• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.199-207
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• 2021

본 연구는 한국형고속철도(KTX)의 제동장치의 국산화를 통한 성능 개선을 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서 기존 수입에 의존하고 있는 고속철도용 제동 디스크 허브를 국산화하기 위하여 유한요소 해석을 통해 성능을 분석하고 제동 시험결과와 상관도 분석을 통해 모델의 검증을 수행하였다. 또한, 제동시 발생할 수 있는 기계적인 특성을 검토하기 위하여 마찰열에 의한 열전달-열응력 해석, 고유진동해석 및 강도해석을 수행하였다. 디스크 허브 국산화 신규 모델의 개발을 위해 형상에 따른 설계 인자를 도출하고 파라미터 해석을 수행하여 방열성능을 향상시키고 경량화를 위한 최적 사양을 도출하고자 하였다. 개발 모델을 기존 모델과 비교한 결과 기존 모델 대비 제동시 발생하는 허브의 최고 온도가 낮아졌으며, 냉각 효율이 향상되었음 확인할 수 있었다. 또한, 고유진동수 및 강도 특성 또한 동등 수준 이상의 성능을 확보한 설계임을 확인하였다. 본 연구 결과는 철도차량 및 수송기기 분야의 제동 디스크 시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.171-178
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• 2021

카라반은 외부의 물리적 요인에 쉽게 영향을 받아 탑승자에게 위험한 상황을 초래하는 경우가 많다. 따라서 탑승자의 안정성을 확보하기 위해 스웨이 현상을 사전에 예방할 수 있는 스웨이 저감 장치를 개발할 필요성이 있다. 본 논문에서는 견인차량과 카라반 사이의 Hitch angle을 최소화하는 것을 목표로 한다. 구체적으로는 견인차량과 카라반 각각에 장착된 IMU 센서를 통해 카라반의 초기 불안정성을 감지하고, PID 제어기를 이용하여 Hitch angle, Hitch yaw rate가 Desired hitch angle, Desired hitch yaw rate에 수렴할 수 있도록 제어 값을 산출한다. 산출된 제어 값에 따라 카라반 좌우 브레이크에 다른 제동토크를 생성하여 분배하고 제어한다. 주행 실험을 통해 스웨이 저감 장치의 성능을 검증한 결과, 제어하지 않은 경우보다 Hitch angle이 감소한 것을 확인할 수 있었고, 횡 방향 안정성 향상률은 제어 전에 비해 78.9% 향상된 것을 확인하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.37-44
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• 2022

Plug-in Hybrid electric vehicles (PHEV) show great potential to reduce gas emission, improve fuel efficiency and offer more driving range flexibility. Moreover, PHEV help to preserve the eco-system, climate changes and reduce the high demand for fossil fuels. To address this; some basic components and energy resources have been used, such as batteries and proton exchange membrane (PEM) fuel cells (FCs). However, the FC remains unsatisfactory in terms of power density and response. In light of the above, an electric storage system (ESS) seems to be a promising solution to resolve this issue, especially when it comes to the transient phase. In addition to the FC, a storage system made-up of an ultra-battery UB is proposed within this paper. The association of the FC and the UB lead to the so-called Fuel Cell Battery Electric Vehicle (FCBEV). The energy consumption model of a FCBEV has been built considering the power losses of the fuel cell, electric motor, the state of charge (SOC) of the battery, and brakes. To do so, the implementing a reinforcement-learning energy management strategy (EMS) has been carried out and the fuel cell efficiency has been optimized while minimizing the hydrogen fuel consummation per 100km. Within this paper the adopted approach over numerous driving cycles of the FCBEV has shown promising results.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권2호
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• pp.267-290
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• 2018

