• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.342-347
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• 2020

최근 국내에도 협동로봇이 산업용로봇 시장에 진입하면서 제조업을 중심으로 설치되고 있으나 산업안전보건법 제93조 안전검사에 따른 산업용로봇의 안전규제를 그대로 적용받고 있어 안전보호 대책인 펜스와 매트를 설치하여야 하는 상황이었다. 협동로봇을 설치할 사업장은 ISO 10218-2과 ISO 12100에 따라 로봇-인간, 작업환경, 작업방식에 대한 위험성평가를 실시하고 위험도를 낮추어야 한다. 그러나, 국내 산업현장에 협동로봇의 도입 초기인 관계로 협동로봇에 대한 새로운 위험성도 알려지지 않고 있으며 위험성평가도 활성화되지 않아 사업장에서는 위험성평가가 낯설고 어렵게 받아들여지고 있다. 협동로봇의 위험성평가는 로봇과 인간이 공존하는 개념에서 출발해서 작업자의 이상행동, 인적 오류, 설비결함, 인터록 기능에 초점을 맞춰 실제 일어날 가능성이 높은 위험을 발굴하고 개선하는데 그 목적이 있으며 본 연구는 국내 자동차부품 제조업에 적용된 사례를 통해 입증하고자 하였다. 향후에도 협동로봇의 위험성평가를 다양한 공정 및 작업에 대해 사례 발굴함으로써 중소기업의 안전성 향상에 유용할 것으로 기대한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.63-70
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• 2011

자전거는 자동차와 달리 사용자인 탑승자가 외부 환경에 그대로 노출되므로, 주변 날씨, 대기, 주행 경로 등에 관한 정보를 자동차 보다 오히려 폭넓게 활용할 필요가 있다. 더욱이 자전거는 인간의 힘을 동력으로 사용하므로 도로의 경사, 굴곡, 노면 상태와 같은 주행 경로의 특성을 미리 파악할 수 있다면 최적 경로 추정 등을 통해 이동 효율을 획기적으로 높이는 데에 도움이 될 것이다. 최근의 모바일 정보 서비스와 함께 개발되는 각종 자전거용 애플리케이션들은 이러한 지능형 자전거를 위한 체계적인 연구 개발의 필요성을 일깨우고 있다. 본 연구에서는 무선 통신이 가능한 저전력 손목 시계형 임베디드 장치를 자전거에 간단히 장착하고, 여기에 내장된 가속도 센서를 이용하여 자전거의 주행 상황 (오르막, 내리막, 정지, 가 감속) 을 자동으로 인식할 수 있는 알고리듬을 개발하는 것을 목표로 하였다. 개발된 알고리듬의 신뢰성을 검사하기 위해 총 19 개의 실험 주행 데이터에 적용한 결과, 전체 실험 데이터의 83.3% 에서 95% 이상의 구간 인식 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 임베디드 장치에 내장된 고도 센서, 온도 센서를 추가로 활용하여 탑승자의 신체 상태 및 운동 추정이 가능한 지능형 자전거를 개발할 계획이다. 개발된 주행 상황 인식 기술은 주행 중의 안전을 고려한 지능형 인터페이스 기술의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 영재교육연구
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• 제24권6호
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• pp.1025-1038
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• 2014

본 연구의 목적은 초등과학영재의 창의적 문제해결력 향상을 위해 융합인재교육(STEAM) 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 알아보고자 하는 것이다. 이 연구는 경인교육대학교 과학영재교육원에 재학하는 초등학생 5, 6학년 30명을 대상으로 하였다. 융합 인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하기 위해 프로젝트 학습의 단계와 한국과학창의재단이 제시한 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 구성원리와 학습준거, 방법론을 활용하였다. 개발된 프로그램의 효과를 검증하기 위해 초등영재학생을 위한 과학 창의적 문제해결력 검사지를 활용 하였다. 개발된 프로그램은 총 18차시이며, 태양열 자동차를 만드는 1차 프로젝트와 탄성 자동차를 만드는 2차 프로젝트로 구성되어 있다. 1차 프로젝트는 학생들과 함께 주제를 선정하고 선정된 주제에 맞추어 사전 활동들로 관련 자료를 조사한 후 실제 수업에서 탐구, 협의, 표현활동이 이루어지고 산출물로 마무리 및 평가가 되는 12차시로 구성되었다. 2차 프로젝트는 1차 프로젝트를 바탕으로 주어진 문제에 대해 스스로 해결방법을 구상하여 산출물을 만들어 내도록하는 6차시로 구성하였다. 모든 프로젝트는 교사와 학생 간 공통의 주제를 선정하고, 이 주제에 대해 스스로의 문제화 과정을 거쳐 학생 주도로 과학 기술 공학 예술 영역의 내용적 융합이 이루어질 수 있도록 구성하였다. 개발된 프로그램을 적용한 결과 융합인재교육(STEAM) 프로젝트 프로그램은 영재 학생들의 창의적 문제해결력에 효과적인 영향을 주었음을 알게 되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.553-558
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• 2019

