• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.311-319
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• 2018

Purpose: The aim of this study is to develop a small combine for harvesting miscellaneous cereal crops. Methods: A prototype small combine was designed and constructed. Its specifications and basic performance were investigated. Results: The prototype small combine for harvesting miscellaneous cereal crops was designed and constructed to reflect similar specifications as those of the conventional combine. The prototype small combine comprises a diesel engine with the rated power/speed of 22.0 kW/2,600 rpm, three-stage primary and two-stage speed range transmission shifts, and a double acting threshing part. The maximum travel speeds of the prototype combine are approximately 0.72 m/s, 2.50 m/s, 0.30 m/s at the low, high speed range shifts in the forward direction, and while traversing in the reverse direction, respectively. The minimum radius of turning was approximately 1.50 m. In a static lateral overturning test, the prototype combine overturned neither to the right nor to left on a $30^{\circ}$ slope. The results of an oilseed rape harvesting test included the maximum operating speed of 0.32 m/s, the grain loss ratio of approximately 9.0%, and the effective field capacity of approximately 10.3 a/h. Additionally, among the outputs in grain outlet, the whole grains, damage grains, and materials other than grain (MOG) ratios accounted for 97.4%, 0.0%, and 2.6%, respectively. Conclusions: The prototype small combine for harvesting miscellaneous cereal crops indicates good driving ability and stability. The results of the oilseed rape harvesting test reveal that the harvesting performance must be enhanced such that the separating and cleaning parts are more suitable for each type of crop, thus reducing grain loss and foreign substances among the outputs in grain outlet. An improved small prototype combine could be used effectively to mechanize the harvesting of miscellaneous cereal crops in small family farms or semi-mountainous areas.

• 자동차안전학회지
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• 제11권2호
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• pp.35-43
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• 2019

This paper describes the improved environment recognition algorithms using some type of sensors like LiDAR and cameras. Additionally, integrated control algorithm for an autonomous vehicle is included. The integrated algorithm was based on C++ environment and supported the stability of the whole driving control algorithms. As to the improved vision algorithms, lane tracing and traffic sign recognition were mainly operated with three cameras. There are two algorithms developed for lane tracing, Improved Lane Tracing (ILT) and Histogram Extension (HIX). Two independent algorithms were combined into one algorithm - Enhanced Lane Tracing with Histogram Extension (ELIX). As for the enhanced traffic sign recognition algorithm, integrated Mutual Validation Procedure (MVP) by using three algorithms - Cascade, Reinforced DSIFT SVM and YOLO was developed. Comparing to the results for those, it is convincing that the precision of traffic sign recognition is substantially increased. With the LiDAR sensor, static and dynamic obstacle detection and obstacle avoidance algorithms were focused. Therefore, improved environment recognition algorithms, which are higher accuracy and faster processing speed than ones of the previous algorithms, were proposed. Moreover, by optimizing with integrated control algorithm, the memory issue of irregular system shutdown was prevented. Therefore, the maneuvering stability of the autonomous vehicle in severe environment were enhanced.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.153-172
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• 2018

화물차량의 과적은 도로 포장의 파손 및 교량 등 도로구조물의 파괴, 대형 교통사고 발생 등의 주요한 원인 중 하나로서 오랜 시간동안 도로 교통 분야에서 중요한 연구분야였다. 본 연구에서는 과적 문제 해결을 위해 급속도로 발전하는 IT 및 빅데이터 활용기술을 접목하여 화물차량의 과적운행패턴 분석 및 차체부착중량계중시스템를 활용한 과적예방 효과를 분석하였다. 이를 위해 기존 화물차량과적 관련 문헌 조사와 상용 차체부착중량계중시스템 기술 조사를 진행하였으며, 과적적발 정보 분석을 통해서 대표적인 과적차량의 유형을 선정하였다. 과적유형에 맞는 차량을 10대 선정, 차체부착중량계중시스템을 설치함으로써 화물차량의 정보를 실시간으로 모니터링하여 연구 데이터를 수집하였다. 화물차량의 축중량과 총중량 데이터는 상하차 작업횟수 대비 과적비율 등으로 분석하였으며, 차체부착중량계중시스템 유무에 따른 그 변화추이를 확인하여 차체부착중량계중시스템 적용의 과적예방효과를 확인할 수 있었다. 다만, 시험차량 표본수가 전체를 대표할 수 있을 정도로 충분하지 못하기 때문에 향후 확대 시험을 통해서 추가적인 연구가 가능할 것으로 판단된다.

