• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.34-42
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• 2022

건설현장배치는 프로젝트 공기와 비용에 큰 영향을 미치므로 이에 대한 최적화 및 자동화 연구가 수행되고 있다. 하지만, 이러한 연구의 목표변수인 건설현장배치의 수준을 평가하는 근거는 매우 제한적이다. 본 연구는 사용성평가 방법을 활용하여 건설현장배치의 수준을 평가하고 향후 건설현장배치 자동화 및 최적화 연구에서 초점을 맞추어야 하는 부분을 확인하고자 하였다. 설문결과 국내건설현장배치 사용성은 효과와 작업환경 항목에서 낮은 점수를 받았으며, 작업자가 관리자에 비해 낮게 평가하였다. 또한 작업환경 항목에서 낮은 점수를 받았으며 현장접근성과 시설 편의성이 낮음을 확인하였다. 이 연구는 건설현장배치 현황을 파악하고 개선방향을 제시함으로써 건설현장배치 자동화 및 최적화 연구의 진행을 위한 지식에 기여한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.129-136
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• 2022

스마트 축사 시스템에서 가장 중요한 부분은 내·외부 대기환경 변화에도 가축이 고품질로 성장할 수 있도록 사육환경을 유지하는 것이다. 특히 여름과 겨울에는 여러 질병이 발생하기 때문에 축사환경에서 온·습도 유지가 매우 중요하다. 이러한 환경을 관리하기 위해 축사용 스마트 시스템이 도입되고 있으나 매우 고가이다. 본 연구에서는 퍼지제어와 HMI를 기반한 저가의 시스템 설계와 제어 방법을 제안한다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해 여름철과 겨울철의 대기환경 조건을 주어 시뮬레이션 실험하였으며, 그 결과 가축이 받은 온습도 스트레스를 최소화하는 성능을 보였다. 그리고 실제의 축사에 적용했을 때도 제안된 시스템은 외부대기 환경변화에도 안정적인 제어성능을 보였다. 본 연구에서 제안한 기법이 스마트팜 제어기로 적용된다면, 축사 환경관리에 있어 효과적일 것이다.

• 디자인융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.145-155
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• 2015

최근 ICT 발전과 함께 다양한 분야가 발전하고 변화하여 사용자와 기기, 컴퓨터 등의 상호작용에 관한 연구과 활발하게 진행 중이다. 이에 가구 또한 기술과 접목하여 사람과 상호작용하는 형태로 인터랙티브 가구가 생겨나고 있다. 이에 본 연구에서 사용자와 가구의 상호작용에 관한 연구에 도움이 되고자 미래의 인터랙티브 가구의 방향에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구는 사용자 태스크를 분석하기 위해 거실 이용에 관한 사용자 다이어리를 실시하였다. 어피니티 다이어그램 분석 방법과 아이데이션 워크샵을 통해 사용자 태스크를 파악하고 분석한 결과 미래 인터랙티브 가구의 방향은 자동화와 복합화의 특성을 세분화할 수 있었다. 이에 본 연구는 미래 인터랙티브 가구 특성을 세분화하였을 뿐만 아니라 추후 인터랙티브 가구 연구의 기초 자료로써 일조하는 의미가 있다.

• 열처리공학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-6
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• 2023

In order to process plastic with similar mechanical performance to metal materials, it is necessary to improve the strength and hardness of core parts of the injection equipment in extrusion system. The tempering process is a heat treatment performed to reduce brittleness and improve elongation along with improvement of dimensional defects of martensite formed after quenching. In this study, changes in microstructure and mechanical properties according to temperature were evaluated after quenching and tempering of SM30C material. As a result, the strength and hardness were gradually decreased by tempering at 250~400℃, and the decrease was greatly increased under the tempering condition at 450℃. Under the tempering condition of 200~400℃, the main structure was lath martensite, and the precipitation amount and size of needle-shaped cementite increased along the lath with the increase of the tempering temperature. Most of the shape of cementite has a needle-like structure, and the formation of some spherical cementite is observed. Under the tempering condition of 450℃, a mixed structure of ferrite and martensite was formed according to the decomposition of martensite.

