형상기억합금은 지능형 재료와 구조물에 널리 쓰인다. 큰 힘과 변위를 발생시키는 것이 특징이며 작동기, 소음 및 진동감쇠, 동역학적 튜닝, 형상의 변형 제어 등의 다양한 분야에 응용될 수 있다. 본 논문에 서는 형상기억합금튜브와 초탄성 스프링으로 구성된 형상기억합금 비틀림 작동기를 제안하였고 각각의 거동 특성을 알아보았다. 열전달 해석을 통해 저항열과 히터의 열을 동시에 형상기억합금튜브에 가하면 작동기의 성능을 더 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 접촉 해석으로는 실제 작동기의 거동을 시뮬레이션하였고 정상적으로 작동함을 알 수 있었다. 3 차원 형상기억합금의 거동을 표현하기 위해 비선형 구성방정식을 유한요소 법으로 풀고 ABAQUS 의 U-MAT 기능을 이용하여 비선형 해석을 수행하였다.
본 논문에서는 경쟁학습 신경회로망의 디지탈 칩 구현에서 뉴런의 집적도를 향상시키기 위해 하드웨어 구현이 용이한 새로운 신경회로망 모델로서 일정 적응이득과 이진 강화함수를 가진 여러 가지 경쟁학습 신경회로망 모델들을 제안하고, 그 중 안정성과 분류성능이 가장 우수한 일정 적응이득과 이진 강화함수를 지닌 자기조직화 형상지도(Self-Organizing Feature Map)신경회로망의 FPGA위에서의 하드웨어 구현에 대해서 논한다. 원래의 SOFM 알고리즘에서 적응이득이 시간 종속형인데 반하여, 본 논문에서 하드웨어로 구현한 알고리즘에서는 적응이득이 일정인 값으로 고정되며 이로 인한 성능저하를 보상하기 위하여 이진 강화함수를 부가한다. 제안한 알고리즘은 복잡한 곱셈 연산을 필요로 하지 않으므로 하드웨어 구현이 용이하다는 특징이있다. 1개의 덧셈/뺄셈기와 2개의 덧셈기로 구성된 단위 뉴런은 형태가 단순하면서 반복적이므로 하나의 FPGA 위에서도 다수의 뉴런을 구현 할수 있으며 비교적 소수의 제어신호로서 이들을 모두 제어 가능할 수 있도록 설계하였다.실험 결과 각 구서부분은 모두 이상 없이 올바로동작하였으며 각 부분이 모두 종합된 전체 시스템도 이상 없이 동작함을 알 수 있었다.
최근 들어 인공지능 계획기법을 이용하여 자동화된 시맨틱 웹서비스들 간의 조합을 구현하려는 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 일반적으로 전통적인 인공지능 계획기법들은 복잡한 제어구조를 포함하는 웹서비스 프로세스를 하나의 단위 행동이나 계획으로 표현하기 어렵고, 온톨로지에 포함된 의미 정보들을 계획생성에 충분히 반영할 수 없으며, 웹서비스들 사이의 입출력 데이터 흐름을 직접 모델링할 수 없고, 계획단계와 실행단계가 분리되어 있어 웹서비스 실행단계의 불확실성과 가변성을 계획단계에서 충분히 고려할 수 없다는 등의 한계점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 접근 방법으로서 반응형 계획을 이용한 시맨틱 웹서비스 조합을 제안하고, 프로토타입 시스템인 SWEEP을 구현하였다. e-Commerce 분야의 예제 웹서비스들을 대상으로 실험을 통해, 우리는 반응형 계획이 자동화된 시맨틱 웹서비스의 조합과 실행을 구현하기 위한 효과적인 기술임을 확인할 수 있었다.
This research is concerned with the development of a real-time adaptive PPF controller for the active vibration suppression of smart structure. In general, the tuning of the PPF controller is carried out off-line. In this research, the real-time learning algorithm is developed to find the optimal filter frequency of the PPF controller in real time and the efficacy of the algorithm is proved by implementing it in real time. To this end, the adaptive algorithm is developed by applying the gradient descent method to the predefined performance index, which is similar to the method used popularly in the optimization and neural network controller design. The experiment was carried out to verify the validity of the adaptive PPF controller developed in this research. The experimental results showed that adaptive PPF controller is effective for active vibration control of the structure which is excited by either impact or harmonic disturbance. The filter frequency of the PPF controller can be tuned in a very short period of time thus proving the efficiency of the adaptive PPF controller.
