• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.213-216
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• 2006

본 연구에서는 소형선박의 축계 마력측정시스템의 설계 및 개발에 관해 논의한다. 축계에서의 정확한 출력측정은 선박의 사용목적, 추진축계의 설계 및 제작에 중요한 요소이다. 본 연구에서는 동력원의 토크에 의한 축 상에서의 비틀림각을 계측하기 위하여 기어휠을 설치하고, 설치된 기어휠에 비접촉식 마그네틱 센서를 부착하여 각각의 위상각을 계측하게 된다. 또한 기어휠의 분해능을 보완하기 위해 고분해능의 엔코더를 추가적으로 부착하고, 원동기의 동력원에 대한 부하를 부가하기 위해 원동기와 같은 축 상에 발전기를 설치하여 부하변동에 따른 마력계측이 가능토록 하였다. 제어프로세서에서는 얻어진 위상차의 정보를 이용하여 축계상의 마력을 계산하고, 결과 값을 모니터 상에 출력하게 된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 유연우주비행체의 강인 선회기동을 위한 슬라이딩 모드 제어기법에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 유연우주비행체의 1축 선회기동을 위한 선회목표각, 목표각속도 및 중앙동체와 유연부착물 사이에 작용하는 내부 반력 모멘트를 포함하는 슬라이딩 평면을 설계하였다. Lyapunov 제어기법과 비교한 결과 두 제어기법 모두 공칭 시스템에 대한 명령 추종성을 확인하였으며, 특히 슬라이딩 모드 제어기법의 적용결과 시스템 파라메터의 변동 및 외란의 영향에도 좋은 제어결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 1축 선회제어 결과를 확장하여 임의의 3축 선회기동을 수행할 수 있는 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였다. 3축 선회기동 제어를 위해 쿼터니언을 이용하여 비행체의 자세를 결정하였고, 3개의 축 각각에 대해 설계된 슬라이딩 평면으로부터 선회기동시 발생하는 각 축간의 커플링 효과를 고려하여 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 효과적인 3축 선회기동을 수행할 수 있음을 수치 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2006년도 한국우주과학회보 제15권2호
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• pp.177-180
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• 2006

우리은하 중심부의 Sgr A East에 인접한 별탄생 지역인 수소이온화영역 A주변에서 충격파가 별탄생에 미치는 영향을 조사하기 위하여 $2.1218{\mu}m$ 수소분자 방출선($H_2$ 1-0 S(1))을 관측하였다. 관측은 3.8m United Kingdom Infrared Telescope(UKIRT)에서 에셀 분광 모드의 Cooled Grating Spectrometer 4(CGS4)를 사용하여 각분해능 약 2arcsec, 파장 분해능 약 18km s^{-1}$으로 수행 되었다. 검출된 수소분자선을 공간적인 구조와 속도 분포의 측면에서 각각 전파 연속선 방출광 및 암모니아 방출광과 비교한 결과, 수소분자 방출광은 Sgr A East의 충격파와 무관하며 수소이온화영역 자체의 분자해리영역에서 방출된 것이라는 결론에 도달하였다. 이는 해당 지역에서의 별탄생이 Sgr A East의 충격파에 의해 촉발된 것이 아니라는 것을 의미한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1152-1162
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• 2011

본 논문에서는 등장성 수축(isotonic contraction)시 연령에 따른 변화의 추이 등을 알아보기 위해 일상생활에서 주로 사용하는 대퇴사두근의 근 활성도(muscle activity)와 근 피로도(muscle fatigue) 해석에 관한 연구를 하였다. 실험은 남자 20대와 50대 각 10명씩을 대상으로 무릎 확장운동으로 각 피 실험자가 할 수 있는 최대 부하(1RM)를 측정한 다음 그 부하의 20-90%부하를 차례로 증가 시키면서 대퇴사두근(Quadriceps Femoris :QF)은 내측광근(vastus medialis : VM), 대퇴직근(rectus femoris : RF), 외측광근(vastus lateralis : VL) 등을 각각 근전도 신호를 추출하고, 수축, 이완모드에서 각속도를 측정하였다. 20대와 50대의 속도를 비교분석한 결과 대퇴사두근의 20대 근육에서는 (p < 0.89)로 50대에서는 (p < 0.70)로 유의차가 없는 것으로 나타났다. 생체 동역학 연구와 체육 분야의 선수 훈련방법, 산업분야에서 상해방지와 근육부상방지, 재활의약분야의 부상치료 등에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제6권4호
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• pp.293-302
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• 2019