• 국제학술발표논문집
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• The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.157-166
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• 2020

Automated rebar fabrication, which requires effective information exchange between model designers and fabricators, has brought the integration and interoperability of data from different sources to the notice of both academics and industry practitioners. Industry Foundation Classes (IFC) was one of the most commonly used data formats to represent the semantic information of prefabricated components in buildings, whereas the data format utilized by rebar fabrication machine is BundesVereinigung der Bausoftware (BVBS), which is a numerical data structure exchanging reinforcement information through ASCII encoded files. Seamless transformation between IFC and BVBS empowers the automated rebar fabrication and improve the construction productivity. In order to improve data interoperability between IFC and BVBS, this study presents an IFC extension based on the attributes required by automated rebar fabrication machines with the help of Information Delivery Manual (IDM) and Model View Definition (MVD). IDM is applied to describe and display the information needed for the design, construction and operation of projects, whereas MVD is a subset of IFC schema used to describe the automated rebar fabrication workflow. Firstly, with a rich pool of vocabularies practitioners, OmniClass is used in information exchange between IFC and BVBS, providing a hierarchy classification structure for reinforcing elements. Then, using International Framework for Dictionaries (IFD), the usage of each attribute is defined in a more consistent manner to assist the data mapping process. Besides, in order to address missing information within automated fabrication process, a schematic data mapping diagram has been made to deliver IFC information from BIM models to BVBS format for better data interoperability among different software agents. A case study based on the data mapping will be presented to demonstrate the proposed IFC extension and how it could assist/facilitate the information management.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.320-327
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• 2023

In this study, an FPGA-based sealer inspection system was developed to inspect the sealer applied to install vehicle glass on a car body. The sealer is a liquid or paste-like material that promotes adhesion such as sealing and waterproofing for mounting and assembling vehicle parts to a car body. The system installed in the existing vehicle design parts line does not detect the sealer in the glass rotation section and takes a long time to process. This study developed a line laser camera sensor and an FPGA vision signal processing module to solve this problem. The line laser camera sensor was developed such that the resolution and speed of the camera for data acquisition could be modified according to the irradiation angle of the laser. Furthermore, it was developed considering the mountability of the entire system to prevent interference with the sealer ejection machine. In addition, a vision signal processing module was developed using the Zynq-7020 FPGA chip to improve the processing speed of the algorithm that converted the profile to the sealer shape image acquired from a 2D camera and calculated the width and height of the sealer using the converted profile. The performance of the developed sealer application inspection system was verified by establishing an experimental environment identical to that of an actual automobile production line. The experimental results confirmed the performance of the sealer application inspection at a level that satisfied the requirements of automotive field standards.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.431-449
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• 2022

지금까지 국내에서는 수 많은 터널들이 완공되어 오면서 시공에서뿐 아니라 설계에서도 다양한 경험과 기술이 지속적으로 축적되어 왔다. 따라서 이제는 매우 복잡한 지질조건 또는 특수한 터널구조가 아니라면 일반적인 터널설계작업은 설계 항목에 따라 기존 유사 설계사례를 수정 또는 보완하는 것만으로도 충분한 경우도 적지 않다. 특히 터널발파설계의 경우, 실제 터널시공시 현장에서 시험발파를 통해 시공을 위한 발파설계를 추가로 수행하는 것이 일반적이라는 것을 감안할때, 설계단계에서 수행하는 발파설계는 예비설계 성격을 지니고 있어 기존의 유사 설계사례를 참고하는 것도 타당하다고 사료된다. 한편 최근 4차산업혁명시대에 들어서면서 전 산업분야에 걸쳐 그 활용도가 급증하고 있는 인공지능은 터널 및 발파분야에서도 다양하게 활용되고 있지만, 발파터널의 경우 발파진동 및 암반분류 등의 예측 분야에서 주로 활용되고 있을 뿐 터널발파패턴 설계에 활용된 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 터널발파설계를 인공지능의 한 분야인 머신러닝 모델을 이용하여 자동화하기 위한 시도를 하였다. 이를 위하여 25개 학습용 터널설계 자료 및 2개의 시험용 설계자료에서 4가지의 입력데이터(지보패턴, 도로유형, 상반 및 하반 단면적) 및 16개의 출력데이터(심발공 종류, 비장약량, 천공수, 각 발파공 그룹별 공간격과 저항선 등)를 발췌하였다. 이를 기반으로 3가지 머신러닝 모델, 즉, XGBoost, ANN, SVM 모델을 시험한 결과 XGBoost모델이 상대적으로 최상의 결과를 나타내었다. 또한 이를 이용하여 실제 발파설계 상황을 가정하여 발파패턴을 제안하도록 한 결과 일부 항목에서 보완이 필요하긴 하지만 일반적 설계와 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구가 기초연구 성격이어서 전체 발파설계를 완벽하게 수행하기는 아직 부족하지만, 향후 충분한 발파설계데이터를 확보하고 세부적인 처리과정을 보완하여 실용적인 활용이 가능하도록 추가 연구를 수행할 계획이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.579-584
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• 2017