기후변화 가속화와 국민의 높아진 서비스 요구 수준에 따라 농업용수의 관리방식을 현장인력의 경험적 물관리 방식에서 계측정보 기반의 과락적 물관리 방식으로 전환의 필요성이 대두되어, 2001년부터 농업기반시설 내 무인계측, 원격제어 기능이 탑재된 물관리자동화 시스템을 보급하는 농업용수관리자동화사업을 시행하였다. 농업용수관리자동화사업은 사업시행 초기 연구 결과, 농업기반시설 무인계측 및 원격제어 시스템 보급으로 인력에 의한 관행적 물관리 대비 수리시설의 관리 효율성이 크게 향상되어 유지관리 인력의 절감 및 용수수급의 적정성이 개선될 것으로 분석되었다. 하지만 영농환경의 변화에 따라, 당초 분석결과와 달리 자동화사업 추진과 한국농어촌공사의 유지관리 인력 규모 간 뚜렷한 상관성이 보이지 않는다는 정책기관의 지적이 발생하고 있다. 현재 4차산업기술이 산업 전 분야에 걸쳐 일어나고 있으며 농업분야에도 ICT, LOT, 빅데이터 기술이 도입되어 새로운 가치를 창출하고 있다. 농업용수관리 분야에 있어서는 데이터를 활요한 수요자 중심의 지능형 물관리 사업이 추진되고 있으며, 일정규모 이상 저수지 및 양수장 농업용수 공급량 측정 계측기의 설치가 추진중에 있다. 그러나 현재까지 이러한 설치된 계측장치들의 활용방안에 대해서는 뚜렷한 결과가 도축된 바 없으며, 현재 많은 예산과 인력이 투입되어 설치·운영되고 있는 계측장치들의 활용 방안에 대해서 연구가 필요한 실정이다. 2018년 2,228개 농업기반시설물에 자동화시스템을 설치 완료 하였으나, 각종 장비의 비표준화, 효과대비 고비용, 잦은 통신두절 등의 기술적 문제로 인해 현업부서의 수자원관리 업무에서 자동화시스템의 활용성이 저조한 것으로 관측됐다. 본연구에서는 국내 수자원 계측제어 기술 동향 및 운영환경 조사 결과를 기초로, 기술적 측면의 농업용수관리자동화사업의 개선사항과 4차 산업기술의 농업용수관리자동화사업의 적용방안을 제시 하여 농업용수관리자동화사업 중장기 계획 개정등 향후 정챡수립시 참고 자료로의 활용과 농업용수 효율적 활용과 관리를 위한 TM/TC 미래추진 방안을 제시로 정확하고 신뢰도 높은 농업용수 관리 체계를 구축 하고자 한다.
도로상에 다양한 ITS 장비들의 제어기 함체를 하나의 함체로 물리적 기능적으로 통합하고자 개발중인 통합표준제어기의 설치위치에 대한 논리적인 근거나 도출방법이 마련되어 있지 못하여 현장적용에 어려움이 발생하고 있다. 특히, 노드부와 링크부 등 거리상 여러 곳에 분산 설치된 개별 제어기들을 통합하기 위한 최적의 위치를 도출하는 표준화된 방법론의 정립이 필요하다. 따라서 본 연구는 새로이 개발되는 통합표준제어기의 보다 합리적이며 효율적인 위치결정방법론을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 여기에서는 도시계획에서 시설입지결정에 활용하는 센트로이드를 활용하여 해결방안을 모색하였다. 분석결과 센트로이드 중에서 모든 장비에 균등한 연계가 가능한 중앙점(central point)의 적용이 가장 합리적인 것으로 나타났으며, 좌표계 설정을 통해 도로상에 정확한 좌표와 존을 설치위치로 제시하고 있다. 본 연구에서 제시한 방법론은 통합표준제어기의 시장 확대에 따른 현장적용에 활용도가 높을 것으로 보인다.
