• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1232-1235
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• 2022

최근 자동차, 철도차량 등 사용자가 있는 기계 시스템에서의 고장 발생 시 사용자의 안전과 관련된 사고로 이어질 수 있어 부품에 대한 모니터링 및 고장 여부 판단은 매우 중요하다. 이러한 부품 중에서 베어링은 회전체와 회전하지 않는 물체 사이에서 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 부품인데, 베어링에 결함이 발생하게 될 경우, 기계 시스템이 정지하거나, 마찰 열에 의해 화재 등의 치명적인 위험이 발생한다. 본 논문에서는 Resnet과 오토인코더를 활용하여 진동 신호 기반의 베어링의 고장을 감지하고 분류할 수 있는 모델을 제안한다. 제안 방법은 raw data를 이미지로 변환하여 입력으로 사용하는데, 이러한 접근을 통해 수집된 데이터의 손실을 최소화하고 데이터가 가지는 정보를 최대한 분석에 활용할 수 있다. 제안 모델의 검증을 위하여 공개된 데이터셋으로 학습/검증 하였고, 제안 방법이 기존 방법과 비교하여 더 높은 F1 Score와 정확도를 보임을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.267-276
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• 2020

제조업 근로자는 근무 환경에서 반복 작업에 의한 근골격계 질환의 위험에 쉽게 노출되어 있다. 이는 신체를 반복적으로 이용하는 직업 특성상의 문제에 기인한다. 하지만 현재 감시 및 예방을 위한 모니터링 시스템이 제공되지 않아 매년 위험에 대한 근로자의 노출도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 IMU 센서를 사용한 웨어러블 장치 제작을 통해 실제 작업 환경에서의 이러한 문제를 해결하는 방법에 대해 제시한다. 웨어러블 형태의 장치를 착용 후, 근골격계 움직임에 따른 회전 값을 받아와 데이터 분석을 통해 사용자의 움직임을 판단해낸다. 이때, 바이어스 제거와 누적 오차를 제거해 정교한 데이터 취득하여 이를 동적 임곗값 형식으로 분석하여 사용자의 회전 운동 횟수를 측정해내어 위험도를 판단한다. 본 논문에서 제안한 웨어러블 장치를 이용 팔꿈치 근골격계 질환에 대한 회전 횟수를 측정하는 웹 페이지를 통해 본 방법의 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.360-364
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• 2001

본 논문에서는 최근의 진화적 구조최적화(ESO) 전략을 회전축의 형상최적화에 적용하였으며, 각 계산 스텝마다 단위 유한요소의 크기를 변경함으로써 기존의 방법보다 빠르고 정확한 최적형상에 수렴하는 새로운 방법을 제시하였다. 축요소의 직경을 시스템 설계변수로 하였으며, 축중량의 감소, 공진배율(Q-factor)의 감소 및 충분한 위험속도의 분리여유를 갖도록 목적함수를 설정하였다. 불평형응답 및 굽힙응력의 구속조건을 부가하였으며, 목적함수에 대한 설계변수의 감도해석을 수행하였다. 전동기축계에 대한 적용 결과로부터 주파수와 동적 구속조건하의 로터베어링 시스템에 대한 축 형상 최적화에 ESO법이 효과적으로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.779-783
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• 2019

골다공증은 골절의 위험도가 증가하는 질환으로, 본 연구에서는 이중에너지 엑스선 흡수계측법(DXA)을 이용하여 허리뼈의 회전과 기울기에 따른 골밀도를 비교 분석하였다. 실험 결과 허리뼈의 회전에 따른 골밀도는 감소하지만 허리뼈의 기울기 변화에서는 그 결과는 예측할 수 없었다. 이러한 이유는 허리뼈의 기울기 변화가 허리뼈 1번과 4번사이 일부분에서 겹침으로 인하여 뼈의 전체 면적과 골밀도가 변화한 결과로 판단되어진다. 즉, 방사선사는 정확한 골밀도 결과 값을 얻기 위하여 허리뼈의 회전방지와 기울기에 따른 겹침을 방지하기 위한 노력이 필요할 것으로 판단되어진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2628-2630
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• 2005

