• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.73-79
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• 2012

키오스크는 주차장, 고속도로 등에서 드라이브 스루 시스템에 적용되어, 운전자에게 다양한 서비스를 제공하고 있다. 그러나 기존의 키오스크는 서비스를 제공하기 위한 키오스크 패널이 고정되어 있어 적절한 위치에 정차하지 못할 경우 패널 조작이 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 사용자의 위치에 따라 키오스크 패널의 위치를 능동적으로 조절할 수 있는 머니퓰레이터를 개발 하였다. 제품의 저가화를 위하여 능동관절의 수를 최소화하였으며, 평행사변형 메커니즘과 수동관절을 구성하여 부족한 자유도를 보완하였다. 또한, 스프링과 캠 기반의 안전기구를 장착하여 키오스크 패널과 사용자 사이의 충돌 안전성을 확보하였다. 실험을 통해 머니퓰레이터의 위치제어 성능과 충돌 안전성을 검증하였으며, 충돌대응 전략을 적용하여 안전하게 키오스크를 운용할 수 있음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.202-209
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• 2014

본 연구에서는 단거리 영역 내에서 대상물표의 정확한 위치를 파악하여 물표와의 충돌을 방지하기 위한 시스템을 개발하였다. 이를 위해 먼저 물표를 속도 모델과 가속도 모델로 표현하여 초기위치로부터의 움직임을 프로세스 잡음과 측정 잡음이 있는 상태에서 위치, 속도 및 가속도를 추정하였다. 추정기법으로는 칼만필터를 적용하였고 시뮬레이션을 통해 제안기법의 유용성을 확인하였다. 다음으로는 레이저센서를 적용하여 이동하는 물표와의 거리를 계측할 수 있는 시스템을 제작하여 물표의 이동 정보를 검출하였다. 이동 물표를 대상으로 속도 모델과 가속도 모델을 적용하여 실험을 수행하였고, 각각의 실험을 통해 불연속적인 측정데이터가 필터링을 통해 매끄럽고 연속적인 측정값으로 얻어지는 것을 확인하였다. 또한 물표 데이터의 계측과 디스플레이를 위한 UI를 구축하였으며, 물표가 일정거리 영역이내에 접근했을 경우 시각, 청각적인 경보를 울릴 수 있는 기능을 부가하였다. 본 연구결과를 통해 저가의 장비로 물표 위치의 추정 성능이 뛰어난 시스템을 구축할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.485-493
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• 2017

본 연구에서는 LNG 저장시설의 외조를 구성하는 SCP(sandwich concrete panel)에 대한 충돌해석을 수행하고 그 거동을 분석하였다. 설계기준 중 하나인 BS7777에서 제시하는 충돌에너지와 동일한 값을 갖도록 두 종류의 충돌체와 다양한 충돌속도를 이용하여 충돌조건을 구성하고 이에 대한 비선형동적 해석모델을 구성하여 설정된 충돌조건에 대하여 수치해석을 수행하였다. 또한 1차 충돌 후에 동일한 지점에 같은 충돌에너지를 가진 2차 충돌이 일어나는 것을 가정하여 충돌거동을 분석하였다. 해석결과 동일한 충돌에너지를 갖는 충돌에서 충돌체의 크기가 작고, 충돌속도가 작을수록 큰 변형이 발생하는 것으로 나타났다. 충돌에너지는 외측강판과 내부 충진콘트리트가 6:4정도의 비율로 소산시키는 것으로 나타났다. 중복충돌해석에서는 2차 충돌체의 크기에 따라 최종충돌변형이 지배되는 것으로 나타났고 2차 충돌에 의한 변형량은 1차 충돌에 비하여 적은 값을 나타냈는데 이는 강판의 막거동 때문인 것으로 분석되었다. 이격된 중복충돌에서는 이격위치와 관계없이 2차 충돌점에서 가장 큰 변형이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권6호
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• pp.853-858
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• 2001