In the past, there was a theory that influenza wasn't transmitted directly from birds but was infected to humans via swains. Recently, molecular level research has progressed, and it was confirmed that the avian influenza virus can directly infected to human lung and intestinal epithelial cells. Three pandemicsin the past 100 years were also infected to humans directly from birds. In view of such scientific background, we are developing a method for screening sick birds by monitoring the physiological characteristics of birds in a contactless manner with sensors. Here, the movement of respiratory muscles and abdominal muscles under autonomic innervation was monitored using a magnet and Hall sensor sewn on the thoracic wall, and other multimedia devices. This paper presents and discusses the results of experiments involving continuous periodic noise discovered during flight experiments with a data logger mounted on a Japanese pheasant from 2012 to 2015. A brief summary is given as the below: 1. Magnet and Hall sensor sewn to the left and right chest walls, bipolar electrocardiograms between the thoracic walls, posterior thoracic air sac pressure, angular velocity sensors sewn on the back and hips, and optical reflection of LEDs (blue and green) from the skin of the hips allow observation of periodic vibrations(fasciculations) in the waves. No such analysis has been reported before. 2. These fasciculations are presumed to be derived from muscle to maintain and control air sac pressure. 3. Since each muscle fiber is spatially Gaussian distributed from the sympathetic nerve, the envelope is assumed to plot a Gaussian curve. 4. Since avian trunk muscles contract periodically at all time, we assume that the sympathetic nerve dominates in their control. 5. The technique of sewing a magnet to the thoracic wall and measuring the strength of the magnetic field with a Hall sensor can be applied to screen for early stage of avian influenza, with a sensor attached to the chicken enclosure.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.129-136
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• 2010

본 논문은 2바퀴로 수직 자세를 유지하며 원하는 방향으로 이동할 수 있도록 다수개의 센서를 혼합하여 정확한 각도 정보를 얻을 수 있는 방안과 이를 이용한 로봇주행 방법을 연구하였다. 로봇이 2바퀴로 수직 자세를 취하면 시스템이 안정하기 위하여 항상 앞, 또는 뒤로 넘어지려는 성질을 가진다. 따라서 이를 지속적인 수직상태로 유지하기 위하여 기울어지는 각도 정보가 필요하며 이를 이용하여 기울어지는 방향으로 신속한 자세 제어를 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 각속도 정보를 얻을 수 있는 자이로센서와 이를 보상하기위한 방안으로 가속도 센서를 혼합하여 사용하였다. 현재 자이로센서와 가속도센서를 혼합하는 알고리즘은 Kalman Filter가 일반적으로 이용되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 이러한 알고리즘을 수행하기 위해서는 고성능의 DSP 프로세서 및 성능이 우수한 시스템을 요구하고 있다. 본 논문에서는 간단하면서 고 효율의 성능을 발휘할 수 있는 자이로센서와 가속도 센서의 혼합 알고리즘과 PID제어를 이용한 자세제어를 연구하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.42-54
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• 2011

교통사고는 인적요인, 도로 기하구조, 교통류, 환경적요인 등 복합적인 요인에 의해 발생하며, 그 중 운전자의 특성과 운전행태는 교통사고에 큰 영향을 미치고 있다. 특히 졸음운전 및 음주운전으로 인한 사행운전은 사고발생 확률이 높고, 사고 발생 시 심각도가 높다. 따라서 본 연구에서는 사행운전을 검지하는 알고리즘을 개발하고, 알고리즘을 통해 사행운전을 검지하여 운전자 및 후방차량에 경고정보를 제공하는 적용방안에 대한 방법론을 제시하였다. 본 연구에서는 사행운전을 위험도에 따라 1차로 사행운전과 2차로 사행운전으로 구분하여 정의하였으며, 사행운전 시 관찰되는 횡방향 각 속도 변화의 특성을 분석하였고, 통계적 분석을 통해 정상주행과 사행운전을 분류하기 위한 임계값과 1차로 사행운전과 2차로 사행운전을 분류하기 위한 임계값을 설정하였다. 설정된 임계값을 이용하여 사행운전 검지 및 위험운전 판단 알고리즘을 평가하였다. 평가결과 제안된 사행운전 검지 알고리즘은 현장적용 시 높은 신뢰도를 가지는 정보를 제공 가능한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 방법론은 교통안전성 증진에 기여할 뿐만 아니라, 자이로센서와 무선통신이 가능한 장비만 있으면 적용 가능한 방법론으로 스마트폰에도 적용 가능할 것으로 판단되어 도래하는 유비쿼터스 교통서비스의 새로운 컨텐츠로 활용될 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권3호
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• pp.133-142
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• 2015

