• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.346-355
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• 2012

최근 전 세계가 환경문제와 에너지 자원 고갈 문제에 대해 관심을 집중하고 있다. 이런 문제들을 해결하기 위한 여러 가지 방법들 중 하나가 하이브리드자동차(HEVs)이다. 그래서 하이브리드자동차 기술에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있다. 하이브리드 자동차의 에너지 저장 시스템의 후보들은 AGM 배터리, Ni-MH 배터리 및 리튬배터리 등이다. AGM 배터리는 상대적으로 낮은 가격, 높은 충전 효율, 낮은 자가 방전 및 높은 안전성 등이 장점이다. 상용자동차에 하이브리드 자동차 시스템을 적용하기 위해서는 4개의 AGM 배터리를 2개의 직렬과 2개의 병렬로 연결해야한다. 본 연구에서는 상용차용으로 사용될 직 병렬로 연결되어 있는 AGM 배터리 시스템의 충 방전 특성을 예측하기 위하여 AGM 배터리의 충 방전 모델링을 수행하였다. AGM 배터리의 충 방전 모델링을 위해 내부에서 일어나는 전기화학 반응, 전하 보전과 물질 보존 법칙을 통해 배터리의 지배방정식으로 세웠다. 모델링 결과의 정확성을 검증하기 위해 다양한 조건에서의 실험결과와 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.121-127
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• 2018

액체침투탐상법(PT)을 이용한 직경 1 m, 길이 6 m의 초장대형 파이프내면 육성용접부의 표면결함 진단시스템을 개발하였다. 우선 CATIA를 사용하여 주요 유닛 및 PT machine 전체를 3D 모델링하였으며, 이를 구조강도 및 변형 해석에 사용하였고 또한 각 유닛의 동작 간섭현상을 체크하여 2차원 제작도면 생성으로 제작에도 사용하였다. ANSYS를 사용하여 구조강도 해석 및 변형 해석한 결과, 최대 등가응력은 44.901 MPa 발생하였고, 이는 PT machine의 재질인 SS400의 항복인장강도 200 MPa 보다 작으므로 안전하다고 판단되며, 또한 최대 변형은 0.15 mm 발생하였고, 이는 하중이 제거되면 원래대로 돌아간다고 판단된다. 개발된 장비의 성능을 검증하기 위하여 공작물의 최대이동속도 7.2 m/min., 최대회전속도 9 rpm, 반복위치정밀도 1.2 mm, 검사속도 $1.65m^2/min$. 등을 확인하였으며, 이 모든 검사 항목은 개발 목표치를 만족하였다. ASME SEC. V&VIII의 방법에 따라 육성용접층의 균열, 기공, 인더컷 등의 표면결함 유무를 확인하기 위하여 개발한 PT 자동검사시스템을 사용하여 PT검사를 실시한 결과, 표면층의 결함은 관찰되지 않았다. 부가적으로 육성용접부를 평가하기 위하여 ASTM G48-11의 방법으로 Ferric Chloride pitting test에 따라 육성용접층의 부식시험을 실시한 결과 weight loss는 $0.3g/m^2$으로 만족하였으며, 또한 ASTM A751-14의 방법에 따라 육성용접층의 화학성분을 분석 결과 모든 성분이 규격을 만족하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.491-501
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• 2014

최근 전 세계적으로 지진, 쓰나미와 같이 막대한 인명과 재산 피해를 야기시키는 자연재난이 증가함에 따라 재난에 효과적으로 대응하기 위한 방송 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 재난 방송시스템에서는 재난 발생 시 재난정보를 보다 빠르고 효과적으로 전달하기 위하여, 단말을 깨워 재난 방송 채널로 자동 변환 시켜주는 대기모드해제(wake-up) 신호가 사용된다. 본 논문에서는, 재난 방송시스템을 위한 대기모드해제 검출 방법을 제안한다. 재난방송용 대기모드 해제신호는 기존 디지털TV 시스템과의 간섭을 줄이기 위하여 저전력/협대역에서 고려되어야 하며, 좋은 자기 상관 특성을 가져야한다. 우선, 본 논문에서의 자기상관특성이 우수한 단일 m-시퀀스와 상보부호(complementary code)를 이용한 대기모드해제의 적합성을 분석하고, 신호 대 잡음비에 따른 성능을 검증한다. 다음으로 대기모드 해제신호의 검출 성능을 향상시키기 위하여, 의사잡음 계열의 Barker 부호 및 Walsh-Hadamard 부호를 이용한 직접확산 방식의 신호 전송 포맷을 제안한다. 제안된 직접확산방식에 의한 대기모드 해제신호 검출 방법은 확산 이득으로 인하여 단일 m-시퀀스와 Golay 부호(이진 상보부호)를 이용한 방법보다 뛰어난 검출 성능을 나타낸다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.22-27
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• 2020