어떤 폐쇄된 공간 내에서 운동하는 한 물체가 다른 물체와 완전 탄성 충돌이 일어날 경우 현재물리법칙에 따르면 그 공간의 질량중심 이동은 없는 것으로 정의되어 있으며 이에 따라 컴퓨터 그래픽 표현 역시 이와 마찬가지로 되어 있다. 본 논문은 폐쇄된 공간 내에서 두 물체가 충돌하는 기간동안 폐쇄된 공간의 질량중심(CM) 위치이동의 미소한 현상을 포함한 물리법칙을 정의한다. 본 논문에서 정의된 법칙은 근사적인 실험장치로 확인하였으며, 이를 이용하여 폐쇄된 공간 내에서 두 물체의 충돌 순간 형태의 그래픽 표현모델과 수식을 정의하였다. 질량중심 위치이동의 미소한 현상을 다 물체 동역학 시뮬레이션 프로그램 또는 햅틱(haptic) 프로그램에 적용하면 좀더 정확성 있는 운동을 표현할 수 있게 될 것이다. 이러한 정의는 만화영화나 그래픽으로 동작을 표현하는 곳에 적용하면 보다 현실감 있게 표현이 가능할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.364-369
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• 2012

유비쿼터스 컴퓨팅 시대로 진입하면서 사물의 위치 정보가 더욱 중요시 되고 있다. 대표적인 실내 위치 인식 시스템인 크리켓은 노드 간의 거리를 인식하기 위해서 RF 신호와 초음파 신호를 주기적으로 전송한다. 하지만 배치되어 있는 센서 노드 수가 증가할수록 신호간의 간섭 및 충돌 횟수가 증가하여 위치 인식 시스템의 정확도를 떨어뜨린다. 본 논문에서는 초음파 위치인식 시스템을 구성하기 위해, 무선 센서 네트워크 표준인 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 사용하였다. 신호간의 간섭과 충돌 횟수를 감소시키기 위해, 노드 번호와 이동통신에서 사용하는 주파수 재사용 방식을 변형하여 오차율을 감소시키는 알고리즘을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 알고리즘이 기존의 크리켓시스템보다 수율과 에너지 효율 면에서 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.604-613
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• 2018

전 세계적으로 철도의 노후화 및 고속화 등으로 인한 열차탈선사고가 증가하고 있으며, 그로인한 인적 물적 피해가 증가하고 있는 실정이다. 특히 철도교량의 경우에는 가드레일 또는 방호벽 등을 설치하고 있으나, 이는 탈선열차차량(train body level)이 방호벽과 충돌함으로써 열차의 탈선운동을 억제하여 정지시키는데 목적이 있다. 이와 같은 차량에 의한 탈선방호는 인명피해 위험성 및 2차 피해발생 가능성이 높다. 그러므로 본 연구에서는 주행레일 사이에 일탈방호시설물(DCP, Derailment Containment Provision)을 설치하여, 차륜 또는 차축(wheel/bogie level)에서 탈선열차를 방호할 수 있는 시설물을 개발하였다. 또한, 기존 철도교량의 일탈방호성능을 확보할 수 있도록 DCP의 급속시공이 가능하도록 설계하였으며, 방호벽에 작용하는 충돌하중과 급곡선부에서의 관성력을 감소시킴으로써 일탈된 열차가 교량 밖으로의 전도 낙하방지 및 반대편 선로의 침입하는 것을 최소화 하고자 하였다. 본 논문에서는 LS-Dyna을 이용하여, 설계한 DCP의 열차 충돌위치 및 콘크리트 궤도 접합조건에 따른 거동에 대하여 해석적으로 변수연구를 수행하였다. 특히 접합조건은 접합재료의 물성치에 따라 끊어짐을 모사하는 Tiebreak contact과 완전 부착되었다고 가정하는 Perfect bond contact으로 나눠 해석적으로 검토하였다. DCP의 변위, 앵커 및 콘크리트의 응력, 변형률을 확인한 결과 Tiebreak contact이 실제 충돌하중에 대한 거동을 보다 유사하게 모사하는 것으로 판단하였다. 또한, 충돌위치에 따른 변위는 접합구간에서 가장 큰 변형이 발생하였으며, DCP 블록의 중앙에 충돌이 가해질 경우, 충돌하중이 가해지는 DCP 배면에서 휨 파괴가 발생하였다. 본 연구에서 수행한 충돌해석은 실제 충돌실험의 어려움에 의해 사전적으로 해석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 DCP 앵커 설계변경은 필요할 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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• pp.32-32
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• 1998

