• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.62-62
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• 2017

모터와 스크류를 이용한 경량 식혈기를 처음으로 개발함에 따라 실제 산림의 식재 시험에서 발생될 수 있는 것은 감속기와 스크류의 연결부분의 파괴이다. 이 감속기 축의 파괴는 토양내부의 큰 자갈로 인해 스크류가 낄 경우 식재봉을 좌우로 흔들게 되면 가장 취약한 부분인 스크류와 감속기의 연결부위에 가장 강한 모멘트가 걸리게 된다. 물론 작업자의 부주위가 원인이기도 하지만 감속기(K6G30C. Korea)의 축 지름이 8mm이므로 식재봉을 좌우로 흔들면 굽힘파괴가 일어날 가능성이 높다. 감속기의 축이 파괴가 되지 않게 하는 방법은 재료의 강도가 높은 새로운 감속기를 찾은 일과 기존 감속기의 축을 굽힘응력에 안전하게 대응할 수 있게 설계를 하는 방법이 있다. 본 연구에서는 전자에 대한 조사와 동시에 후자에 대한 설계와 제작을 수행하여 기 제작된 경량식혈기와 비교 분석하였다. 스크류 축의 굽힘응력에 대한 대응 방법으로 감속기 축의 보강방법은 감속기 축에 식재봉으로 부터 굽힘응력이 직접 전달되지 않게 하기 위해 모터 하우징의 하부 위치에 감속기 축을 감싸는 Radial Bearing을 결합하였다. 그리고 스크류의 축은 상단의 지름을 크게 키운 상태로 감속기의 축에 연결하는 방법으로 설계하였다. 이때 식혈봉으로 부터 걸리는 모멘트는 스크류의 상단 지름에 걸리게 되는데 상단부는 모터 하우징의 하단과 단단하게 결합함으로써 감속기 축을 보호하게 되고 또한 감속기 축의 길이에서 Bearing과 스크류 상단부 큰 지름이 각각 반반씩 보호하는 형태로 설계하였다. 이와 같이 감속기의 축을 보강한 경우 종전의 식혈기보다 무게가 무거워지게 된다. 즉, 1차 식혈기 무게는 3.38kgf, 2차 시작기는 3.28kgf, 축 강도가 보강된 3차 시작기는 무게가 3.87kgf로 증가되었다. 따라서 종전보가 약 600g 증가되어 다소 무거운 느낌이 들었다. 여기서 리듐 폴리머 배터리와 가방의 무게 3.23kgf를 부가하면 1차, 2차, 3차 시작기의 무게는 각각 6.61kgf, 6.51kgf, 7.1kgf로 나타났다. 따라서 굽힘응력에 대한 보강의 방안으로 설계된 무게 과다가 현장 시험에서 작업자의 피로도 증가와 작업의 비효율성이 예상되어 포트묘의 현장 식재시에 이에 대한 평가를 수행하여 비교 분석할 예정이다.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.277-281
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• 2000

본 논문에서 생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상이 유동적이지 않고 홀더(holder)내에 고정될 경우 이는 방향성(orientation)의 논란이 불가피하며 이 영향을 줄이기 위해 각 축에 4개씩 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중코일 구조로 장치를 설계하였다. 원하는 특정 자기장에 대한 권선수 및 전류치를 결정하기 위해 정육면체 구조의 자기장 발생장치를 원통형으로 근사화시켜 간소하게 수식을 유도하였으며 각 코일의 최적위치 및 최적 권선비는 별도의 최적화 시뮬레이션을 통하여 수치를 추출하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB으로 제작한 시뮬레이터에 적용하여 설계 조건과 동일하게 모델링한 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 시뮬레이션 해보았으며, 각 축에서의 균일도를 평가하여 균인 자기장 분포영역 또는 사용가능영역을 도출하였다. 장치해석 결과, 임의의 기준 자기장에 대해 약 5%의 오차범위를 인정할 경우, 최소 60% 이상의 사용가능영역을 확보할 수 있었으며, 이 영역 내에서는 고도의 균일 자기장이 분포함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.251-252
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• 2008

본 연구는 6축 초중량물 핸들링로봇의 제어 성능을 구현하기 위해 전체적이 로봇의 제어에 가장 중요한 요소인 2축과 3축만을 가진 2축으로 된 실험용 로봇을 설계 제작하고 모션 제어기를 직접 설계하여 드라이브를 토크모드로 설정하고 구동실험을 수행하였다. 제어기로는 DSP를 사용하였으며 이는 초중량물을 핸들링하기 위해서는 샘플링주기를 작게 하기 위함이다. 해 연산 실행 속도가 빠른 DSP를 이용하였다. DSP와 AC 서보모터 드라이브 간의 인터페이스를 설계 제작 하였으며, PI제어기 알고리즘을 설계하여 직선보간 알고리즘에 적용함으로써 최종목적인 가반하중이 600Kg급 부하에도 강한 초중량물 핸들링 지능형 6축 로봇의 실현을 위해 원하는 경로를 부하의 영향에 받지 않는 고속 고응답성을 구현할 수 있는 2축 로봇제어에 대만 실험을 수행하였다. 속도, 위치제어에 대한 알고리즘으로는 PID 제어기를 사용하였다. 본 연구의 의의는 초중량물 핸들링 로봇의 제어에 있어서 로봇의 설계 및 제작이 최적화되어 있다면 작은 부하용 로봇의 제어와 크게 다를 바 없음을 보여주는데 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.2
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• pp.63-71
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• 2003