본 연구는 다수의 사출기가 병렬로 배치된 사출공장의 생산 환경에서 생산성 및 물류효율을 동시에 개선할 수 있는 방법론을 다루고자 한다. 일반적으로 사출공장의 저층부에 위치한 사출기에는 사상 등의 후가공 공정이 연속 배치되어 있고, 후가공을 담당하는 작업자 1~2명이 항시 배치되어 있다. 사출기 앞은 후가공 및 이후 공정으로의 물류 이송작업으로 인해 생산성 저하는 물론이고, 매우 복잡한 물류 흐름이 형성되어 있다. 이에 본 연구에서는 사출기마다 배치되어 있는 후가공 공정을 통합 운영하고, 통합된 후가공 공정에 사출품을 자동 이송하기 위한 컨베이어 구조를 설계하기 위한 방법론을 제안한다. 이를 위해 통합 후가공 공정으로의 투입 컨베이어 구조와 대수를 선정하기 위한 모델 및 각 사출기와 컨베이어를 연결하기 위해 최적의 조합을 찾기 위한 모델을 다룬다. 제안 방법론은 공정의 통합과 물류 방식의 재설계를 통해 생산성을 개선함과 동시에 물류 효율을 높일 수 있는 총합생산성 개선모델이다. 마지막으로 본 연구에서 제안한 방법론을 가전제품 외관에 사용되는 사출품을 생산하는 사출공장을 대상으로 적용하여, 실제 생산 환경에의 적용가능성을 확인함과 동시에 생산성 및 물류효율이 40% 이상 개선됨을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.648-655
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• 2020

현대의 자동소총의 공이는 공이치기에 의해 타격을 받아 장전된 탄약의 뇌관을 기폭 시키는 역할을 한다. 이 과정에서 공이는 충격하중을 받게 되며 소총의 수명주기 동안 반복적인 힘을 받게 된다. 소총의 내구도 시험에서 전체의 96.26% 진행 중 공이가 조기에 파손되는 현상이 발생하였다. 이에 따라 원인분석과 재현시험을 통해 파손현상 사례연구를 실시하였다. 파손이 발생한 공이의 파단면을 현미경 및 SEM 분석결과 반복충격에 의해 표면 원주방향 전체에서 균열이 시작해 심부로 피로균열이 발생했다. 반복충격에 의해 균열이 성장하다 마지막에 피로파괴가 발생하였으며, 노치에 의한 것으로 추정되었다. 검증을 위해 원주방향 0.03mm의 노치를 생성한 공이로 재현시험결과 동일한 형태의 파단면을 가지면서 전체 수명의 64.25%에서 파손되었다. 파손사례연구를 위한 노치형태별 재현시험결과 한쪽 측면 노치 0.3mm, 0.5mm의 공이는 각각 65.53%, 50.76%에서, 6개 지점의 노치 0.03mm는 85.65%에서 파손되었다. 마지막으로 표면 거칠기가 거칠고 툴 마크가 육안으로 확인이 가능한 공이는 내구수명을 만족하며 381㎛의 내부균열이 진행되었다. 본 연구를 통해 노치형태별 파손에 대해 고찰하였으며, 반복충격을 받는 부품의 신뢰성 확보를 위해 노치와 표면 거칠기 품질관리가 중요한 것을 알 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.286-296
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• 2010