고속 철도 차량 댐퍼의 오일 씰은 열차 운행동안 외부 환경으로부터 유해한 오염을 막고, 댐퍼 내부에서 오일 누출을 방지하고자 사용되는 니트릴 부타디엔 고무 재질 부품이다. 오일 씰의 주요 고장원인인 누유는 본 댐퍼의 피로 파손을 일으킨다. 뿐만 아니라 본 오일 씰의 누적 손상은 궤도 불규칙과 캔트 등으로 열차 주행동안 반복적인 댐퍼의 상하 운동으로부터 로드와 본 부품 사이에 접촉력으로 인하여 발생한다. 따라서 본 오일 씰의 설계는 취약점에서 최대 주변형률을 최소화하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 댐퍼의 내구성을 향상하기 위하여 다중 섬 유전자 알고리즘을 이용하여 오일 씰 단면형상에 대한 최적설계를 수행하였다. 오일 씰의 최적단면은 절차 자동화 / 최적설계 프로그램을 이용하여 본 연구의 최적설계와 비선형 유한요소해석의 통합절차에 따라 얻어진 것이다. 또한, 비선형 유한요소해석의 입력 자료로서, 본 고무의 비선형 물성 값은 말로우식으로 표현하였다. 취약지점인 오일 누유지점에서 최적단면의 오일 씰은 초기 형상과 비교할 때, 이 지점에서 최대 주변형률이 약 24% 감소함을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제27권4호
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• pp.367-376
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• 2017

최근 전 세계적으로 해저터널 건설이 활발하게 진행되고 있으며, 국내에서도 본토와 제주도를 연결하기 위한 해저터널 건설에 관심이 집중되고 있다. 해저터널의 안전한 건설을 위해서는 설계 및 시공 단계에서 단층과 같은 지질구조의 파악이 매우 중요하다. 그러나 해저터널의 경우 육상터널과는 다르게 지반조사의 한계로 인하여 지질구조의 분포에 대한 정보를 취득하는데 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 지구통계학적 방법을 이용하여 해저지반에 발달하는 대규모 지질구조를 자동으로 도출하는 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구에서 가장 중요한 것은 최적 이동창의 크기, 최적 공간통계량 종류, 최적 백분위수 기준의 결정이다. 최종적으로 도출된 최적 분석 알고리즘으로 R을 이용하여 사용자 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램은 다양한 공간통계량의 변화를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 또한, 공간통계량의 종류와 백분위 기준을 손쉽게 지정할 수 있도록 하여 공간통계량의 변화에 따른 지질구조 분석을 용이하게 하였다. 따라서, 지질구조선 도출 알고리즘에서 공간통계량은 이동 분산값, 분위수 기준은 상위 10%, 이동창의 크기는 $3{\times}3$ 일 때 대규모 지질구조선의 선형적인 형태가 시각적으로 가장 잘 나타나는 것을 확인할 수 있다. 특히 분위수 기준을 상위 0.5%로 할 경우 등고선 그림에서 오류값들이 거의 제거가 되는 양상을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권1호
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• pp.59-73
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• 2007

정보가전제어를 위해 Havi, Jini, LonWorks, UPnP, SLP 등 여러 미들웨어들이 현존하고 있음에도 불구하고, 홈네트워크가 계속 진화함에 따라 다양한 정보가전들에 대해 특화된 새로운 미들웨어들이 계속해서 등장할 것으로 예상된다. 본 논문은 홈네트워크 상에서 이질적인 미들웨어간의 상호 연동을 위한 통합 구조 방식에 대해 고찰하고, 효율적인 홈오토메이션을 위하여 기존 방식과는 달리 이질적인 미들웨어를 통합하는 시나리오 기반의 사용자 중심 통합 구조를 제안하고 구현한다. 본 논문에서 제안한 HOMI 구조(HOmenetwork Middleware for Interoperability)는 사용자가 서비스 연동 시나리오를 스크립트 방식의 인터프리터 언어인 HOMIL(HOMI Language)를 이용하여 직접 작성하고 변경할 수 있는 인터페이스를 제공한다. HOMI는 이러한 인터페이스를 통하여 기존의 통합 미들웨어 구조와는 다르게 사용자들이 직접 시나리오를 작성하고 구성함으로써 홈오토메이션을 위한 이기종 가전들간 연동의 효율성과 편리성을 향상시켰다. HOMI는 연동 서비스를 시간 문맥, 동기 문맥, 비동기 문맥 등 3가지로 분류하고, 특정 이벤트가 발생하였을 때 문맥을 고려하여 다음 서비스가 수행되도록 지원한다. HOMI는 변경된 시나리오가 댁내의 홈네트워크 환경에 즉각적으로 반영될 수 있도록 함으로써 사용자들이 새로운 시나리오 적용을 위해 새로운 응용을 설치하거나 서버를 갱신하고 재부팅하는 과정 없이 계속적으로 서비스들을 받을 수 있도록 지원한다. 마지막으로 HOMI는 통합 미들웨어를 위한 중앙 집중형 구조에서 발생하는 부하 문제를 Agent들을 여러 장치에 분산할 수 있도록 함으로써 해결하였다.