논문에서는 이를 위하여 전체적인 실시간 모니터링 시스템을 설계하고, 시리얼 멀티포트 통신 모듈, 실시간 처리 모듈, 환경 설정 모듈, 그리고 그래프 및 프린터 출력 모듈을 설계 및 구현하였다. 끝으로 본 논문의 타당성 검토를 위하여 시리얼 멀티포트 통신, 실시간 데이터 추출, 그래프 출력을 실험하였다.
최근들어 우루과이 협상의 진전이 가사화됨에 따라 서비스업의 개방이 현실적인 사항으로 인식되고 있고, 서비스업으로 분류되는 건설업도 개방압력에 직면해 있다. 건설시장의 개방에 따라 가장 크게 우려되는 부분은 국내업체의 설계 및 엔지니어링 분야를 들 수 있으며 선진외국 건설업체와 비교했을 때 매우취약한 실정이다. 이에 대처하기 위해 설계 및 엔지니어링 기술을 육성시킬 수 있는 기술경쟁입찰 풍토를 조성할 필요성이 있으며 설계 및 시공단계의 상호조정을 통하여 공사수행을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 일괄입찰제도의 확대운용은 필수적이라 하겠다. 따라서 본 연구는 국내 일괄입찰공사의 확대시행을 위한 현행 일괄입찰제도의 개선방향을 설정하고 일괄입찰제도 절차의 개선안을 제안하여 설계입찰자의 평가 및 낙찰자 선정에 대한 구체적인 개선안을 도출하고자 하였다. 이와 같은 개선방안의 마련을 위해 설문 및 면담조사가 실시되었으며 최종적으로 실무자들과의 총의회를 통하여 최종안을 제안하였다. 본 연구의 주된 내용은 일괄입찰공사유형의 제시, 사전자격심사, 입찰서류 및 입찰기간, 입찰자평가시 발주처참여, 낙찰자선정, 실시설계판정, 건축$\cdot$토목$\cdot$기계$\cdot$설비에 대한 새로운 평가체계 제시 등으로 요약할 수 있다.
본 논문은 청소기용 BLDC 전동기 모터에 기존의 전기강관이 아닌 SMC(Soft Magnetic Composite)를 적용하여 진공청소기용 BLDC 전동기 모터 설계를 하는데 있다. 본 논문에서 사용한 SMC는 순철 분말에 전기적 절연 코팅을 실시한 새로운 재질로 현재 많은 연구가 진행 되고 있는 분야이다. 그러나 재질의 특성에 적합한 모터 설계에 관한 연구는 미진 하였다. 따라서 본 연구는 진공청소기용으로 많이 사용되는 BLDC 모터에 SMC를 적용 하였을 때 BLDC 전동기의 특성을 알아 보고자 하였다. 본 연구에서 SMC재질을 사용 할 때는 어느 조건에서 사용함이 유리한지 알 수 있었다. 또한 고속 청소기에 적합한 설계를 실시한 결과 SMC 재질의 낮은 투자율로 말미암아 인덕턴스가 감소하고, 전류가 높아져, 출력 증대 되는 것으로 나타 났다. 향 후 본 연구는 SMC를 이용한 BLDC 모터 설계 시 설계 기준으로 이용 될 수 있을 것으로 사료된다.
방파제 설계시 고려되는 파랑하중에 대한 설계 방법으로 기존 설계는 정수압만을 고려한 정적해석을 실시하였으며 최근 설계에서는 정정해석과 동적해석을 동시에 실시하고 있다. 하지만 이때의 동적해석 방법은 파랑하중에 의한 파압을 구조물내의 임의의 지점에서만 산정하여 등가파압으로 적용하여 해석을 하고 있다. 본 연구에서는 방파제의 경사면뿐만 아니라 해저지반에서의 파압을 추가적으로 고려함과 동시에 등 가파압이 아닌 모든 절점에서의 파압을 산정하여 파압을 적용하였다. 그 결과 현재의 설계법과 본연구의 설계법으로 구한 침하량의 값이 상당한 차이를 나타내고 있다.
본 논문에서는 모델기반의 제어기 설계 프로그램인 National Instruments(NI)사의 System Identification Toolkit과 Control Design Toolkit, Simulation module을 사용하여 기존의 제어기 설계방식 보다 쉽고 편리하게 제어기를 설계할 수 있었다. 직류전동기의 속도 제어시스템을 구현하기 위해서 하드웨어는 NI사에서 제공하는 실시간 제어기(Real-Time Controller:RT) CompactRIO를 사용하였다. 먼저는, 테스트 입력 신호를 전동기에 인가하고 얻은 출력신호를 통해 제어대상 플랜트인 직류전동기 구동시스템의 전달함수를 구할 수 있었다. 다음으로는 원하는 제어응답성능을 갖는 극점, 영점 제어기를 설계한 후, 모의실험을 통해 속도제어응답을 확인할 수 있었고, 실시간프로그램으로 다운로드하여 실제 전동기 구동시스템의 실험을 통해서 설계된 속도제어기의 응답 결과를 모의실험과 비교하여 검증하였다.
지난 8월 13일 중랑구립도서관의 현상설계 당선작이 발표되었다. 총 15개 건축사사무소가 작품을 제출한 이번 설계경기는 (주)듀엘인터내셔널건축(오용석,김진권)안이 당선작으로 선정되었으며, 민가건축(김석순)과 서울, 진우, 시공, 필건축(정규식)안이 각각 가작으로 선정되었다. 정보화, 자치화 시대를 맞이하여 지역주민을 위한 각종 자료의 열람 및 정보를 제공하여 주민의 평생교육의 장으로 활용하고 문화공간의 역할과 기능을 다할 수 있는 도서관을 건립한다는 목표로 실시된 이번 현상설계는 연면적이 1,000평이며, 예정공사비는 36억6천만원이 소요될 예정이다. 당선된 (주)듀엘인터내셔널 건축사사무소에게는 기본 및 실시설계권이 부여되며(설계비 : 177,610천원)이 도서관은 오는 98년 완공 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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