DJ로봇 개발을 위한 연구는 디지털과 네트워크의 시대를 맞이하여 매우 빠른 속도로 변화하고 있는 대중들의 음악 서비스 요구에 부응하기 위한 것이다. 기존의 연구들은 대체적으로 개인화된 환경, 개인화된 장비를 전제로 음악 서비스 개발에 나서고 있지만 DJ로봇은 공공이 공유하는 공간을 전제로 삼고 있다. DJ로봇은 우리나라 전통적 공간과 전통 음악을 우선적으로 한다. 최근 한국 문화에 대한 외국의 호의와 수요가 확대됨에 따라 우리 전통 혹은 고유한 특질에 기초한 콘텐츠의 산업적 활용 가치가 점점 높아지고 있기 때문이다. 한편, DJ로봇은 외부 환경 변화를 감지하는 방식과 심리학, 감성공학 등에 의한 음악의 속성을 설정하는 방식의 결합으로 구성되어 있다. 설치 공간의 온도, 습도, 조도, 풍속, 소음 등의 환경 요소를 측정 및 적용하고 헤브너의 감성분류법에 기초하여 감성공학에 의한 반복적인 실험과 검증을 통해 음원의 객관성을 확보할 것이다. DJ로봇은 전통 공간의 사운드스케이프를 아름답게 변화시키는 동시에 수용자 감성과 연계된 전통음악 BGM의 활용을 통하여 아직까지 극소수 사람들 사이에서만 소통되고 있는 전통음악을 보다 다양하고 적극적인 기능을 지닌 문화콘텐츠로 재탄생 시키는 일에 기여할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6420-6426
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• 2013

실내에서 자동 감시 시스템의 상업적 활용을 위하여 이동 로봇의 자기 위치 추정 능력과 더불어 주변 환경 인지 능력 향상의 필요성이 대두되고 있으며, 기존 이동 로봇의 위치 추정 및 주변 물체 인식 방법은 일반적으로 로봇 자체의 다종 센서들을 적극 활용하고 있다. 그러나 로봇의 센서만으로 이동 로봇의 실내에서 자기 위치 추정 문제 해결에 어려움이 있기에 본 논문에서는 건물에 이미 설치되어 구동되고 있는 CCTV 영상과 마커를 활용한 이동 로봇의 효과적이고 향상된 자기 위치 추정 기법을 제안하고자 한다. 보다 구체적으로 설명하면 먼저 마커 인식을 수행하는데 이는 입력 영상에서 물체 혹은 이동 로봇을 사각형으로 인지하고 이들의 꼭지점을 확인한 후 마커의 특징점을 찾아내고 이후 찾아낸 특징점에 대하여 실제 마커와 영상 관계식을 이용하여 좌표변환을 수행하고 이를 기반으로 이동 로봇의 자기 위치 추정을 수행한다. 특히, 로봇 및 장애물 등의 정보를 CCTV를 기준으로 절대 좌표값으로 환산하기에 본 연구 결과는 실내에서 로봇의 자기 위치 추정에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 사료되고 제안한 이동 로봇의 자기 위치 추정 기법을 검증하기 위해 실 로봇 시스템을 기반으로 동작 실험을 실시하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권9호
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• pp.916-920
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• 2008

개인 컴퓨팅 환경은 사용자에 특화된 응용프로그램 및 설정, 사용자 데이타 등을 총칭하는 개념으로써, 노트북, UMPC 등의 휴대용 컴퓨팅 H/W는, 어떤 곳에서도 항상 개인에게 특화된 컴퓨팅 환경에서 작업 가능하도록 소형화, 경량화가 진행되고 있다. 그러나, 최근 가상화 기술 및 휴대용 스토리지 기술을 이용한 다양한 개인 컴퓨팅 환경 이동성 지원 기술이(c.f. VMWare Pocket ACE[1], Mojopac[2], u-PC[3] 등) 등장함으로써, 공용 PC 상에 자신의 컴퓨팅 환경을 로딩하여 사용할 수 있도록 지원하는 기술이 주목받고 있다. 특히, 본 논문의 이전 연구로써, u-PC[3]에서는 UPnP 및 iSCSI 프로토콜을 이용하여 사용자 영역 네트워크(PAN)상에서 자동 검색 및 구성이 가능한 무선 스토리지 기술과, Windows 운영체제 상에서 구동 가능한 개인 컴퓨팅 환경 이동성지원 기술을 제안하였다. 그러나, 기존의 u-PC 기술에서는, Windows 운영체제 상 Filter Driver 계층에서 IRP(I/O Request Packet) forwarding을 이용하여 개인 컴퓨팅 환경의 이동성 지원 기술을 구현함으로써, 제한적인 응용 프로그램만 구동 가능한 한계점이 있었다. 본 논문에서는 Windows 운영체제 상 System Call Hooking 기법을 이용하여 운영체제 가상화 기술을 구현하고, 개인 컴퓨팅 환경의 이동성을 지원함으로써, 기존 논문에서의 한계성을 극복하였으며, VMWare Pocket ACE, Mojopac 등의 단점인 개인 컴퓨팅 환경의 구동 초기화 오버 헤드를 극복하였다. 또한, Ultra Wide Band (UWB) 기반 고속 무선 네트워크 상 적용 가능한 무선스토리지 기술을 개발하고, 개선된 u-PC 플랫폼을 연동하여 다양한 형태의 개인 컴퓨팅 환경 사용 모델을 제시함으로써 기술의 적용성을 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.242-250
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• 2016

