• 제목/요약/키워드: Building mechanical system

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Optimum topology design of geometrically nonlinear suspended domes using ECBO

  • Kaveh, A.;Rezaei, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제56권4호
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    • pp.667-694
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    • 2015
  • The suspended dome system is a new structural form that has become popular in the construction of long-span roof structures. Suspended dome is a kind of new pre-stressed space grid structure that has complex mechanical characteristics. In this paper, an optimum topology design algorithm is performed using the enhanced colliding bodies optimization (ECBO) method. The length of the strut, the cable initial strain, the cross-sectional area of the cables and the cross-sectional size of steel elements are adopted as design variables and the minimum volume of each dome is taken as the objective function. The topology optimization on lamella dome is performed by considering the type of the joint connections to determine the optimum number of rings, the optimum number of joints in each ring, the optimum height of crown and tubular sections of these domes. A simple procedure is provided to determine the configuration of the dome. This procedure includes calculating the joint coordinates and steel elements and cables constructions. The design constraints are implemented according to the provision of LRFD-AISC (Load and Resistance Factor Design-American Institute of Steel Constitution). This paper explores the efficiency of lamella dome with pin-joint and rigid-joint connections and compares them to investigate the performance of these domes under wind (according to the ASCE 7-05), dead and snow loading conditions. Then, a suspended dome with pin-joint single-layer reticulated shell and a suspended dome with rigid-joint single-layer reticulated shell are discussed. Optimization is performed via ECBO algorithm to demonstrate the effectiveness and robustness of the ECBO in creating optimal design for suspended domes.

위치기반 유사도 검증을 이용한 도로표지 안내지명 자동인식 개선방안 연구 (A Study on the Improvement of Automatic Text Recognition of Road Signs Using Location-based Similarity Verification)

  • 정규수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.241-250
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    • 2019
  • 도로표지는 도로 이용자를 위한 시설물로서 관리 및 유지보수의 편의성 증진을 위해 국토교통부에서는 관리시스템을 구축하여 운영 중에 있다. 향후 자율주행 시대에 도로표지의 역할은 감소하겠지만 그 필요성은 지속되고 있다. 이에 도로표지에 표기된 안내지명의 정확한 기계적 판독을 위해 도로표지 자동인식 장비를 개발하여 영상 기반의 문자 인식 기술을 적용하고 있지만 불규칙적인 규격과 수작업 제조, 조도, 빛반사, 강우 등 외부환경에 의해 오인식되는 경우가 다수 발생하고 있다. 본 연구에서는 영상 분석 등으로 극복할 수 없는 오인식 결과를 개선하기 위해 위치기반의 안내지명 후보를 도출하여 기준으로 하고, 오인식된 지명의 음소 분리를 통한 레벤슈타인 문자 유사도 검증 방법을 이용해 도로표지 안내지명 자동인식율을 개선하고자 하였다.

열전소자를 활용한 도로구조물에서의 에너지 하베스팅 기초 연구 (Fundamental Study of Energy Harvesting using Thermoelectric Module on Road Facilities)

  • 이재준;김대훈;이강휘;임재규;이승태
    • 한국도로학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.51-57
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    • 2014
  • PURPOSES : An conventional method for electric power generation is converting thermal energy into mechanical energy then to electrical energy. Due to environmental issues such as global warming related with $CO_2$ emission etc., were the limiting factor for the energy resources which resulting in extensive research and novel technologies are required to generate electric power. Thermal energy harvesting using thermoelectric generator is one of energy harvesting technologies due to diverse advantages for new green technology. This paper presents a possibility of application of the thermoelectric generator's application in the direct exchange of waste solar energy into electrical power in road space. METHODS : To measure generated electric power of the thermoelectric generator, data logger was adopted as function of experimental factors such as using cooling sink, connection methods etc. Also, the thermoelectric generator、s behavior at low ambient temperature was investigated as measurement of output voltage vs. elapsed times. RESULTS : A few temperature difference between top an bottom of the thermoelectric generator is generated electric voltage. Components of an electrical circuit can be connected in various ways. The two simplest of these are called series and parallel and occur so open. Series shows slightly better performance in this study. An installation of cooling sink in the thermoelectric generator system was enhanced the output of power voltage. CONCLUSIONS : In this paper, a basic concepts of thermoelectric power generation is presented and applications of the thermoelectric generator to waste solar energy in road is estimated for green energy harvesting technology. The possibility of usage of thermoelectric technology for road facilities was found under the ambient thermal gradient between two surfaces of the thermoelectric module. An experiment results provide a testimony of the feasibility of the proposed environmental energy harvesting technology on the road facilities.