보쉬와 ZF 등과 같은 글로벌 자동차 부품 회사들은 친환경차 핵심 부품 중의 하나인 EWP (Electric Water Pump)에 대한 개발에 노력을 기울이고 있다. 친환경 자동차에서는 내연기관 엔진과 연동되던 쿨링 시스템보다는 내연기관 엔진에 독립적인 쿨링 시스템을 주로 사용한다. 이에 엔진과 별도로 작동되는 워터 펌프에 대한 연구개발 및 관련 생산 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 글로벌 부품 회사인 G사에서는 사출 방식에 적합한 PPS 재질의 EWP 단점을 극복하고자 SUS로 둘러싼 EWP를 연구 및 개발하였으며, 양산에 들어가기 위하여 로봇 기반의 생산 장비를 개발 중에 있다. 본 논문에서는 생산된 EWP의 성능을 테스트하기 위하여 로봇 기반의 생산 시스템과 연동되는 열 충격 모사 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 시스템을 활용하게 되면 실제 환경과 비슷한 환경에서의 EWP를 테스트함으로써 제품의 불량률을 줄일 수 있는 장점을 가질 수 있다. 동시에 테스트를 위한 모사 전 과정에서 생산된 모든 데이터를 저장함으로써 향후 빅 데이터 기반의 EWP 시스템의 CPS(: Cyber Physical System) 개발에 활용될 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제17권2호
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• pp.89-99
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• 1997

단섬유강화금속복합재료는 최근 항공기, 자동차산업에 있어서 관심의 대상이 되고 있는 재료중의 하나이나 재료의 제조 및 성형중에 재료내의 기지재 및 강화재의 열팽창계수의 차이로 인해 재료 내부에 발생되는 열적잔류응력으로 인한 재료 특성의 변화로 실제적인 재료 적용상에 많은 문제점들이 보고되고 있다. 이와 같은 금속복합재료의 잔류응력의 평가에는 몇가지 비파괴적 방법이 적용되고 있으나 그 측정에 많은 어려움이 보고되고 있다. 따라서 금속복합재료의 보다 실제적인 응용을 위하여는 이와 같은 열적잔류응력을 평가하기 위한 이론적모델의 확립이 요구된다. 본 연구에 있어서는 비방향성을 가진 강화재가 2차원 평면 상태로 기지재내에 존재하는 단섬유강화금속복합재료에 있어서 재료에 균일한 온도 변화가 주어질 때 기지재와 강화재의 열팽창계수의 차로 인해 재료 내부에 발생하는 열적잔류응력을 평가, 예측하기 위한 이론적 탄성 모델을 확립하고자 한다. 본 연구에서 해석하고자 하는 이론 모델은 Eshelby의 등가 개재물 방법을 토대로 하고 있으며 과거 제안되고 있는 이론모델을 포함하는 보다 일반성을 가지는 해석 모델로서, 이 해석 모델을 이용하여 열적잔류응력에 미치는 강화재의 체적률, 종횡비, 분포 상태, 분포 cut-off 각도들에 대한 각 인자의 영향을 검토하였다. 그 결과 강화재의 체적률, 종횡비, cut-off 각도들이 강화재의 분포 상태보다도 금속복합재료의 열적잔류응력에 미치는 영향이 현저함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.208-212
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• 2017

요도 결석은 매우 드믄 질환으로 보고된 증례가 많지 않으며, 대부분 요도 협착이나 요도 게실이 있는 남성에게서 대게 발생한다. 이에 우리는 20년 전 자동차 사고로 인한 척수 손상 후 하반신 마비가 발생한 42세 남성에서 발견된 거대 요로 결석 증례를 보고하고자 한다. 낮 동안에 다원적 증상을 가지고 있고, 고환 밑으로 종물이 만져지며 혈뇨 및 배뇨시 발생하는 통증을 보이면서 최근에는 소변이 전혀 나오지 않는 증상으로 응급실에 내원하여 비뇨기과 협진이 의뢰되었다. 고환 종물의 성상을 확인하기 위해 복부와 골반 컴퓨터 단층 촬영(CT)이 시행되었다. 검사 결과 종양은 관찰되지 않았다. 하지만, 요도 결석이 확인되었다. 우선적으로 요도성형술을 시행하여 방광루를 제거하였으며, 이후 요로 결석은 제거되었다. 2주 후에 요도조형술을 시행하였고 특이사항이 없음을 확인 후 소변줄을 제거하였다. 현재는 배뇨에 대한 특별한 문제는 없는 상태이다. 거대 요도 결석은 때때로 종양과 감별이 필요하며, 크기와 위치에 따라 치료법이 달라질 수 있어 좀 더 면밀한 검사가 필요하다.