This paper presents a robust slewing control of a flexible space structure based on sliding surface design. A sliding surface is designed for a single-axis rest-to-rest slewing in view of target angle, target angular velocity, and root monent of the flexible appendage. In comparison with the Lypunov control law, both controllers guarantee the stability and command tracking capabilities for nominal system. It is also shown that the designed control law provides further robustness to internal/external uncertainties. Extending the results of a single-axis maneuver, a sliding mode control law was sought for an arbitrary three-axis maneuver. Quaternion was used to determine the attitude of a space structure and sliding surfaces were designed for each axis, thereby a robust control law was derived considering the coupling effects between each rotational axis during the maneuver. Several numerical examples were demonstrated to show the effectiveness of the designed control law.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.25 no.3
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• pp.470-479
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• 1993

노심설계의 검증을 통하여 설계의 신뢰성이 확인되며 이는 발전소 운전의 안전성과 경제성을 향상시킬 수 있는 발판이 된다. 본 기고문은 국산핵연료가 장전되었던 영광 2호기 4주기의 운전자료 중에서 핵설계와 관련한 인자의 측정치를 설계치와 비교 분석하고 평가하였다. 비교대상이 된 핵 특성인자는 반응도 관련 자료인 임계붕소농도, 제어봉가, 등온온도계수 및 감속재온도계수 둥이고 출력분포 관련자료인 핵반응률 분포, 집합체 출력분포, 반경방향 첨두출력 F_ $\Delta$H/$^{N}$ , 축방향 출력분포, 축방향 첨두출력 Fq(z) 및 노심 평균 축방향 출력편차(AO)등이다. 이들 인자들에 대한 설계치는 측정치와 잘 일치하였으며, 모두 안전성 관련 제한치이내로 만족함을 확인하였다. 또한 운전자료의 비교 분석을 통하여 후속주기의 핵설계에 반영할 수 있는 근거를 마련하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.8 no.2
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• pp.259-267
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• 2004

Most steel frame structures are constructed to one side without considering the arrangement of major-minor axis of column and bracing. This research presents more safety and economic efficiency can be obtained by just rearrangement of major-minor axis. Because most of steel-frame structures are excessively designed with Allowable Stress Design, and it needs to be changed to other specifications. The arrangement of major-minor axis of column is partly referred in AISC-LRFD, but still insufficient. This study compared with the each result from rearrangement of major-minor axis of column, arrangement of bracing, the connecting method of bracing, and consequence with different specifications. Moreover it demonstrated the direction of more economically optimized design.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.1
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• pp.96-101
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• 2011

In this study, we have established the design techniques, with which we can design and evaluate performance of blades on a horizontal axis current turbine, by application of blade element momentum theory considering the blade tip's loss model, and finally developed the domestic software(MCT-blade V2.0). We have designed and evaluated performance of blades for the 2MW class by using of the software, and confirmed its calculation results from BEMT by comparing those results from commercial code of ANSYS FLUENT. In a state of rated velocity 2.5m/s, the mechanical power from BEMT is calculated as 2,121kW, which is considered to satisfy the electrical power, but the value from CFD is calculated as 1,901kW, which is considered a little deficient for the target output.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.29 no.2
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• pp.189-200
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• 2017

Nonplanar structural walls with C-shaped and H-shaped sections have been used as an efficient lateral force-resisting system for building structures. Since the nonplanar walls are subjected to axial load and bending moments about two orthogonal axes, complicated section analysis is required for flexure-compression design. In the present study, a straightforward design method for biaxially loaded C- and H-shaped walls was proposed by modifying the existing load contour method for columns with symmetric solid sections. For this, a strain compatibility section analysis program that can calculate biaxial moment strengths of arbitrary wall section was developed and its validity was verified by comparing with existing test results. Then, through parametric study, the interaction of biaxial moments at constant axial loads in prototype C- and H-shaped walls was investigated. The results showed that, due to unsymmetrical geometry of the wall sections, the biaxial interaction was significantly affected by the moment directions and axial loads. From those investigations, non-dimensional contour equations of the biaxial moments at constant axial loads for C- and H-shaped walls were suggested. Further, design examples using the proposed contour equations were given for engineering practice.

• Tribology and Lubricants
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• v.12 no.2
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• pp.41-47
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• 1996

고속에서 작동하는 공기동압 스핀들을 개발하기 위해 축방향 하중을 포함하여 설계와 관련된 문제들을 살펴보았다. 협곡이론에 근거한 지배방정식을 사용하였고, 차분법을 사용하여 해석하였다. 설계인자인 홈의 형상, 홈의 각도, 회전수, 그리고 편심량 등을 사용하여 축방향과 원주방향의 압력분포를 수치해석적으로 구하였다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.9-17
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• 2018

For Earth observation, a small satellite camera has relatively weak structural stability compared to medium-sized satellite, resulting in misalignment of optical components due to severe launching and space environments. These alignment errors can deteriorate the optical performance of satellite cameras. In this study, we proposed a 3-axis focus mechanism to compensate misalignment in a small satellite camera. This mechanism consists of three piezo-electric actuators to perform x-axis and y-axis tilt with de-space compensation. Design requirements for the focus mechanism were derived from the design of the Schmidt-Cassegrain target optical system. To compensate the misalignment of the secondary mirror (M2), the focus mechanism was installed just behind the M2 to control the 3-axis movement of M2. In this case, flexure design with Box-Behnken test plan was used to minimize optical degradation due to wave front error. The wave front error was analyzed using ANSYS. The fabricated focus mechanism demonstrated excellent servo performance in experiments with PID servo control.