운전자의 심리·생리 반응을 고려한 승용차 쾌적 난방 모드에 관한 연구 (Research on the Thermal Comfort Heating Mode Considering Psychological and Physiological Response of Automobile Drivers)

  • 김민수;금종수;박종일;김동규
    • 설비공학논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.149-157
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    • 2018
  • In this research, the psychological and physiological reactions of the driver were measured during winter to evaluate thermal comfort. The experiment was conducted using 3 different cases which are hot air heating, warm-wire seat heating and hot air & warm-wire seat heater operating simultaneously. With regard to psychological reaction, the warm-wire heating mode was the most preferred. The reason is that it is dry in other cases. With regard to EEG response, thermal comfort increased by 37% in warm air mode heating. In addition, when the warm-wire heating mode and the hot air & warm-wire heating mode were simultaneously operated, the thermal comfort continuously increased by between 17% and 20% for 20 minutes after boarding. Under the change of the autonomic nervous system, the thermal stress level increased by 23% after 15 minutes on board in the hot air heating mode and decreased continuously by 13% during the warm-wire seat heating mode. We recommended the hot air heating mode is only used for a short time to raise the inside temperature during the early boarding period and that warm-wire seat heating mode be actively utilized.

무기계 난연제를 첨가한 실리콘 고분자 내화재료의 제조 및 특성분석 (Preparation and Characterization of Fire-Resistant Silicone Polymer Composites Containing Inorganic Flame Retardants)

  • 윤창록;이종혁;방대석;장일영;원종필;박우영
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권2호
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    • pp.87-93
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    • 2010
  • 내화재료는 건축물에서 화재사고로부터 화염을 차단하기 위해 사용된다. 본 연구에서는 실리콘 고무에 무기계 난연제인 aluminium trihydroxide(ATH, $Al(OH)_3$)와 magnesium dihydroxide(MDH, $Mg(OH)_2$)를 첨가한 복합체를 기계적 교반으로 제조한 후 내화성능향상에 관한 연구를 진행하였다. 내화재료의 열 특성분석을 위해 TGA를 사용하였고, rheometer를 이용해 유변학적 분석을 하였다. 내화특성을 분석하기 위해 gas torch를 이용하였다. 본 연구를 통하여 ATH와 MDH가 첨가되면 실리콘 고무의 내화성능이 향상됨을 알 수 있었다.

Evaluation of Geometric Error Sources for Terrestrial Laser Scanner

  • Lee, Ji Sang;Hong, Seung Hwan;Park, Il Suk;Cho, Hyoung Sig;Sohn, Hong Gyoo
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.79-87
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    • 2016
  • As 3D geospatial information is demanded, terrestrial laser scanners which can obtain 3D model of objects have been applied in various fields such as Building Information Modeling (BIM), structural analysis, and disaster management. To acquire precise data, performance evaluation of a terrestrial laser scanner must be conducted. While existing 3D surveying equipment like a total station has a standard method for performance evaluation, a terrestrial laser scanner evaluation technique for users is not established. This paper categorizes and analyzes error sources which generally occur in terrestrial laser scanning. In addition to the prior researches about categorizing error sources of terrestrial Laser scanning, this paper evaluates the error sources by the actual field tests for the smooth in-situ applications.The error factors in terrestrial laser scanning are categorized into interior error caused by mechanical errors in a terrestrial laser scanner and exterior errors affected by scanning geometry and target property. Each error sources were evaluated by simulation and actual experiments. The 3D coordinates of observed target can be distortedby the biases in distance and rotation measurement in scanning system. In particular, the exterior factors caused significant geometric errors in observed point cloud. The noise points can be generated by steep incidence angle, mixed-pixel and crosstalk. In using terrestrial laser scanner, elaborate scanning plan and proper post processing are required to obtain valid and accurate 3D spatial information.

선형 모터 댐퍼를 이용한 철골 구조물의 진동제어 (Vibration Control of Steel-Frame Structures by a Linear Motor Damper)

  • 문석준;정태영;임채욱;정정교;박진일;김두훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.49-58
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    • 2003
  • 본 연구에서는 구조가 간단하고 경제적이며, 보수유지 면에서 능동형 진동제어 장치로서 매우 유리한 장점을 가지고 있는 선형모터 댐퍼(LMD : linear motor damper)를 개발하여 유니슨 기술연구소에 설치된 대형 철골구조물에 적용하였다. 개발된 LMD는 1,500kg의 가동질량을 갖고 있으며, 최대 $\pm$250mm의 변위로 움직일 수 있다. 제어 대상 시험구조물의 최저차 2개 진동형만을 가지는 축소모델을 사용하여 H$_{\infty}$ 제어로직을 설계하였다. 일련의 성능 검증시험을 통해 시험 구조물의 1, 2차 진동형에 대해 가속도 레벨이 약 l0dB 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 LMD가 풍 및 지진하중을 받는 구조물의 진동제어용 제진장치로서 가능성이 있음을 확인하였다.