항공여객운송에서 항공기 지연 또는 연착은 여객 당사자들에게 상당한 시간적 비용적 문제들을 초래한다. 예상치 못한 항공기 연착에 의해 당사자에게 발생하는 2차, 3차 손해 등을 생각할 때, 여객에 대한 적절한 구제와 보상은 당연히 필요할 것이다. 이와 같은 이유로 항공사들은 항공기 지연이 있을 경우, 여객에게 적절한 보상절차를 마련해 두고 있고, 이는 각 국가의 항공 관련 행정절차상 제도화되어 있는 실정이다. 항공기 연착과 관련해서는 도착시각의 확정과 그 범위설정이 실제로 문제가 되는 경우가 많다. 이는 항공기가 최종 목적지에 도착한 시각을 언제로 볼 것이냐 하는 문제인데, 예를 들어, 항공기가 활주로 도착한 경우를 도착시각으로 볼 것인지, 승객의 하차수속을 위해 항공기가 주기장에 정차한 경우를 도착시각으로 볼 것인지, 아니면 실제로 승객이 하차를 위해 문이 열리는 순간을 도착시각으로 볼 것인지, 명확하지 않다는 것이다. 여기서 활주로 도착이나 주기장 도착 등 각각의 경우 그 시간 차이가 발생하는 경우에는 항공사의 보상유무가 달라지기도 한다. 즉, 최종목적지에서 항공기의 '도착시각'(time of arrival)을 정확하게 언제로 볼 것인가가 실무적으로 문제가 될 수 있다. 이와 관련하여, 2014년 9월 14일 EU 사법재판소에서는 Germanwings GmbH v. Ronny Henning 판결을 통해, 항공기의 도착시각에 관한 법리해석을 판단한 바가 있다. 본 판결에서 재판소는 여객의 하차를 전제로 한 항공기 정지 후 항공기문이 열리는 시각을 항공기 도착시각으로 판단하였다. 이와 같은 항공기 도착시각에 대해서는 본 판결이 EU 사법재판소 차원으로는 최초의 판결이었고, 이에 실무적으로 상당한 주목을 받은 바 있다. 아직 국내에 이 판결이 구체적으로 소개된 바가 없는 것으로 보이는 바, 본 논문에서는 이 판결을 소개하여 항공기 도착시각에 대한 해석기준을 분석해 보고자 하였다. 본 논문에서는 본 사안의 사실관계를 살펴본 후, 제1심, 항소심 및 EU 사법재판소의 판단을 정리해 보았다. 나아가 EU 사법재판소에서 파악한 항공기의 도착시각에 대해 재판소의 법리를 구체적으로 검토하고, 본 판결이 항공여객운송실무상 어떠한 의미를 갖는지 분석해 보았다. 나아가 본 판결이 갖는 몇 가지 문제점들도 함께 생각해 보았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.21-30
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• 2017

디스크 브레이크의 온도는 제동 시 변할 수 있으며 이러한 표면 온도의 변화는 마찰/마모 특성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 효율이 우수한 브레이크 개발을 위해서는 브레이크 소재의 마찰/마모 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 디스크 브레이크 시스템에 사용되는 C/C-SiC-Cu복합재와 Al/SiC복합재에 대하여 표면 온도와 접촉압력에 따른 마찰/마모 특성을 비교하였다. 이를 위해 온도 및 하중조절이 가능한 pin-on-reciprocating방식의 마찰실험기를 사용하였다. 실험결과, 마찰은 온도와 거리에 따라 현저하게 변하였다. 또한 마모로 인하여 생성된 입자가 접촉 압력에 의해 표면에 뭉쳐져 transfer layer가 형성되었고, 표면 거칠기가 증가하였다. 이러한 연구 결과는 다양한 조건에서 작동하는 브레이크 시스템 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1305-1310
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• 2010