본 연구는 스트룹(Stroop)과제를 이용하여 정서가(affective valence)로 구성된 역하의 정서유발 점화자극이 인지과제 수행에 영향을 미치는지와 일반인에서도 정서장애 환자와 같은 지표가 나타나는지를 반응시간과 ERP(사건관련전위) 패턴으로 확인해 보고자 하였다. 측정된 데이터는 정서가(긍정 및 부정)와 일치여부로 수행되는 인지과제의 조합으로 제시되어 수집되었고, 전위변화의 특성인 진폭과 정점 잠복기를 기준으로 그 효과가 검증되었다. 먼저 반응시간 행동분석 결과, 중립 정서자극을 제외한 역하의 정서자극에 의해 목표과제의 반응을 촉진하는 결과를 확인할 수 있었다. 아울러 부가적으로 수집된 사건관련전위를 분석한 결과, 불일치 요인이 결합된 부정적 정서정보가 긍정적 정서정보에 비해 더 높은 음전위 및 지연된 잠복기를 보임으로써 표정과 관련된 정서유발-특정적인 N2효과를 확인하였다. 그리고 동일한 조건에서 긍정조건에 비해 유의한 차이의 양전위와 함께 더 짧은 잠복기를 보이는, 인지적 판단과정의 차이를 시사하는 P300의 효과도 관찰하였다. 이는 역하의 부정적 정서정보가 인지처리과정에서 자동적으로 억제되는 경향과 함께 해당 정서의 탐지를 가속시키는 한편, 주의자원의 적절한 재분배를 가능케 하여 목표자극의 반응을 촉진시킨 것으로 해석할 수 있으며, 기능적이고 인지적인 반응의 차이에서 역하효과를 비롯하여 과제 수행 정도에 영향을 끼치는 정서관련 재인과정의 중요성을 시사한다 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2123-2130
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• 2015

본 실내에서 활용되고 있는 자동 감시 로봇이나 로봇 청소기 등의 경우 누군가에 의해 옮겨지거나 혹은 예상치 못한 물체와의 충돌 등으로 이동 로봇의 방향이나 계획됐던 경로에서 이탈하였을 경우 원래 계획했던 경로로 다시 진입해야 하며 이에 대한 이동 로봇의 강인한 자기 위치 추정 능력이 필요하며, 이는 기존 이동 로봇의 납치 문제 해결과도 연관된다. 본 연구에서는 이동 로봇의 경우 실내에서만 동작하며, 저가의 로봇을 활용하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 실내에 설치되어 있는 CCTV 등 외부 영상 정보 획득 장치를 활용하여 환경 영상을 획득하고 이를 절대 공간 좌표로 변환한 동시에 이동 로봇의 마커 인식을 활용함으로써 실내에서 이동 로봇의 자기 위치 추정과 납치 문제 해결하고자 하였으며, 실제 로봇 시스템을 활용하고자 포텐셜 필드 방법을 구현하였다. 이와 같이 실제 이동 로봇 시스템에 본 연구에서 제안한 방법을 구현하여 관련 실험을 진행하였고 결과를 검증하였다.