• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.3
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• pp.245-254
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• 2000

This paper proposes a new discrete curvature error metric to generate LOD meshes. For mesh simplification, discrete curvatures are defined with geometric attributes, such as angles and areas of triangular polygonal model, and dihedral angles without any smooth approximation. They can represent characteristics of polygonal surface well. The new error metric based on them, discrete curvature error metric, increases the accuracy of simplified model by preserving the geometric information of original model and can be used as a global error metric. Also we suggest that LOD should be generated not by a simplification ratio but by an error metric. Because LOD means the degree of closeness between original and each level's simplified model. Therefore discrete curvature error metric needs relatively more computations than known other error metrics, but it can efficiently generate and control LOD meshes which preserve overall appearance of original shape and are recognizable explicitly with each level.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.5_6
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• pp.288-296
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• 2004

This paper proposes a new mesh simplification algorithm using differential error metric. Many simplification algorithms make use of a distance error metric, but it is hard to measure an accurate geometric error for the high-curvature region even though it has a small distance error measured in distance error metric. This paper proposes a new differential error metric that results in unifying a distance metric and its first and second order differentials, which become tangent vector and curvature metric. Since discrete surfaces may be considered as piecewise linear approximation of unknown smooth surfaces, theses differentials can be estimated and we can construct new concept of differential error metric for discrete surfaces with them. For our simplification algorithm based on iterative edge collapses, this differential error metric can assign the new vertex position maintaining the geometry of an original appearance. In this paper, we clearly show that our simplified results have better quality and smaller geometry error than others.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.26 no.4
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• pp.286-294
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• 2016

In the initial design stage, the geometry of systems needs to be optimized regarding its performance. However, performance analysis is very time-consuming. Therefore, optimization becomes difficult/impossible problems because we need to evaluate the system performance for alternative design cases. To overcome this problem, many researchers perform prediction of system performance using the approximation model. The response surface method (RSM) is typically used to predict the system performance in the various research fields, but it presents prediction errors for highly nonlinear systems. The major objective of this paper is to propose a proper prediction method for marine system problems. Case studies of marine systems (the substructure of a floating offshore wind turbine considering hydrodynamic performance and bulk carrier bottom stiffened panels considering structure performance) verify that the proposed method is applicable to performance prediction in marine systems.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.23 no.1
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• pp.130-137
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• 2019

Precast concrete (PC) structure is one of the type of the structures which is made in a facility prior to installing it to a construction field. The contact surfaces between two PC structures should be treated for obtaining enough binding force by inducing prestressing force. However, in the many cases, the contact surface causes the crack and leakage of water. These cracks and water leakage can cause the corrosion of the rebar, and the corrosion of the rebar can severely reduce the long-term durability. In this study, the SMA wire connector is suggested to solve the problem with the contact surfaces between two PC structures. The pull-out resistance of the suggested SMA wire connector is evaluated by conducting the tests to find the effect of the number of wires, shape of connector part, and shape memory effect. As a result of this study, the empirical formula is suggested to estimate the pull-out resistance related with the effects of the shape of the connector, shape memory effect, and the adhesive force. The validity between the estimated pull-out resistance and the measured value is confirmed.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.22 no.5
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• pp.374-381
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• 2016

The sealing technique is widely used for repairing the cracks on the surface of concrete and preventing their expansion in the future. However, it is difficult to ensure the safety of the workers when sealing large structures in inconvenient working environments. This paper presents the development of a sealing robot system to seal various shapes of concrete surface in rough conditions for a long time. If the robot can maintain the desired contact force, the cracks can be completely sealed. An impedance force tracking controller with slope estimator is proposed to calculate the surface slope in real time using the robot position. It predicts the next point in order to prevent the robot from disengaging from the contact surface owing to quick slope changes. The proposed method has been verified by experimental results.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.21 no.5
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• pp.459-464
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• 2015

An on-line quality control of hot steel products is one of the important issues in the steel industry because of cost minimization. In recent years, relative depth information of surface defects is increasingly required for strict quality control. In this paper, a 3D shape reconstruction scheme for defects on a hot steel surface based on a multi-spectral photometric stereo method is proposed. After simultaneously illuminating a hot steel surface by using vertical/horizontal linearly polarized lights of green and blue light sources, the corresponding 4 images are obtained. The photometric stereo method is then applied with the aid of a GPU (Graphic Processing Unit) to reconstruct the shape of the target surface based on these images. The proposed scheme was validated through experiments.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.194-194
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• 2004

개인용 로봇의 촉각기능을 담당할 수 있는 유연성 기반 인공피부센서 시스템을 설계 및 제작하였다. 수직력을 측정할 수 있는 64 개의 FSR 센서(Techstorm Co.)와 전단력을 동시에 측정할 수 있는 1 개의 PVDF 필름(PSI Co.)을 융합하여 인공피부센서 시스템을 제작하였다 제작된 촉각센서는 10 cm x 10 cm 크기로 임의의 물체가 접촉할 경우 형상을 측정할 수 있으며 또한 물체표면의 거칠기 상태를 판단할 수 있다. 한편, 3축 로드셀 기반 평가 시스템을 제작하여 센서의 수직력을 평가하였으며 PVDF 필름을 통한 접촉하는 대상의 거칠기 평가는 주파수 분석으로 평가하였다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.72.1-72.1
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• 2010