원자력 발전소는 증기발생기에서 생산된 고온, 고압의 증기를 사용하여 발전기와 직결된 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 대용량 회전체인 터빈은 터빈제어 시스템에 의해 적절한 회전수로 제어되고, 보호 장치에 의해 예기치 못한 위험한 상태로부터 보호되고 있다. 이 보호 장치는 어떠한 상황에서도 터빈을 안전하게 보호할 수 있도록 정확하게 동작하여야 한다. 발전소에서는 이러한 장치의 중요성 때문에 운전 중에도 이 장치의 정확한 동작과 기능을 확인하기 위한 주기적인 시험을 하고 있다. 이 논문에서는 장기간 사용으로 전자 제어카드가 노후 되고 고장 시 대체할 수 있는 예비품의 확보가 어려워 신뢰성이 저하된 원자력 발전소의 기존 아날로그형식의 터빈제어시스템과 보호 장치를 내고장성 디지털형식으로 개발하여 현장에 적용하기 전에 실시한 제어시스템 및 보호 장치 시험과 그 결과를 소개하고자 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.253-259
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• 1997

씨일의 마모에 따른 터빈펌프의 동적거동을 고찰하기 위해서 10단 터빈펌프를 대상으로 유한요소법에 의한 동특성 해석을 수행하였다. 베어링과 씨일의 동적계수를 회전속도의 하수로 계산하였으며, 이를 동적거동해석에 적용하였다. 해석결과 씨일들은 그 간극이 커질수록 강성 및 감쇠계수가 크게 떨어지고 누설량이 급격히 늘어남을 확인하였다. 따라서 1차 위험속도(1st Critical Speed) 이하에서 충분한 분리여유(Seperation Margine)를 가지고 정상운전되도록 설계된 터빈펌프라 할지라도 장기적 사용시 마모가 진전됨에 따라 계의 1차 위험속도가 변하여 운전속도에 접근할 수 있으며, 아울러 이 때 씨일의 감쇠가 크게 줄어들어 급격한 진동의 증가를 가져올 수 있음을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1272-1280
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• 2013

본 논문에서는 실시간으로 위험한 소리를 인식하고 그 방향을 파악하여 이를 통해 PTZ Camera가 위험한 소리 방향으로 회전하여 해당 지역 영상을 획득하여 전송할 수 있도록 지원하는 소리 감시 시스템을 제안한다. 제안 소리 감시 시스템은 적응 혼합 가우시안 모델(AGMM)을 사용하여 일상적인 배경 소리와는 비정상적인 소리를 전경 소리로 검출하고, AGMM 모델로 미리 학습된 전경 소리들 중의 하나로 분류한다. 분류된 소리가 위험한 소리에 속하는 경우, Dual delay-line 방법에 기반을 둔 음원 방향 추정 기법을 사용하여 그 방향을 파악한다. 최종적으로 방향 정보를 사용하여 PTZ 카메라를 조절하여 그 방향 지역의 해당 영상을 획득하고 전송될 수 있도록 지원한다. 제안하는 소리 감시 시스템은 전경 위험 소리들을 안정적으로 검출하고, 79%의 정확도로 위험소리들을 분류하고, 작은 오차범위 이내 음원 방향 추정 성능을 나타냄을 실험결과를 통해 확인하였다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.50-55
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• 1999