복잡한 시스템 계의 설계정보를 효과적으로 추출하기 위해서 형상최적설계가 수행되는 경우, 일반적으로 유한요소해석 기법과 D-최적배열을 이용한 실험계획법이 연동된 반응표면모델을 구성하고 여기에 최적설계기법이 적용된다. 그러나, 설계변수에 형상공차와 같은 변동성이 존재하면 최적해의 강건성 확보를 위하여 설계변수의 형상공차를 확률론적인 변동성으로 고려한 추가적인 강건설계가 필요하다. 본 연구에서는 계산시간이 많이 소요되는 유한요소해석에 의한 강건설계문제에 설계변수의 표준정규분포를 고려한 반응표면모델을 구축하여 최적설계를 수행하므로서 손쉽게 강건최적값을 구하는 방법을 제안하였다. 승용차용 브레이크 디스크에 제안된 방법을 적용하여 열변형과 중량을 최소화하는 설계변수의 강건최적해를 구하고, 몬테카를로 시뮬레이션 추정결과와 비교하여 이의 적합성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.582-593
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• 2016

본 연구는 중년남성의 뇌졸중 후 편마비 경험의 의미 및 본질을 이해하여 간호실무에 기초자료를 제공하고자 현상학적 연구방법을 적용한 질적연구이다. 연구대상은 S시의 D병원에서 2014년 11월 24일부터 2014년 12월 6일까지 뇌졸중 후 편마비로 입원중인 중년남성 8명으로 심층면담을 하였다. 연구 결과 참여자의 경험은 '기나긴 여정의 가시밭길', '고장 난 브레이크', '마음의 갈림길', '짓눌리는 가장의 버거움', '어둠을 밝혀주는 이정표', '제2의 인생의 길' 의 6개의 범주와 이들 범주에 포함된 16개의 주제묶음으로 확인 할 수 있었다. 이는 중년기에 뇌졸중으로 인해 신체적 고통과 심리적 갈등, 역할장애 등 후유증과 합병증으로 삶의 질에 심각한 영향을 미치므로 본 연구결과를 바탕으로 중년기 뇌졸중 남성 환자들을 전반적으로 이해하고 간호 실무에 새로운 통찰력과 도움을 제공할 것으로 사료된다. 또한 뇌졸중 환자의 재발을 막고 회복을 도와 정신적, 신체적 건강문제뿐 아니라 가정이나 사회에서의 역할 재정립을 통해 건강한 삶을 유지하도록 중재할 필요가 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.21-27
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• 2022

전통적인 자동차 또는 전통적인 두 바퀴형 차동 구동 로봇은 기구적인 구조 때문에 이동 동작에 제한이 있을 수밖에 없다. 자동차 산업에서 내연기관 자동차가 전기차로 빠르게 전환되면서 자동차에 로봇 공학 기술의 적용이 활발하게 모색되고 있다. 로봇 공학 분야에서는 이동체의 자세를 변화시키지 않고도 다양한 방향으로 이동할 수 있는 전방향 이동로봇에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며 주목할 만한 연구 결과들도 많다. 하지만 대부분의 연구에서 이와 같은 전방향 이동을 구현하기 위해서는 메카넘휠 등과 같은 특수한 형태의 바퀴를 사용해야 하는 제한점이 있다. 우리는 전방향 이동을 위한 특수한 바퀴를 사용하지 않고도 전방향성을 구현할 수 있는 두 바퀴를 갖는 모듈형 로봇을 제안하였었다. 본 논문에서는 모듈형 로봇 2대를 전후로 결합하여 네 바퀴를 갖는 전방향 이동로봇을 새로이 제안하였다. 제안된 로봇은 차동 구동 방식의 이동로봇으로 전자브레이크를 사용하여 바퀴부와 로봇 몸체부를 선택적으로 분리, 결합하는 방식을 사용하며 두 개의 절대치형 엔코더와 네 개의 증분형 엔코더를 사용하여 로봇 바퀴부의 위치와 로봇 바퀴의 속도를 제어한다. 제안된 로봇은 일반적인 타이어 바퀴를 채택하고도 전방향 이동이 가능하다. 로봇을 실 제작하여 대각선 궤적과 정사각형 궤적에서의 주행 실험을 통하여 제안된 로봇의 유용성과 안정성을 검증하였다.