• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.21-30
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• 2004

본 연구에서는 유한요소법을 이용한 채널단면을 갖는 복합재료 적층 구조물의 자유진동을 다룬다. 복합적층 절판구조물에 고차항 판이론을 적용하기 위하여 개발된 유한요소 프로그램은 Lagrangian 및 Hermite 보간함수를 병용하여 면내회전각 자유도를 포함한 절점 당 8개의 자유도를 갖는다. 전단보정계수의 가정을 필요로 하지 않고 전단변형의 3차항 비선형 특성이 고려된 본 논문의 절판 요소는 국부좌표계와 전체좌표계에 대한 좌표변환행렬에 의하여 요소 당 32×32의 국부요소행렬로 구성된다. 본 해석 프로그램의 결과는 기존의 고전적 이론 및 일차항 이론에 의한 문헌 결과와 비교ㆍ분석하였으며, 화이버 보강각도, 길이-두께비, 기하학적 형상 변화 등의 다양한 매개변수 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 특히 경계조건 및 길이-두께비 변화에 따라 예측하기 힘든 복잡한 거동을 보이는 복합적층 채널단면 구조물의 자유진동에 대하여 정밀한 고차항 이론 적용에 의한 엄밀 해석의 필요성을 제기하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.685-691
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• 2007

건설교통부는 2007. 1. 1 (2009.12. 신구좌표병행) 세계측지계 전면 시행 방침에 따라 철도측량의 내실화 그리고 기술력 제고를 위하여 호남고속철도건설 사업수행에 요구되는 수치지도를 항공측량을 통해 제작하였으며 이와 함께 철도기준점(GPS 정밀 3등기준점)측량을 실시, 보다 정밀한 철도 중심선형 좌표값 과 수준값을 획득할 수 있었다. 또한 국토지리정보원은 세계측지계 변환지침에 의거 국가좌표변환계수 및 왜곡량 모델을 고시하였다. 호남고속철도의 경우 좌표변환을 위해 공통기준점을 새로이 설치하지 않고 중심측량 및 종횡단측량을 위해 이미 구축된 철도기준점을 공통기준점으로 가정하여 변환을 실시하고자 한다. 따라서 본 논문은 남북축으로 계획된 호남고속철도 사례를 통해 현재의 계획노선을 선형 중심축으로 가정하고 철도기준점을 이용한 좌표변환을 실시후 결과에 대한 분석을 통해 변환가능성 여부를 판단하고자 한다. 좌표변환 실시 후 분석결과 Y축 왜곡량 값이 최소 21cm에서 최대 40cm까지 완만한 직선축으로 감소함을 확인할 수 있었고, X축은 $14cm\sim29cm$의 왜곡량을 보였으며 이러한 왜곡량을 보정한 결과 좌표간 편차량이 $6mm{\sim}9mm$로 국토지리정보원의 세계측지계 변환 지침에 따른 허용오차 및 지적경계측량 허용오차인 10cm를 만족시켰다. 이러한 결과는 철도기준점을 공통기준점(Common Point)으로 이용한 중심선형좌표 변환이 가능함을 설명할 수 있으며 동시에 공통점의 데이터, 좌표데이터, 수치지도의 변환도 허용오차범위내에서 변환이 가능하다.

• 한국측량학회지
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• 제25권5호
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• pp.393-398
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• 2007

국가 기준측지계가 세계측지계로 변경됨에 따라 모든 국가기준점의 좌표를 기존의 동경측지계에서 세계측지계로 변환해야 한다. 본 연구에서는 우리나라 삼각점자료 중에서 현재까지 남아있는 EDM 단일 관측지역의 세계측지계 좌표를 산정하였다. 이전의 정밀 2차 데이터 셋을 확보하여 이설자료를 조사 및 검증하여 데이터 셋에 갱신하고, 새로운 데이터 셋을 구축하였다. 구축된 데이터 셋을 국토지리정보원에서 고시한 변환파라미터를 이용하여 KGD2002 좌표계로 변환하였으며, EGM96 모델을 이용하여 지오이드고를 산정하고, 이전에 보정하지 않았던 지오이드고에 대한 영향을 분석하여 보정하였다 보정된 자료를 데이터 셋에 반영하고, GPS 2등 및 GPS망과 EDM망의 경계부분의 GPS 3등 기준점을 확보하여 경위도(BL) 망조정을 수행하여 최종 성과를 산출하였다. 최종 망조정 결과 표준편차(Mo)가 최소 1.37", 최대 2.13"로 나타났으며, 본 연구를 통하여 산출된 성과는 국가기준점성과로 사용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.671-680
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• 2009