브러시 없는 직류전동기(BLDCM)는 일반 직류전동기에 비해 유지, 보수성, 응답특성, 효율이 좋으며, 구조상의 특성으로 냉각이 용이하다. 이러한 장점으로 여러 분야의 산업용 기계에 사용되고 있으며, 특히 브러시에서 나오는 전기 스파크가 없고 브러시 가루에 의한 문제가 발생하지 않으므로 화재나 폭발의 위험성이 있는 공정과 의료기기 등 정밀함과 청결함이 요구되는 곳에 사용될 수 있다. 그러나 이러한 형태의 전동기는 회전자의 자극을 검출하기 위한 위치센서가 필요하므로 전동기의 제어가 매우 복잡해진다 특히 전동기가 외부와 완전히 차단되어 높은 온도나 낮은 온도 등의 극한 환경에서 사용되는 경우에는 반도체 소자로 구성되는 위치센서로 인해 그 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 BLDCM의 회전자를 검출하기 위한 센서를 사용하지 않고 BLDCM의 특성에 의해 발생되는 역기전압을 검출하여 회전자의 위치정보로 사용하여 BLDCM을 운전하는 방법을 연구하였으며, 역기전압 검출회로와 마이크로콘트롤러를 이용한 제어부를 구성하여 실험을 통해 가능성을 입증하였다. 운전방법은 최초구동을 위해서 비동기 구동명령을 인버터에 인가하여 강제로 BLDCM을 구동시켰다. 구동된 후 알고리즘 적용 속도범위(300rpm∼500rpm)에 이르면 전력선으로부터 검출한 역기전압을 이용해 회전자의 위치정보를 생성하고, 이 위치정보에 동기를 맞추어 인버터에 구동명령을 인가하였다. 실험을 통해 최초 비동기 구동명령 모드에서 정상운전 모드로의 전환이 부드럽게 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며, 알고리즘 적용 최고 속도인 500rpm까지 정상적으로 운전되는 것을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1993년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 26 Nov. 1993
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• pp.163-168
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• 1993

현대 산업사회에서 발전소는 중요한 시설물이다. 특히 원자력발전소는 지진 과 같은 천재지변시 매우 위험하기 때문에 내진설계가 필수적으로 요구되어 진다. 최근 국내 원자력발전소의 증가와 1986년 이후 만들어진 내진관련 법 규에 따라 내진설계가 보편화 되어가고 있다. 본 연구에서는 발전소에서 쓰 이는 입축펌프를 해석대상기종으로하여 구조해석과 내진해석을 수행하엿다. 입축펌프는 큰 질량을 가진 모터가 펌프의 윗부분에 위치하고 있어 진동문 제가 야기되는 기종이다. 펌프의 고유진동수는 기초부의 강성과 수조의 내수 위에 따라 변하며, 펌프의 축계의 진동수에 비하여 구조계의 진동수가 운전 회전수에 가깝기 때문에 구조계의 진동이 문제시된다. 해석에 있어서 펌프는 단면이 변하는 Euler Beam으로 보고 유한요소법을 사용하여 모델링하였고, 물의 저항에 의한 부가질량을 고려하였다. 내진해석은 응답스펙트럼법으로 수행하였으며 GRS는 Housner가 0.2g에 대하여 제작한 것을 OBE 조건 (0.12g)으로 scaling하여 사용하였다. 각 모드에 대한 합성방법은 SRSS 법을 적용하였다. 또한 응답스펙트럼법과 시간이력해석의 결과를 비교하였으며, 시간이력해석에서, 수치해석방법으로는 Newmark법을 적용하였다. 지진자료 는, 1940년, California에서 발생한 Elcentro 지진 자료를 이용하였다. 연구수 행과정에서 기초강성계수와 수조내 물의 수위를 주된 인자로 하여 이들의 값에 따라 변하는 고유진동수를 고찰하고, 지진입력시 예상되는 최대응답을 구하여, 비교 분석하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.168-173
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• 2018

본 논문에서는 고정된 전후방의 영상 촬영으로 사각 지대의 위험에 노출된 기존의 블랙박스가 가지고 있는 한계를 극복하고자 측면의 물체를 감지하여 촬영할 수 있는 새로운 지능형 블랙박스를 제안한다. 차량의 측면 사각지대 촬영을 보완하기 위해서 적외선 거리 센서를 이용하여 차량에 접근하는 물체를 감지하고 블랙박스가 자동으로 해당 대상물을 향해 회전하는 지능형 블랙박스의 알고리즘을 제안한다.