컴퓨터 단층영상에 기반한 임플란트의 삼차원 컴퓨터 유도 수술은 임플란트 가이드를 이용함으로써 수술시 정확도와 편의성을 향상시킨다. 본 증례에서는 최근에 개발된 임플란트 가이드를 제작 프로그램을 이용하여 가이드를 설계하고 아크릴릭 레진을 절삭하는 방식으로 제작하여 임상에 적용하였다. 본 프로그램을 이용한 가이드의 설계와 제작시 이로운 점이 있었기에 이를 보고하는 바이다.
최근 콘텐츠 영상으로서 3D 컴퓨터 애니메이션의 발전과 함께 클로스 시뮬레이션(Cloth Simulation)은 사실적인 의상과 의류에 대한 표현이 가능하다. 또한 H/W와 S/W의 눈부신 발달로 인해 기존과 달리 참여도와 접근성이 높아 졌다. 하지만 높은 품질의 영상을 제작하기 위해서는 최적화된 제작 파이프라인이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 3D 컴퓨터 애니메이션 제작 파이프라인의 단점을 보완하기 위해서 클로스시뮬레이션에 대한 최적화된 제작 파이프라인을 제안 및 설계 한다. 제안하는 제작 파이프라인은 기존 파이프라인의 각 파트에 대한 연계구조적 한계를 보완하기 위해 유동성을 고려하여 최적화 배치를 하고, Dummy cloth를 활용하여 애니메이션 파트와의 연계성을 해결함으로서 성능 향상을 꾀한다. 제안한 파이프라인을 실제 애니메이션 제작에 도입하였으며 도입결과 제작시간과 제작인력 소모에 대한 성능의 향상을 보였다. 이를 통해 직접적인 영상을 제작함으로 보다 연계성을 강조하여 최적화를 보장한다.
본 연구에서는 에너지 저장시스템인 ESS 에너지 분배에 관한 시스템을 설계 및 제작하고 성능을 평가하였다. ESS에 충전하는 방법은 현재 기존의 상용전원을 전지에 충전하는 방식과(연계형) 태양광 에너지를 이용한 방법(독립형)으로 나누어져 있다. 본 연구에서는 어느 한쪽을 선택해야하는 번거로움을 줄여 상용전원과 태양광을 동시에 충전할 수 있는 시스템으로 설계하였다. 이러한 방법은 날씨 및 기타 외부적 환경이 좋지 않을 경우 일반 상용전원(AC 220V)를 이용하며 외부적 환경이 좋을 때는 태양전지로 충전이 가능하도록 연계형과 독립형이 동시에 가능하도록 구성하였다. 또한 출력에서 기존의 AC 220V 출력뿐만 아니라 DC12V, 24V의 전압과 USB(5V)도 동시에 출력이 가능하게 설계하므로 필요한 전압을 외부의 인버터나 컨버터가 필요 없이 바로 사용할 수 있도록 배분하였다. 따라서 본 연구에서는 ESS의 전력을 효율적으로 배분하므로 효율성을 증가시키고 내부의 배터리를 보호하는 시스템을 구성하여 그 성능평가를 실시하였으며 실험결과 효율적으로 배분된 전력을 얻을 수 있음을 검증하였다.
본 논문에서는 레이더에 사용할 수 있는 집적화, 소형화된 Ka-band용 송수신 모듈을 설계 및 제작하였다. 캐비티 형태의 공진기 및 MMIC의 VCO, 전력증폭기, 저잡음 증폭기, 주파수 혼합기와 직접 설계, 제작한 수동 소자들을 캐리어에 장착시키고, 이 캐리어들을 직접 송수신 모듈에 연결하여 결과적으로 출력 21dBm, 잡음지수 5dB까지의 성능을 보이면서 $50cm^*50cm^*20cm$의 소형화된 크기로 설계하였다. 개발된 FMCW 송수신 모듈을 이용하여 60m 이상 떨어져 있는 목표물을 탐지할 수 있는 비트 신호와 하늘 및 땅에 대한 특성을 분석할 수 있는 라디오미터 신호를 측정하였다. MMIC로 구성된 Ka-band의 송수신 모듈은 레이다와 라디오미터용으로 우수한 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.
전자해도의 표준 형식인 S-57은 수로 데이타의 교환을 위한 표준이다. 이에 따라 제작된 항해용 디지털 해도를 전자해도(ENC: Electronic Navigational Chart)라 하며, 전자해도를 공간 정보의 표현에 적절한 컴퓨터 자료 구조로 변환 한 것을 SENC(System ENC)라 부른 다. SENC는 시스템 제조업체마다 고유한 알고리듬으로 제작되는데, ECDIS(Electronic Chart Display and Information System) 성능에 주요한 역할을 하는 요소임에도 불구하고 아직까지 SENC의 구조의 설계 및 구현에 관한 연구는 발표된 바가 없는 실정이다. 본 연구에서는 새로이 고안한 Mesh 구조를 이용한 SENC 구조를 설계하였고, 이를 Display 할 수 있는 시스템을 구현하여 PDA 및 데스크탑 컴퓨터에서 동작 결과를 확인하였다.