• 농업생명과학연구
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• 제52권6호
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• pp.127-138
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• 2018

본 연구에서는 국내에서 주로 사용되는 채소 정식기를 대상으로 전체적인 작동 특성을 분석하였다. 식부장치 거동에 영향을 주는 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 식부장치의 링크 구조를 기구적으로 분석하고 3D모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 바탕으로 식부호퍼 극하단점의 궤적을 분석하였다. 또한 엔진회전속도 및 식부변속단수 변화에 따른 주간거리를 도출하고 필드시험을 통해 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 10개의 링크와 13개의 회전 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며 각 부분들은 4절 링크식으로 구성되어 있었다. 링크장치의 거동에 의해 식부호퍼는 일정한 자세를 유지하면서 연직 방향으로 묘를 심어준다. 동력은 엔진을 통해 주행부 및 식부로 전달되었으며 식부장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 428.97mm, 261.20mm로 나타났다.

• 천문학회지
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• 제51권6호
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• pp.207-214
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• 2018

A coelostat is often used for solar observations, because it corrects the image rotation automatically by guiding sunlight into a fixed telescope with two plane mirrors. For the purposes of education and spectroscopic observation, the solar group at Seoul National University (SNU) plans to develop the SNU coelostat (SNUC) and install it in the SNU Astronomical Observatory (SAO). Requirements of the SNUC are < 1" positioning accuracy with 30 cm beam size on the entrance pupil in the compact dome. To allow for installation in the small dome, we design a compact slope type coelostat with a 45 cm primary plane mirror and a 39 cm secondary plane mirror. The motion of the SNUC is minimized by fixing the position of the slope frame. Numerical simulations of the available observational time of the designed coelostat shows that the sun can be observed ay all times from June to early August and at least three hours in other months. Since the high accuracy driving motors installed in the SNUC can be affected by external environment factors such as humidity and temperature variations, we design a prototype to test the significance of these effects. The prototype consists of a 20 cm primary plane mirror, a 1 m slope rail, a direct drive motor, a ballscrew, a linear motion guide, an AC servo motor, a reduction gear and a linear encoder. We plan to control and test the accuracy of the prototype with varying atmospheric conditions in early 2019. After testing the prototype, the SNUC will be manufactured and installed in SAO by 2020.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.124-131
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• 2019

가스터빈엔진 고도시험설비 운용특성탐색 및 설비튜닝 연구와 유량/추력 측정방안 검증을 위한 엔진 시뮬레이션덕트 설계 연구를 수행하였다. 설비 운용특성 검증은 배압/추력 제어가 필요하므로 Spikecone type의 가변노즐을 적용하였으며, 유량검증용 ISO 쵸킹노즐의 추가장착이 가능토록 설계하였다. 시뮬레이션덕트 주유로 면적은 1D Sizing으로 결정하고, 노즐면적변화에 따른 시뮬레이션덕트 내부 유동특성은 1D/CFD 해석으로 조사하였으며, 해석결과로부터 설비운용특성 탐색 및 유량/추력 검증시험을 위한 공기공급부 시험조건을 도출하였다. Spike 노즐 구동부는 시험 전운용 구간에서 공력하중조건을 견디도록 모터, 리니어 볼스크류 등의 부품모델을 선정하였으며, 시험 시 10 mm/s의 이송속도가 가능하도록 설계하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제9권1호
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• pp.7-13
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• 2017

