• 제목/요약/키워드: 제어 동특성

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마이크로웨이브 발열거푸집을 적용한 콘크리트의 조기강도 발현특성 (Early Strength Development of Concrete Cured with Microwave Heating Form)

  • 고태훈;황선근;문도영;유정훈;송진우;고지수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.365-372
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    • 2014
  • 콘크리트 공사에서 공기단축과 시공비 절감을 위하여 가장 핵심적인 기술 중 하나는 온도 제어 양생기술이다. 최근에 마이크로웨이브를 이용한 발열 촉진 양생방법이 개발되었다. 본 연구에서는 개발된 기술을 적용한 콘크리트의 조기 강도발현특성을 실험적으로 고찰하였다. 총 6차에 걸친 대형 Mock-up 실험을 수행하였으며 실험결과를 성숙도이론에 근거하여 해석하였다. 개발된 방법으로 양생된 콘크리트의 압축강도 발현과 성숙도는 로그함수의 관계를 나타내었으며, 일반적인 고온 증기 양생된 콘크리트에 적용되는 등가재령이론으로 강도예측이 가능한 것으로 확인되었다. 개발된 마이크로웨이브 발열거푸집에 의해 동절기에도 하루면 거푸집 탈형을 위한 소요강도를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

현실감 있는 3차원 얼굴 애니메이션을 위한 실시간 표정 제어 (A Realtime Expression Control for Realistic 3D Facial Animation)

  • 김정기;민경필;전준철;최용길
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.23-35
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실시간으로 입력되는 동영상으로부터 영상 내에 존재하는 사람의 얼굴 및 얼굴 특징점들을 자동으로 추출한 후, 추출된 정보를 이용하여 3차원 얼굴 모델의 표정을 실시간으로 제어함으로써 현실감 있는 얼굴 애니메이션 처리가 가능한 새로운 방법을 제시한다. 입력 영상의 각 프레임으로부터 얼굴을 효과적으로 추출하기 위해 기존에 일반적으로 사용되는 색상 공간을 이용한 파라미터 검출 방법에 대변되는 새로운 비파라미터 검출 방법을 제시하였다. 기존의 파라미터 검출 방법은 일반적으로 얼굴의 피부 색상분포를 가우지언 형태로 표현하며 특히 주변조명의 변화 및 배경 영상 등에 민감하게 반응하므로 정화한 영역의 검출을 위한 부가적 작업을 필요로 한다. 이러한 문제점을 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 Hue와 Tint 색상 성분에 기반을 둔 새로운 스킨 색상 공간을 제시하고 모델의 분포특성을 직선 형식으로 표현하여 얼굴검출 시 발생되는 오류를 축소시킬 수 있었다. 또한, 검출된 얼굴 영역으로부터 정확한 얼굴특성 정보를 추출하기 위하여 각 특징영역에 대한 에지검색 결과와 얼굴의 비율 비를 적용하여 효과적으로 얼굴의 특징 영역을 검출하였다. 추출된 얼굴 특징점 변화 정보는 3차원 얼굴 모델의 실시간 표정 변화에 적용되며, 보다 실감 있는 얼굴 표정을 생성하기위하여 사람의 근육 정보와 근육의 움직이는 방법을 나타내는 Waters의 선형 근육 모델에 새로운 근육 정보들을 새롭게 추가함으로써 화장 적용하였다. 실험결과 제안된 방법을 이용하여 실시간으로 입력되는 대상의 얼굴표정을 3차원 얼굴 모델에 자연스럽게 표현할 수 있다.

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3차원 스캐닝과 컴퓨터 수치 제어 기술을 이용한 왕흥사지 출토 치미의 복원 연구 (A Study on the Restoration of Chimi Excavated the Wangheungsa Temple Site using 3D Scanning and Computer Numerical Control)

  • 박민정;황현성;신연홍
    • 보존과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.217-225
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    • 2019
  • 왕흥사지 치미는 현존하는 우리나라 최고(最古)의 치미로 왕흥사의 동건물지 남측에서 상단이, 북측에서 하단이 출토되었다. 2개의 치미는 조형적 특징이 유사하고 동일한 건물지의 양쪽에서 출토된 점을 미루어 볼 때, 한 쌍의 치미인 것으로 판단되는데, 2점 모두 유실부가 큰 관계로 본래의 모습을 확인하지 못하는 아쉬움이 있다. 따라서 본 연구에서는 왕흥사지 치미의 역사적 가치 회복을 위해 3차원 스캐닝과 컴퓨터 수치제어 기술(computer numerical control, 이하 CNC)을 이용하여 유실부의 복원품을 제작하였다. 유실부 복원은 조형적 특성을 기준으로 진행되었으며, 특히 국내 치미에서 휘어짐 현상이 관찰됨에 따라 실제 편의 휘어지는 방향을 토대로 모델링데이터가 자연스럽게 휘어지도록 수차례 수정하였으며 상 하단 문양의 자연스러운 연결과 경계면의 이격이 발생되지 않는 것에 중점을 두어 진행하였다. 이를 통해 3D 스캐닝과 CNC를 접목한 복원 방법은 비접촉식으로 유물에 손상을 주지 않고 작업성과 재현성이 우수하여 유물 복원에 적합함을 확인하였다. 뿐만 아니라, 모델링 데이터는 반영구적으로 사용이 가능한 바, 유물의 특성에 맞게 활용된다면 향후 문화유산 복원분야를 비롯한 사이버 가상 전시, hands-on 전시와 같은 다양한 형태의 전시와 교구 및 기념품 제작 등 다양한 분야에서도 활발히 활용될 것으로 사료된다.