Evaluation on the Corrosion Resistance of Three Types of Galvanizing Steels in 1% H2SO4 Solution

  • Moon, Kyung-Man;Lee, Sung-Yul;Lee, Myeong-Hoon;Jeong, Jae-Hyun;Baek, Tae-Sil
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.245-251
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    • 2016
  • Galvanizing method has been extensively used to the numerous constructional steels such as a guard rail of high way, various types of structural steel for ship building and various types of steels for the industrial fields etc.. However, the galvanized structures would be inevitably corroded rapidly with increasing exposed time because an acid rain due to environmental contamination has been much dropped more and more. Therefore, it has been made an effort to improve the corrosion resistance of the galvanizing film through various methods. In this study, comparison evaluation on the corrosion resistance of three types of the samples, that is, the hot dip galvanizing with pure zinc(GI), the hot dip galvanizing of alloy bath with zinc and aluminum(GL) and the pure zinc galvanizing steel immersed again to chromate treatment bath(Chro.)were investigated using electrochemical methods in 1% $H_2SO_4$ solution. The Chro. and GI samples exhibited the highest and lowest corrosion resistance respectively in 1% $H_2SO_4$ solution, however, the GI sample revealed the highest impedance at 0.01 Hz due to its high resistance polarization caused by corrosion products deposited on the surface, while Chro. sample exhibited the lowest impedance at 0.01 Hz because of little corrosion products on the surface. Consequently, it is suggested that the chromate treated steel has a better corrosion resistance in acid environment compared to pure galvanizing(GI) or galvalume(GL) steels.

AHP 분석을 통한 부대 임무유형별 워리어플랫폼 요구능력 우선순위 비교 (Comparison of the Priority of Required Capabilities of the Warrior Platform by the Types of Military Unit through AHP Analysis)

  • 김욱기;신규용;조성식;백승호;김용철
    • 융합정보논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.262-269
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    • 2021
  • 국방부는 국방개혁과 연계하여 육군의 역할을 재정립하고, 육군의 전투력을 극대화하기 위해 차세대 개인전투체계인 워리어플랫폼 도입을 추진하고 있다. 워리어플랫폼 사업은 총 3단계로 구분하여 추진되고 있는데 1단계에서는 개별 품목의 품질과 성능을 개선하고, 2단계에서는 체계개발 간 품목들을 통합하며, 3단계에서는 일체형의 단위 무기체계로 개발하여 전투능력을 극대화 시키는 것을 목표로 추진하고 있다. 본 논문에서는 효과적인 워리어플랫폼 구축을 위해 고려되고 있는 임무기능별 필수 요구능력 5가지(생존성, 치명성, 기동성, 임무지속성, 지휘통제)에 대한 세부 하위 항목들을 제시하고, AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 이용하여 부대유형별로 5대 요구능력과 세부 하위 항목들의 우선순위를 선정하였다. 임무유형이 서로 다른 4가지 형태의 부대를 대상으로 우선순위를 분석한 결과 각 부대마다 차이가 있음을 알 수 있었으며, 특히 보병부대는 지휘통제 능력을 중요시한 반면, 다른 3가지 유형의 부대들은 공통적으로 생존성 능력에 높은 우선순위를 두었다. 이러한 결과는 향후 우리 육군의 워리어플랫폼 개발방향 설정에 유용한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

객체 검출을 위한 2차원 인조데이터 셋 구축 시스템과 데이터 특징 및 배치 구조에 따른 검출률 분석 : 자동차 번호판 검출을 중점으로 (2D Artificial Data Set Construction System for Object Detection and Detection Rate Analysis According to Data Characteristics and Arrangement Structure: Focusing on vehicle License Plate Detection)

  • 김상준;최진원;김도영;박구만
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.185-197
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    • 2022
  • 최근 객체 인식에 높은 성능을 가진 딥러닝 네트워크가 나오고 있다. 딥러닝을 이용한 객체 인식의 경우 성능 향상을 위해 학습 데이터 셋 구축이 중요하다. 데이터 셋을 구축하기 위해서는 이미지를 수집하고 라벨링 해야 한다. 이 과정은 많은 시간과 인력이 필요하다. 때문에 오픈 데이터 셋을 사용한다. 그러나 방대한 오픈 데이터 셋을 가지고 있지 않는 객체도 존재한다. 그 중 하나가 번호판 검출과 인식에 필요한 데이터이다. 이에 본 논문에서는 이미지를 최소화 하여 대용량 데이터 셋을 만들 수 있는 인조 번호판 생성기 시스템을 제안한다. 또한 인조 번호판 배치구조에 따른 검출률을 분석했다. 분석결과 가장 좋은 배치구조는 FVC_III, B이며 가장 적합한 네트워크는 D2Det이었다. 인조 데이터셋 성능은 실제 데이터셋의 성능보다 2~3%가 낮았지만, 인조 데이터를 구축하는 시간이 실제 데이터셋을 구축하는 시간보다 약 11배 빨라 시간적으로 효율적인 데이터 셋 구축 시스템임을 증명하였다.