본 논문에서는 디지털사진의 효율적인 관리를 위하여 EXIF정보를 이용한 위치 기반의 디지털사진 앨범을 설계하고 구현한다. 촬영된 디지털사진을 과거에 일어난 사건으로 정의하고, 인간이 사건의 인지에 시간적 배경인 시간정보와 공간적 배경인 공간정보를 사용하고 있는 점을 착안하여 이를 기반으로 한 앨범의 설계와 제작을 보인다. 시스템은 대표적인 디지털사진 파일의 포맷으로 사용되는 JPEG/EXIF 포맷의 EXIF정보에 포함된 사진촬영 날짜와 GPS정보를 이용하여 설계되어 기존의 사진 관리시스템보다 효율적인 사용자 상호작용이 가능하다.
이제까지 저진동 차체 설계에 관한 해석 및 설계기술에 대한 동향을 간략히 살펴보았다. 앞에서도 밝혔듯이 최근들어 차동차의 차체를 최적화 설계기법을 이용 하여 수많은 경우의 수에 대한 설계개선을 시도하는 것이 현실적으로 가능해졌다. 이와같은 최적화기법을 사용하여 설계과정이 전산화된다면 시험을 통해서만 가능하던 일련의 설계과정을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 해결함으로써 설계에 소요되는 시간 을 파격적으로 단축시키고 아울러 더 좋은 설계를 만들어 낼 기회를 그만큼 더 증대 시킬 것이다. 요즈음 선진국의 자동차업계에서는 초기 차체 설계과정의 속도가 더 빨라지고 설계에 소요되는 시간은 줄어드는 경향이 있다. 그러나 자동차 설계가 점점 더 복잡하여져서 엔지니어가 설계를 최적화하기 위헤서는 어떤 단계가 필요한지를 알기가 점점 더 어려워지고 있다. 이제는 설계를 평가하는데 걸리는 시간보다는 설계 과정을 통제 및 관리하여 그 설계를 어떻게 잘 개선할 수 있는가 하는 것이 엔지니어 의 능력을 평가하는 데 더 중요한 기준이 될 것이다. 여기에서는 언급되지 않았지만 최근 들어와서 플라스틱, 알루미늄, 복합재 등 여러가지의 신소재들을 차체의 재료 로 사용하기 위한 연구가 활발히 검토되고 있거나 이미 실용화 단계에 와 있는 것도 있다. 이러한 신소재를 사용하여 저진동 차체를 설계하기 위해서는 새로운 제작 및 가공기술의 개발이 선행되어야 함은 물론이고 앞에서 서술한 해석 및 설계기술이 뒷받침 되어야 한다는 것은 두 말할 나위가 없겠다.
이 논문에서는 고온초전도체로 제작된 위성통신용 고온초전도 3dB 커플러에 대하여 보고한다. 커플러 제작에 사용된 초전도체는 MgO 기판위에 증착된 YBCO 고온초전도 박막이었다. 중심 주파수는 408 MHz 대역폭은 위성통신 기지국용 전력 결합기가 안정적으로 동작하도록 15 MHz의 광대역을 설정하였다. 설계를 위해 기존의 분포정수로회로를 ABCD Matrix를 이용해서 집중정수 회로로 전환하였고, 컴퓨터 모의실험을 위해 em Sonnet 상업용 프로그램을 사용하였다. 컴퓨터 모의 실험시 초전도체의 저항은 0으로 하였고, 기타 유전손실은 없는 것으로 가정하였다. 측정결과 우수한 대역폭 특성을 보여주었지만, 대체적으로 12 MHz의 대역폭이 측정되었으며 이는 설계시 모멘트 법 적용에 따른 계산 셀의 정밀도에서 기인하는 것으로 보이며 좀더 세밀한 계산 셀을 사용할 경우, 정확한 계산이 가능할 것으로 판단된다.
회로망이론 및 시스템의 관심분야는 이론과 실제 및 새로 출현하는 기술과 연관하는 분야이며 다음과 같이 구분할 수 있다. 1)회로와 시스템의 해석과 설계에 대한 새로운 개념과 접근방법이다. 회로와 시스템은 대형회로와 시스템 집적회로를 포함한 디지탈 아날로그 소리드스테이트회로 수동 및 능동필터, 집중 및 마이크로웨이브회로망, 비선형 및 시변회로와 시스템, 그라프이론과 응용, 아날로그와 디지탈 신호로세싱시스템, 다차충필터에 관한 것. 2)컴퓨터협조기술로서 여기에는 해석, 설계, 레이아웃, 회로와시스템의 시험과 제작, 그리고 신산법과 사용자 오리엔트된 언어가 포함된다. 3)신호프로세싱, 통신, 계장과 제어에 있어서 모델화, 해석, 응용을 포함하는 신장치와 회로 4)생물학적 경제학적 시스템의 회로개념과 기술의 응용 등이다.
이 논문에서는 자동차 공기청정기의 성능을 테스트하기 위한 자동화 시험 장치를 설계 및 구현하였다. 기존의 수동시험장치의 경우 정확한 유량 조절이 불가능하여 성능시험평가결과에 오차가 크고 시험과정이 불편하였다. 본 논문에서는 신뢰성 높고, 자동제어가 가능한 시스템을 설계하기 위하여 유량센서, 압력센서, 온도 센서, 습도 센서들의 데이터를 데이터 수집 장치를 통해 수집하고, 컴퓨터 기반의 제어 및 계측 프로그램인 LabVIEW를 이용하여 제어 및 모니터링 프로그램을 제작하였다. 그래픽 기반의 LabVIEW를 이용함으로써, 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공하고, 기존의 수동 시스템보다 정확한 성능테스트 데이터를 제공함으로써, 에어필터의 품질향상이 되도록 하기 위한 성능 테스트 장치를 제작한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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