멀티 탑재체를 가진 6 U 초소형위성의 열설계 검증을 위한 궤도 열해석 (On-orbit Thermal Analysis for Verification of Thermal Design of 6 U Nano-Satellite with Multiple Payloads)

  • 김지석;김희경;김민기;김해동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.455-466
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    • 2020
  • 본 연구에서는 다수의 우주 환경 관측용 탑재체를 장착한 6U급 초소형위성에 대한 열모델을 구축하여 이를 기반으로 수행된 열설계에 대해 기술하였으며, 궤도 열해석을 통해 적용된 열설계의 유효성을 입증하였다. 초소형위성의 특성을 고려하여 표면 처리 및 절연체, 열전도체 등의 수동 열제어 기법 위주로 열설계를 진행하였지만, 배터리 및 추력기 등과 같이 작동 온도의 범위가 좁고 궤도 열환경에 직접적으로 노출되는 부품들에 대해서는 능동 열제어 기법 중 하나인 히터를 적용하였다. 궤도 열해석 조건은 기본적으로 위성의 궤도 조건을 바탕으로 하며, 임무 시나리오에 따른 발열량 및 위성의 자세에 따라 임무 모드, 초기 운용 모드, 비상운용 모드, 편대 비행 모드로 분류하여 궤도 열해석을 수행하였다. 각 모드 별 해석 결과를 통해 모든 부품들이 작동 온도 조건을 만족하는 것을 확인하였고, 비상운용 모드의 해석 결과를 통해 배터리 및 추력기의 히터 용량과 작동 주기를 산출하였다.

리튬이온전지를 이용한 태양광전원의 운용효율향상장치의 제어 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Control Algorithms of Efficiency Improvement Device for PV System Operation using Li-ion Battery)

  • 박지현;김병목;이후동;남양현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.590-597
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    • 2018
  • 최근 전 세계적으로 에너지 고갈과 기후변화 문제로 인하여, 재생 가능하고 친환경적인 태양광전원에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나, 이러한 태양광전원은 주변 환경에 따라 출력이 크게 변동되는데, 일부 모듈에만 음영이 발생하여도 태양광전원의 전체적인 운용 효율이 상당히 저하되는 문제점을 가지고 있다. 즉, 기존의 제어방식에서는 모듈을 직렬로 연결된 스트링들이 인버터에 연계되어 있으므로, 일부 모듈에 부분 음영이 발생하면 해당 스트링의 전압이 인버터의 동작전압범위를 벗어나게 되어, 해당 스트링이 인버터에서 탈락되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 음영에 의하여 태양광 스트링이 인버터에서 탈락되는 것을 방지하기 위하여, 태양광스트링에 리튬이온전지를 연결한 태양광전원 운용효율 향상장치의 제어알고리즘을 제안한다. 또한, 전력전자 회로해석 상용 프로그램인 PSIM S/W를 이용하여 태양광스트링, 리튬이온전지, 계통연계형 인버터로 구성된 태양광전원의 운용효율향상장치의 모델링을 수행하여 운용 특성을 분석한 결과, 직렬로 연결된 리튬이온전지가 부분 음영에 의하여 전압 저하를 발생한 해당 스트링의 전압을 보상함으로서, 해당 스트링이 인버터에서 탈락되는 현상을 개선하여 태양광전원의 운용효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

기존 고속도로 하부 통과를 위한 철도터널 전자발파 시공사례 (A Case Study of Electronic-blasting, Railroad Tunnel to Pass under Existing Highway)

  • 김갑수;손영복;김재훈
    • 화약ㆍ발파
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    • 제32권2호
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    • pp.16-24
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    • 2014
  • 본 시공사례는 "중앙선 원주~제천 복선 전철 제 ${\bigcirc}$공구 노반 건설공사" 중 고속도로 하부통과 구간으로서 터널 노선 상부 13m에 운행 중인 고속도로가 있다. 고속도로에 영향을 최소화하기 위하여 무진동 암파쇄 굴착공법이 적용되었으나, 기계식 굴착작업 특성상 굴착 자체에 많은 시간이 소요되어 신속한 터널 폐합이 이루어지지 못해 굴착 중 주변 암반의 변위 증가에 따른 상부 침하가 우려되어 대안공법의 필요성이 요구되었다. 따라서 고속도로의 진동허용기준인 1.0cm/sec 이하로 제어하면서, 터널의 신속한 굴착과 폐합을 통해 지반의 변위를 최소화하여 상부 고속도로의 침하 현상을 방지할 수 있는 전자발파공법(eDevII)이 검토되었다. 사전 굴착영향검토를 시행한 결과, 전자발파를 통해 상부 고속도로의 안정적인 관리가 가능한 것으로 검토되었으며, 이를 기초로한 시공 결과 안전하고, 신속하게 굴착을 완료하였다.