본 연구는 실제 경기에서 프로 배구선수 스파이크 서브의 성공과 실패 동작을 3차원 영상분석을 통해 비교 분석하여 과학적인 자료를 현장에 제공하고, 기술의 향상에 기여하고자 실시하였다. 스파이크서브를 수행하는 3명을 대상으로 카메라 4대를 이용하여 60 fields/s의 속도로 촬영하였다. 3차원좌표의 계산은 DLT(Direct Linear Transformation)방법을 사용하였으며, Kwon3D(v.3.1) 프로그램을 이용하여 분석하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 총 소요시간은 구간별 차이가 나타나지 않았다. 신체중심 수직위치는 성공 시 1.87 m로 실패 시의 1.91 m 보다 낮게 나타났고, 최대 볼 높이는 성공 시 6.31m로 실패 시의 6.42m 보다 낮은 볼 위치를 나타냈다. 임팩트 시점의 손 높이는 성공과 실패 시기에서 차이가 나타나지 않았다. 점프하기 직전까지 신체중심의 전후속도를 높였다가 점프하는 시점에서 수직속도로 빠르게 이동시키는 것으로 나타났고, 임팩트 시 손 속도(17.11m/s)와 임팩트 직후 볼 속도(23.74m/s)는 성공 시기에서 빠르게 나타났다. 성공 시기에서 견관절을 신전시키면서 타점을 놀게 하고, 주관절은 적절한 각도를 유지시키면서 빠르고 정확한 임팩트를 하는 것으로 나타났다. 또한, 동체를 전후로 크게 움직이지 않고 어깨의 회전을 원활하게 하는 것이 중요한 것으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제30권3호
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• pp.241-247
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• 2012

우리나라에서는 2003년부터 세계측지계로 전환하였으며, 이에 따른 우리나라의 행정구역도상의 면적 변화를 살펴보기 위해 통계청에서 제공하는 센서스용 행정구역경계 자료를 이용하여 전국토를 대상으로 면적의 변화량을 계산하였다. 면적 계산 과정에서는 국토지리정보원에서 제시하는 표준절차를 이용하였으며, 전국 단일 원점TM좌표를 세계측지계로 변환한 후 타원체면 및 투영평면상에서 면적을 대상으로 하였다. 광역시도행정경계가 우리나라 직각좌표의 두 개 이상의 원점에 해당하는 경우에는 각 좌표계의 경계선을 기준으로 행정경계를 개별 폴리곤으로 분할한 후 별도의 원점을 기준으로 투영하였다. 세계측지계 변환 후 모든 행정경계가 북서방향으로 이동함으로써 결과적으로 우리나라 전체 면적이 투영평면 기준으로 $1.36km^2$(약 0.0013%) 감소하는 것으로 나타났다. 이는 타원체의 장반경이 확대됨으로 인한 면적증가보다 행정경계의 경위도 좌표가 고위도로 변경됨으로 인한 면적감소가 크기 때문으로 판단된다. 각 행정구역별 면적변화율은 고위도에 위치한 광역시도가 더 민감하게 반영되었다. 이와는 별도로 통계청에서 제공하는 행정구역경계 자료로부터 계산된 면적은 국토해양부의 국토해양통계 자료와 상당한 차이를 보이고 있으며 이에 대한 일원화가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제48권6호
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• pp.537-543
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• 2015

우리나라에서는 2010년부터 국제적으로 통용되는 세계측지계의 사용을 의무화하였다. 이에 따라 현재 국토지리정보원에서 발행되는 수치지도는 세계측지계 기준으로 제공되고 있다. 그러나 현재도 대부분의 수치지질도는 동경측지계 기준으로 제공되고 있다. 따라서 사용자들은 수치지질도를 이용한 2D/3D 지질공간분석에 있어서 수치지질도의 좌표를 세계측지계로 변환하여 사용할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수치지질도의 좌표정의 및 변환에 익숙하지 않은 사용자들을 위해 ArcToolbox를 이용한 동경측지계로의 좌표정의 및 세계측지계로의 좌표변환 방법을 소개하고자 한다. 이때 좌표정의 및 변환의 객관성을 도모하기 위해서 인접한 1:5만 축척의 충주와 황강리의 지질도폭을 예를 들어 사용하였다. 동경측지계 좌표정의에 있어 충주와 황강리 도폭을 각각 동경측지계 중부원점과 동부원점으로 정의하였고, 황강리 도폭을 다시 동경측지계 중부원점으로 변환하여 충주 도폭과 병합하였다. 세계측지계 좌표변환에 있어 병합된 충주 및 황강리 도폭은 다시 세계측지계 중부원점으로 변환하였다. 변환 결과, 병합된 충주와 황강리 도폭은 수치지도(대소 367041) 위치와 정확히 일치하였다. 이와 같은 방법으로 과거에 만들어진 수치지질도의 좌표문제를 효과적으로 해결 할 수 있었다. 따라서 본 논문에서 제시한 좌표정의 및 변환 방법은 향후 다양한 수치주제도들의 2D/3D 지질공간분석시 주제도들의 전처리 과정으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권1호
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• pp.21-28
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• 2001