국가 기반망의 중심인 PSTN (Public Switched Telephone Network)을 구성하는 핵심 장치 인 중계교환기는 과거의 단순 음성 호 처리뿐 아니라 지능망 호 및 이동 호 서비스를 위한 추가적인 처리 기능이 부가됨으로 인해 과거에 예측하지 못한 과부하 현상이 종종 발생되고 있다. 본 논문에서는 음성 호만을 고려한 중계교환기 과부하 제어 기능만으로는 현재의 교환기에서 망 내의 트래픽 폭주를 올바르게 제어 할 수 없다는 한계점을 제시하고 이를 해결하기 위해, 다양한 호의 특성에 따른 과부하 제어 및 예방적 폭주 제어 기능 중 하나인 망 관리 제어 기능과의 연계를 통한 효율적인 중계교환기 과부하 제어 알고리듬을 제시하였다. 제안된 과부하 제어 알고리듬에서는 과부하 상태 발생 시 무조건 적인 호 제한을 하지 않고 과부하를 유발시키는 호의 종류를 구분하여 과부하에 미치는 영향의 정도에 따른 선택적 호 제한 기능을 사용하였다. 이러한 알고리듬을 통해 과부하 상태에서도 긴급 호와 같은 중요한 호들은 제한을 하지 않도록 할 수 있는 효과도 함께 나타내었다. 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안된 알고리듬은 다양한 형태의 호들이 입력되는 과부하 조건하에서도 효과적으로 호를 제어하여 중계교환기의 상태를 정상으로 유지함을 볼 수 있었다.
ITS(Intelligent Transportation System)는 H/W 중심의 차량 및 교통 기반 기설에 통신.전자.제어.컴퓨터 등 S/W 중심의 기술을 적용하여, 각 차량 및 교통 시설(신호등, 도로, 교통 안내 표지판, 도로 상황판 등)들이 상호 보완적으로 작동할 수 있게 함으로써, 기존의 도로 교통 시설의 이용 효과를 극대화하고, 그 안정성을 향상시키며, 교통 수요 관리를 목적으로 사용자에게 교통 정보를 제공하는 지능형 종합 기술 체계이다. 이러한 최첨단 도로교통 관리의 ITS를 이용한 서비스는 각 나라마다 달리 정의되는데, 우리나라에서는 첨단교통관리시스템(ATMS), 첨단교통정보시스템(ATIS), 상용차량 운행관리 시스템(CVO), 차량 및 도로 시스템(AVCS) 그리고 첨단 대중교통 시스템(APTS)의 5개 분야로 나누어진다(1). 이 다섯가지 ITS 서비스 시스템은 공통적으로 정보 수집, 정보 처리, 정보 전달, 정보 통신 기능을 가지고 있다. 즉, 각종 검지기, 차량 단말, 노변 단말 등의 수집 장치에서 수집된 정보(정보 수집)는 관련 통신 방식(정보 통신)을 통하여 중앙 정보 처리 센터에 전달되어 그 서비스 요구 사항에 따라 처리(정보 처리)되고, 생성된 정보는 해당되는 통신 채널을 거쳐(정보 통신) 각종 사용자 단말기에게 제공(정보 전달)된다. 본 논문에서는 이와 같은 ITS체계의 정의, 목표 및 서비스 종류에 대하여 설명하였으며 교통 정보를 수집하고 처리하여 전달하는 과정과 이에 요구되는 통신 체계에 대하여 알아본다.
The success of controllability of smart structures depends on the quality of the bonding along the interface between the main structure and the attached sensing and acuating elements. Generally, the analysis procedures neglect the effect of the interfacial bond layer or assume that this bond layer behaves like viscoelastic material. Three different bond layers. two modified epoxy adhesives, and one isocyanate adhesive were prepared for their toughness and moduli. Bond layer of the chosen adhesive provides an almost perfect bonding condition between the composite structure and the PZT while bended significantly like arrow-shape. The perfect bonding condition is tested by considering various material properties of the bond layers. and based on this perfect bonding condition, the effects of the interfacial bond layer on the dynamic behavior and controllability of the test structure is experimentally studied. Once the perfect bonding condition is achieved. dynamic effects of the bond layer itself on the dynamic characteristics of the main structure is negligible. but the contribution of the attached PZT elements on the stiffness of the multi-layered structure becomes significant when the thickness of the bond layer increased.
본 논문에서는 다수 사용자에 의할 다중 컨텍스트 환경을 정의하고 컨텍스트 충돌이라는 상황을 다루었다. 다양한 컨텍스트가 생성/소멸하는 실제 가정환경에서는 스마트 가전기기들이 제공할 수 있는 서비스가 제한적이다. 본 논문에서는 집이라는 공간을 용도와 특징에 따라 분류하여 컨텍스트 충돌 해결의 기준으로 삼고, 사용자 중심으로 스마트 서비스를 분류하여 그 대안으로 삼았다. 그리고 정형화된 컨텍스트를 생성하는 컨텍스트 해석기와 스마트 가전기기와 관련한 서비스를 관리하는 스마트 서비스 관리자 그리고 컨텍스트의 충돌을 관리하는 컨텍스트 충돌 관리자로 구성된 다중 컨텍스트 관리자 기반 구조를 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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