고체 추진제 로켓의 연소시에 발생되는 산화 알루미늄(A1$_2$O$_3$) 입자는 로켓 추진 노즐에서 팽창과정의 효율을 저하시키는 요소가 되며, 이러한 비효율성은 연소 가스와 입자간의 비평형 상태 효과와 기본적인 속도와 열적 차이에 의해서 발생된다고 보고되었다. 또한 연소시 발생된 산화 알루미늄 입자는 높은 열과 큰 운동량을 가지고 로켓 노즐 내부를 유동하게 되며, 매우 많은 량이 짧은 시간에 고온 고속으로 노즐 벽면이나 기타 구조물에 충돌 및 점착하기 때문에 로켓 노즐내의 표면이 손상을 입게 되고, 로켓의 방향 제어 및 조정 안정성이 저하되며, 구조적인 강도가 약화 될 수 있다. 또한 산화 알루미늄 액적들의 경우 노즐 벽면에 고착되게 되면 로켓의 중량 증가로 인해서 추력의 손실을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 연소 부산물들의 운동 경로와 충돌 위치 및 표면에서의 충돌량과 그리고 충돌에 따른 마모량 및 점착 그리고 열전달 특성을 예측하는 것이 필수적이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.188-190
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• 2013

국제 해상물동량(해상화물 수송량은 10년 사이에 매년 평균 4.3%씩)의 증가에 따라 해양사고의 발생 빈도도 높아지고 있으며, 사고의 규모도 대형화 되고 있는 추세이다. 이에 따라 해상에서의 선박 위험도 저감을 위한 많은 시스템들이 개발/운영되고 있지만, 대부분 실시간 위치정보를 기반으로 충돌위험 등을 분석하고 있고, 선박간의 충돌 외의 선박의 주변 환경에 대한 고려는 미비한 실정이다. 실제 해상에서의 통항량 및 10년간 사고를 분석하여, 충돌등 사고가 많은 남동부 해역(여수/통영/진해)의 통항패턴, 교차구역 및 해양사고 특성을 분석해보고, 이에 따라 Sector별 특징적 집중 관제 방안을 마련하여, 선제적 안전 서비스 방안을 연구하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.17-17
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• 2008

3차원 입자 모델을 이용하여 $12\;mm{\times}625\;mm$ 크기의 평판형 마그네트론 스퍼터링용 음극에서 전자의 운동을 해석하였다. 전자와 중성 가스 입자의 충돌은 모두 세 가지를 고려하였으며 Runge-Kutta 4th order 방법을 이용하여 전자의 궤적을 계산하였다. 400 eV의 전자는 5 mTorr의 압력에서 알곤과 평균 8 - 12회 이온화 충돌 후 집중 방전 영역에서 벗어났으며 문헌에 보고된 2차원 실린더형 마그네트론에서 보고된 값보다 작았다. 마그네트론의 집중 방전 특성은 전자와 중성의 소각 산란에 의해서 주로 발생되었으며 이온화 충돌에 의해서 발생되는 2차 전자는 충돌 위치에서의 자기장 값에 의해서 궤적이 결정되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.792-795
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• 2014

매년 고속도로 교통사고로 많은 사람이 목숨을 잃고 있으며 이 중 1차 사고에 이은 2차 충돌사고로 인한 교통사고는 전체 고속도로 교통사고의 14%이며, 치사율은 50%에 이른다. 본 논문에서는 고속도상의 2차 충돌사고 예방을 위한 실시간 사고 정보 분석 및 알림 기술을 제안한다. 제안 기술은 블랙박스와 내비게이션 길 안내 기술, 교통정보 및 센서를 활용한 사고 인식 기술, 통신형 내비게이션 및 위치 공유 기술 그리고 사고 정보 알림 기술을 바탕으로 현재 주행 중인 고속도로의 정보를 종합적으로 인식하여 사고 및 정차를 판별하여 사용자에게 알려줌으로써 2차 충돌사고를 예방한다.