Major deficiencies of current automation scheme including various robots for bioproduction include the lack of task adaptability and real time processing, low job performance for diverse tasks, and the lack of robustness of take results, high system cost, failure of the credit from the operator, and so on. This paper proposed a scheme that could solve the current limitation of task abilities of conventional computer controlled automatic system. The proposed scheme is the man-machine hybrid automation via tele-operation which can handle various bioproduction processes. And it was classified into two categories. One category was the efficient task sharing between operator and CCM(computer controlled machine). The other was the efficient interface between operator and CCM. To realize the proposed concept, task of the object identification and extraction of 3D coordinate of an object was selected. 3D coordinate information was obtained from camera calibration using camera as a measurement device. Two stereo images were obtained by moving a camera certain distance in horizontal direction normal to focal axis and by acquiring two images at different locations. Transformation matrix for camera calibration was obtained via least square error approach using specified 6 known pairs of data points in 2D image and 3D world space. 3D world coordinate was obtained from two sets of image pixel coordinates of both camera images with calibrated transformation matrix. As an interface system between operator and CCM, a touch pad screen mounted on the monitor and remotely captured imaging system were used. Object indication was done by the operator’s finger touch to the captured image using the touch pad screen. A certain size of local image processing area was specified after the touch was made. And image processing was performed with the specified local area to extract desired features of the object. An MS Windows based interface software was developed using Visual C++6.0. The software was developed with four modules such as remote image acquisiton module, task command module, local image processing module and 3D coordinate extraction module. Proposed scheme shoed the feasibility of real time processing, robust and precise object identification, and adaptability of various job and environments though selected sample tasks.

• 한국운동역학회지
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• 제14권3호
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• pp.1-15
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• 2004

The purpose of this study was to investigate the kinematic variables of the upper part of the body for 8 elderly men during walking. For this study, kinematic data were collected using a six-camera (240Hz) Qualisys ProReflex system. The room coordinate system was right-handed and fixed in space, with righted orthogonal segment coordinate systems defined for the head, trunk, and pelvis. Based on a rigid body model, reflective marker triads were attached on the 3 segments. Three-dimensional Cartesian coordinates for each marker were determined at the time of recording using a nonlinear transformation(NLT) technique with ProReflex software (Qualisys, Inc.). Coordinate data were low-pass filtered using a fourth-order Butterworth with cutoff frequency of 6Hz. Three-dimensional angles of the head, trunk, and pelvis segment were determined using a Cardan method. On the basis of each segment angle, angle-angle plot used to estimated the movement coordinations between segments. The conclusions were as follows; (1) During the support phase of walking, the elderly people generally kept their, head the flexional and abductional posture. Particularly, the elderly displayed little internal/external rotation. (2) The elderly people showed extensional and external rotation postures in the trunk movement. Particularly, It showed the change from adduction into abduction at the heel contact event of the stance phase. (3) The elderly people showed almost same pelvis movement from the flexion into extension, from the abduction into adduction, and from internal rotation into external rotation at the mid stance and toe off of the stance phase.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.418-424
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• 2014

본 논문에서는 영상감시 시스템을 위한 감시영역 입력방법을 제안한다. 이동물체의 침입 여부는 감시영역과 비교를 통해 이루어지므로 이를 입력하는 방법은 영상감시의 가장 기본적인 기능이다. 기존의 방법은 각 카메라 별로 획득된 영상을 기반으로 감시영역을 설정하기 때문에 감시영역의 크기. 카메라 수, 카메라 위치 등 감시환경의 변화에 대응하기 어려운 단점이 있다. 제안하는 입력방법은 위성지도를 기반으로 감시영역 전체를 다각형으로 정의하고, 이를 각 카메라 환경으로 변환하는 접근방법을 사용한다. 이 방법의 특징은 감시환경에 독립적이라는 점이다. 다각형의 정점의 수를 n이라 하면 침입탐지 수행시간은 O(n)의 복잡도를 보인다. 제안하는 방법의 타당성을 검증하기 위해 3D 시뮬레이션을 수행하였으며, 각 카메라 수와 위치에 무관하게 입력된 감시영역을 재사용할 수 있음을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.812-818
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• 2001

This paper proposes an optimum design method of structural and control systems, taking a 2-D truss structure as an example. The structure is supposed to be subjected to initial static loads and disturbances. For the structure, a FEM model is formed, and using modal transformation, the equation of motion is transformed into that of modal coordinates in order to reduce the D.O.F. of the FEM model. The structure is controlled by an output feedback $H^$\infty$$ controller to suppress the effect of the disturbances. The design variables of the simultaneous optimal design of control-structure systems are the cross sectional areas of truss members. The structural objective function is the structural weight. The control objective function is the $H^$\infty$$ norm, that is, the performance index of control. The second structural objective function is the energy of the response related to the initial state, which is derived from the time integration of the quadratic form of the state in the closed-loop system. In a numerical example, simulations have been carried out. Through the consideration of structural weight and $H^$\infty$$ norm, an advantage of the simultaneous optimum design of structural and control systems is shown. Moreover, while the optimized performance index of control is almost kept, we can acquire better design of structural strength.