• 자동차안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.43-52
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• 2022

Recently, the government has been expanding the supply of hydrogen vehicles according to the roadmap for vitalizing the hydrogen economy, but is developing safety assessment and inspection technology for the relevant vehicles. This study analyzed the prevention of hydrogen bus accidents' economic effect that arises from the application and development of large-capacity CHSS oil pressure repetition-test assessment technology, hydrogen bus internal chamber pressure transmission and emission volume inspection technology, among various technologies capable of assessing the safety of a hydrogen bus fuel system. To this end, the contingent valuation method (CVM), one of the value evaluation methods of non-market goods, was applied to investigate users' willingness to pay for each inspection technology. The survey for users' willingness to pay was conducted by attaching posters to promote surveys on the internet and within buses to the entire public. As a result of the analysis, the average WTP of the hydrogen bus internal chamber pressure transmission volume inspection technology was 25.3 KRW, the average WTP of the hydrogen bus internal chamber pressure emission volume inspection technology was 18.6 KRW, and the average WTP of the large-capacity CHSS oil pressure repetition-test assessment technology was measured at 16.7 KRW. In addition, the costs and benefits of the introduction of the relevant inspection technology were defined through the interviewing of experts at related research institutions and businesses. As a result of conducting an economic analysis (4.5% discount rate) according to the development of each inspection technology, economic feasibility was seen in all assessment and inspection technologies. As much as the technology is indispensable for the safe use of hydrogen buses, it shows that investment in related technology is very necessary in the future. However, because it was decided that the relevant analysis will differ according to the distribution rate of hydrogen buses, further analysis following this future distribution rate of hydrogen buses is needed, and future users should be made clearly aware of the safety and environmental nature of the technology.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.3-10
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• 2022

본 연구에서는 수소차에 사용되는 수소압력용기 비파괴 안전성 평가 플랫폼 개발을 위해 유한요소해석을 사용하여 안전성 평가 기준 개발에 대한 연구를 수행하였다. Type 4 수소 압력 용기의 안전성을 평가하기 위해 복합 재료의 특성에 따른 매개변수를 바탕으로 재료의 물성을 유한요소 해석을 통해 도출하였다. 이를 통해 수소압력용기에 사용되는 CFRP 복합소재의 기계적 특성을 바탕으로, 내부 결함을 모델링하고 수소압력용기에 대한 평가기준을 사용하여 내부결함에 대한 파손가능성 여부를 도출하는 프로세스를 연구하였다. 결함은 박리, 이물질, 표면 수직균열을 모델링하고 파손 기준에 따른 손상을 분석하여 비파괴검사를 통해 검출된 결함의 안전성 여부를 판단할 수 있는 방법을 연구하였다. 연구 결과 박리 결함은 수소 압력용기의 내부에 근접할수록 파손가능성이 높아졌으며, 수직 균열을 경우 균열의 깊이가 깊어질수록 손상가능성이 높게 나타났다. 또한, 이물질 결함의 경우 압력용기의 외부 방향에 비해 내부 방향에 위치한 경우 손상가능성이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 결함의 종류, 형상 및 크기에 따른 수소압력용기의 안전성을 평가할 수 있는 방법을 제시하였으며, 향후 본 연구결과를 바탕으로 수소차량 압력용기의 비파괴시험 안전검사 플랫폼 개발 연구를 수행하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.10-19
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• 2008

본 논문에서는 문화재의 실측된 3D 스캔(scan) 데이터로부터 내부문양 및 실루엣(silhouette)을 효과적으로 추출할 수 있는 자동화된 실루엣 추출 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 먼저 3D 벡터 데이터의 에지리스트(edge list)를 생성하고, 시점에 따라 윤곽 에지(contour edge)와 주름 에지(crease edge)를 결정한다. 다음으로 주름 에지에서 인접면들의 벡터 변화량을 검사하여 표면 실루엣을 추출한 후, 최종적으로 문화재의 도면(blueprint) 생성을 위한 윤곽 실루엣과 표면 실루엣을 추출한다. 제안한 실루엣 추출 방법의 성능 평가를 위하여 전통 기와, 자동차 및 석탑 데이터를 이용한 실루엣 추출 실험을 진행하였다. 제안한 방법은 기존의 임계값을 이용한 실루엣 추출 방법에서 불필요한 에지까지도 실루엣을 형성하는 것을 보완하여, 잡음과 같은 의미 없는 에지들을 효과적으로 제거함으로써 더욱 선명하고 깨끗한 실루엣 및 내부 문양을 추출하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제41권4호
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• pp.352-358
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• 2015

It is important to guarantee the safety of vehicle to minimize the damage to the driver in case of the accidents. In order to inspect and later enhance the safety of vehicle, the owner of the vehicle usually have a vehicle safety inspection. The Korea Transportation Safety Authority (KOTSA) issues the Comprehensive Performance Inspection Certificate after vehicle inspection. The certificate only specify the legal inspection criteria for safety and measured values of the safety parameters, however, as ordinary driver in lack of expert knowledge about the vehicle is difficult to understand the contents of the Certificate. Thus, in this paper, the authors try to give the information about the inspection results in easier way to understand. This information not only guarantees the owner of the vehicle to better understand the inspection results, but it also gives the opportunity to the driver to deal with the specific problem listed in the results. The methods in this paper are to transform the vehicle inspection data into the non parametric distribution to easily represent the values to the index later on. Also, example indexes are presented to the actually inspected vehicle based on the reference distribution to show the better assessment of the developed method.