지금까지 연료전지 시스템의 효율을 극대화시키기 위한 기술들이 개발되어 왔는데, 대표적인 방법은 CHP(Combined Heat & power)와 FCT(Fuel cell & Turbine) Hybrid 시스템이다. 그러나 본 연구의 기술은 연료전지 배열을 이용한 Coanda 공기증폭기를 장착한 새로운 개념의 고효율 연료전지 시스템이다. 원래 공기 증폭기는 완만한 곡면 주위를 흐르는 유체가 곡면의 표면을 따라 흐름의 방향이 바뀌는 원리(Coanda Effect)를 이용한 장치로서, 소량의 고압유체를 구동 에너지원으로 사용하여 최고 20배에 해당하는 많은 양의 주변 유체를 빠른 속도로 이송시키는 역할을 한다. 문제는 고압의 유체원을 만드는 것인데, 본 연구에서는 발전용 연료전지 시스템의 배기가스를 활용하여 먼저 고압의 수증기를 발생시키고, 다음으로 고압의 수증기를 공기 증폭기의 구동원으로 사용함으로써 연료전지 시스템의 Air blower를 대체하는 것이다. 이러한 개념을 검증하기 위해서 고압의 스팀작동 Coanda 공기증폭기를 제작하여 선행실험을 진행하였다. 먼저 공기증폭기의 Gap 및 스팀압력에 따른 공기유량, 압력 등의 기본특성을 조사하였고, 출력 공기의 특성을 개선하기 공기증폭기의 형상 및 재료를 새롭게 설계하였다. 그리고 실제 시스템의 적용가능성을 알아보기 위해서, 예로 300kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템의 Air blower 대체가능성을 확인하였고, 배열이용 Coanda 공기증폭기를 활용한 고효율 연료전지 시스템의 개념설계를 수립하였다. 결론적으로 본 기술을 활용하면 연료전지 시스템의 최종 전기효율을 향상시킬 뿐 아니라는 시스템의 장기 신뢰성을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.32.5-33
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• 2009

카네기 천문대에서 주도하여 개발 중인 구경 25.4m GMT 망원경 사업에 한국도 공식적으로 참여하였다. 현재 한국천문연구원은 GMT(Giant Magellan Telescope)부경부를 국내에서 개발하고자 이와 관련된 연구를 진행하고 있다. GMT 부경은 직경 1.06m 오목거울 7장이 모여 전체 직경 3.2m인 타원면을 형성하고 초점비는 F/0.7이다. GMT 부경개발 선행 연구과제로 카네기 천문대에서 개발되어 현재 운용중인 구경 6.5m 마젤란 망원경의 부경을 선택하였는데, 이는 마젤란 부경의 형상과 직경, 부경시스템 운영방식이 GMT 와 유사하기 때문이다. 천체관측 망원경에서 거울면의 변형에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 거울의 자중이다. 거울의 직경이 커지면 자중이 증가하게 되어 거울면의 처짐이 커지게 된다. 이를 극복하고자 다양한 거울 support들이 개발되었다. 그중에서 counterweight lever 시스템 같은 부양(float) 시스템은 자중의 영향을 보상해 줌으로써 그것에 의한 거울의 변형을 최소화하는 역할을 하는데, GMT 부경 개발에 근간이 되는 마젤란 부경 또한 부양 시스템을 도입하였다. 마젤란 부경의 부양시스템은 counterweight lever 시스템과 유사한 진공 시스템을 도입하였다. 마젤란 부경의 support는 axial 방향으로 거울을 지지하는 axial support와 lateral 방향으로 거울을 지지하는 lateral support가 있는데, 이중에서 axial support가 진공시스템으로 구성된다. Lateral 방향의 지지는 경량화된 거울의 hole 안에 3개의 판스프링을 삽입하여 단지 거울과 판스링의 강성에 의해서만 이루어진다. 이 논문에서는 망원경이 작동을 할때 즉, 천정각(zenith angle)이 변할 때 axial support와 lateral support의 조합(combination)에 의해 지지되는 마젤란 부경의 표면 정밀도 RMS 값을 비교하였다.

• Transactions of the Society of Information Storage Systems
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• v.8 no.2
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• pp.39-43
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• 2012

In spite of many advantages, the practical application of the thin film solar cell is restricted due to its low efficiency compared with the bulk type solar cells. This study intends to adopt the surface plasmon effect using nano particles to solve the low efficiency problem in thin film solar cells. By inserting Ag nano-particles in the absorbing layer of a thin film solar cell, the poynting vector value of the absorbing layer is increased due to the strong energy field. Increasing the value may give thin film solar cells chance to absorb more energy from the incident beam so that the efficiency of the thin film solar cell can be improved. In this work, we have designed the optimal shape of Ag nano-particle in the absorbing laser of a basic type thin film solar cell using the finite element analysis commercial package COMSOL. Design parameters are set to the particle diameter and the distance between each Ag nano-particle and by changing those parameters using the full factorial design variable set-up, we can determine optimal design of Ag nano-particles for maximizing the poynting vector value in the absorbing layer.