지구대기압력이 지각에 변위를 일으키는 현상은 오래 전부터 인식되었으며, 근래의 측지-측량, 특히 우주측지에서 이의 정확한 산정이 필요하게 되었다. 육지에서의 대기 하중에 의한 변형은 주어진 대기압 분포와 하중함수로부터 바로 계산할 수 있으며, 해양에 근접한 지역에서는 근사적인 모델이 사용되고 있다. 지구 대기대순환의 변화와 계절별 지구 양반구에서의 대기압의 분포의 변화들이 각각 지구자전속도 변화와 극운동의 가장 큰 요인으로 알려져 있으며, 바람과 대기압의 변화는 여러 주기영역에서 지구상의 지점들의 좌표의 섭동 및 지구자전상태의 큰 변화 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 현상들을 기술하며 관련된 이론과 모델들을 요약하고, 또한 한반도를 지나가는 가상적인 태풍에 의한 효과를 예시하였다. 마지막으로 관련된 몇몇 문제점들과 향후 연구방향을 논의하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.855-864
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• 2011

본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고성능 운전을 위해 비선형 제어를 기반으로 하는 적응 백스텝핑 제어기를 제안한다. 먼저 각속도의 추종성능을 향상시키기 위해서 비선형 백스텝핑 제어기를 설계한다. 파라메타 변동의 영향을 고려하지 않고 설계된 제어기는 고성능 운전이 어렵다. 부하토크의 변동에 대해 실시간 적응할 수 있는 파라메타 추정기를 설계에 포함하여 고성능 운전이 가능하게 한다. 또한 전동기의 효율적인 전력소비를 위하여 최대토크를 얻기 위한 최소전류의 운전을 할 수 있도록 제어기를 설계하였다. 제안된 제어기로 2마력급의 IPMSM에 적용하여 각속도 레퍼런스에 대한 추종성능과 부하토크 변동에 대한 추정, 그리고 MTPA(Maximum Torque per Ampere) 운전을 시험하여 일정토크 운전영역에서 안정화된 강건한 제어기임을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제10권3호
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• pp.229-251
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• 2012

Guided waves have shown a great potential for structural health monitoring (SHM) applications. In contrast to traditional non-destructive testing (NDT) methodologies, a key element of SHM approaches is the high process of automation. The monitoring system should decide autonomously whether the host structure is intact or not. A basic requirement for the realization of such a system is that the sensors are permanently installed on the host structure. Thus, baseline measurements become available that can be used for diagnostic purposes, i.e., damage detection, localization, etc. This paper contributes to guided wave-based inspection in anisotropic materials for SHM purposes. Therefore, computational strategies are described for both, the solution of the complex equations for wave propagation analysis in composite materials based on exact elasticity theory and the popular global matrix method, as well as the underlying equations of two active damage localization algorithms for anisotropic structures. The result of the global matrix method is an angular and frequency dependent wave velocity characteristic that is used subsequently in the localization procedures. Numerical simulations and experimental investigations through time-delay measurements are carried out in order to validate the proposed theoretical model. An exemplary case study including the calculation of dispersion curves and damage localization is conducted on an exemplary unidirectional composite structure where the ultrasonic signals processed in the localization step are simulated with the spectral element method. The proposed study demonstrates the capabilities of the proposed algorithms for accurate damage localization in anisotropic structures.