LED 칩 표면 광량 분포 변화에 따른 2단 반사컵의 최적 설계 (Optimum Designs of 2 Segment LED Reflectors for Various Light Output Distributions on the Surface of an LED Chip)

  • 임해동;이동진;김양겸;정장희;이승걸;오범환
    • 한국광학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.269-273
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    • 2012
  • 배광 분포 제어가 용이한 높이 분할방식 반사컵 설계를 수행함에 있어서, 배광 설계시 배광 분포의 설계오차를 줄이기 위하여, LED 칩 표면상의 광량 분포 변화에 따른 반사컵의 배광 특성 변화 경향성을 파악하여 최적 설계에 적용하였다. LED 패키지의 반사컵을 높이에 따라 2단 분할하여 최적 설계한 결과, 교차형과 비교차형의 조합 설계를 통해서 최대 광도와 균일도를 조절하거나 암흑 영역을 없애는 등 다양한 기능성 설계가 가능했다.

ZAERO를 활용한 서보공력탄성학적 안정성 해석기법 연구 (Study on the Aeroservoelastic Stability Analysis with ZAERO)

  • 노홍기;배재성;황재혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 구조적 특성 및 공력의 상호작용과 조종면 작동기의 제어 시스템의 영향을 고려한 서보공력탄성 해석을 수행하였다. 공탄성 안정성 해석을 위해서 선행되어야 하는 구조모델의 자유진동 해석은 유한요소 해석 프로그램 MSC Nastran을 사용하였다. 비정상 공기력 계산에 ZAERO를 사용하였다. 비정상 공기력 검증에 Doublet Hybrid Method를 사용하였다. Karpel의 최소상태근사법을 이용하여 주파수 영역의 공기력을 라플라스 영역으로 근사하였다. 공탄성 상태방정식을 구동기의 동역학 상태방정식과 결합하여 서보 공탄성 모델의 상태공간방정식을 구성하였다. 고세장비 모델의 승강타 입력에 따른 안정성 해석을 수행하였다. 근궤적법과 시간적분법을 사용하여 주파수영역과 시간영역에서의 서보공탄성 안정성 해석을 수행하였다.

편안한 박물관 관람을 위한 관람 경로 탐색 및 혼잡제어 알고리즘 (Viewing Path Search and Congestion Control Algorithms For Comfortable Museum Viewing)

  • 서윤득;안진호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.131-137
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    • 2010
  • 현재 많은 박물관들이 유비쿼터스 기술과 함께 자신의 형태를 바꾸어 가고 있다. 기존에 유물에 부착된 정적인 텍스트 기반 정보만을 방문객에게 제공하는 전통적인 박물관과 달리, 이러한 유비쿼터스 박물관은 각종 PDA 혹은 휴대폰을 통해 유물에 대한 텍스트 정보뿐만이 아니라 음성, 동영상 등의 다양한 형태의 정보를 제공하고 있다. 그러나 이러한 기존 유비쿼터스 박물관은 각 방문객에게 유물 중심적인 정보만을 매우 단편적인 방법으로 제공하는 데 그치고 있다. 이러한 불리한 특성은 모든 방문객에게 획일적인 관람경로만을 제공하여 전시실의 혼잡을 야기하는 문제점이 있다. 이러한 한계성은 방문객에게 자신의 선호를 고려하여 보다 다양하고 유용한 유물 정보 제공에 대한 가장 큰 장벽이 될 수 있다. 본 논문에서는 방문객의 선호도에 따라 편안한 박물관 관람을 제공하는 새로운 최적의 관람 경로 검색 알고리즘을 제안한다. 또한 방문객의 박물관 관람 시 방문객들이 몇몇 쏠림 지역으로 모이는 것을 예방함으로써 박물관 관람의 편안함을 최대로 향상시키도록 한다.

NASA CFS에 기반한 초소형 위성용 비행소프트웨어 개발에 관한 연구 (A Study on developing Flight Software for Nano-satellite based on NASA CFS)

  • 최원섭;김진형;김해동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.997-1005
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    • 2016
  • 비행소프트웨어는 지상국으로부터의 명령을 처리하고 위성의 제어, 미션 데이터 처리 등 위성운영에 있어서 핵심적인 역할을 담당한다. 비행소프트웨어는 그 특성상 신뢰성의 확보가 가장 중요하고 이를 위해서는 수많은 검증과 테스트를 필요로 한다. 이는 개발 비용과 기간 증가의 주요 요인이 된다. 이에 NASA에서는 모듈화 및 재사용성이 강조되는 비행소프트웨어 플랫폼을 개발하여 위성 프로젝트에 적용을 하였는데 그 결과물이 CFS(Core Flight System)이다. 본 연구에서는 NASA CFS 에 기반하여 초소형위성용 비행소프트웨어의 개발을 진행하였다. CFS에서 제공되는 핵심적인 서비스 및 기능을 테스트하였고 이를 적용하여 소프트웨어 설계 및 구현을 진행하였다.