종합 설계 교과를 이수하고 성과 결과물로 졸업 조건 만족하기 위한 작품제작이 연결되는 전공중심의 학습활동을 통해 공학교육의 실천 방안을 제시한다. 설계 구성된 주제는 초음파 센서의 장애물 감지 기능을 이용하여 주행 도중 최소 안전거리를 측정하고, 가속도 자이로 센서의 측정값을 기반으로 회피 알고리즘을 수행하는 것으로 한다. 드론과 주변 사물, 사람의 피해를 최소화하며 공중 이동 성능을 향상 시키는 접근 감시 시스템을 제안한다. 실험 결과 5개의 초음파센서를 통해 드론 주변의 장애물을 감지하며, 드론 각각의 모터에 출력값의 차이가 적용되고, 장애물 회피를 확인하였다. 또한 공학교육인증 프로그램의 학습성과 성취도 측정을 위한 자료의 내용과 수준으로 과정에서 얻어진 결과를 사용하였고, 4년제 공과대학 졸업예정자에게 요구되는 공학문제수준설명에 부합함을 확인하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.53-62
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• 2020

This study examines the optimum shape of a trolley, the driving device of the retractable membrane roof. The closed-type trolley was determined as the model of the study, and a trolley composed of cylindrical-shaped inner and outer holders was selected as the basic model. Based on this model, a cylindrical-based optimal trolley model was proposed. In the basic trolley model, steel was used for the outer holder, and steel, titanium, and aluminum were used for the inner holder. In each case, the most economical shape for the external load of the basic model was newly proposed through the topology optimization process, and the finite element analysis results of the proposed model were compared to define the durability and economics. Here, topology optimization analysis and finite element analysis used the commercial software ANSYS. As a result of optimization, the volume of the outer holder of the trolley was reduced by 58.2% and the volume of the inner holder was reduced by 25.0% compared to the basic model. In the case of stress, a stress increase of 43.2 to 79.2% occurred depending on the material of the inner holder, but it was found to be significantly lower than the yield strength, thereby ensuring safety.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.102-107
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• 2021

본 논문에서는 입력 포화가 존재하는 다중 에이전트 시스템의 봉쇄제어 문제를 다룬다. 봉쇄제어의 목표는 추종 에이전트들을 리더 에이전트들에 의해 형성된 convex hull 안으로 몰아넣음으로써 군집 행동을 얻는 것이다. 본 논문에서는 일정한 속도로 움직이는 리더 에이전트들을 고려한다. 움직이는 리더들을 고려한 봉쇄 문제를 해결하기 위하여 PI기반의 분산제어 알고리즘을 제안한다. 다음으로 추종 에이전트들의 목표 위치로의 수렴성을 해석한다. 구체적으로 포화 비선형성을 고려하기 위하여 적분 형태의 리아프노프 함수를 적용한다. 그리고 Lasalle's Invariance Principle을 기반으로 임의의 상수 이득들에 대하여 오차 상태들의 점근적 수렴성을 보인다. 마지막으로 고정된 리더들과 일정한 속도로 움직이는 리더들을 고려한 시뮬레이션을 진행하여 이론적 결과를 검증하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.51-59
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• 2021

딥러닝 모델은 변이를 통해 훈련 데이터에서 벗어난 입력으로부터 잘못된 예측 결과를 산출할 수 있으며 이는 자율주행, 보안 분야 등에서 치명적인 사고로 이어질 수 있다. 딥러닝 모델의 신뢰성 보장을 위해서는 다양한 변이를 통해 예외적인 상황에 대한 모델의 처리 능력이 검증되어야 한다. 하지만, 기존 연구가 제한된 모델을 대상으로만 수행되었으며, 여러 입력 변이 유형에 구분을 짓지 않고 사용했다. 본 연구에서는 딥러닝 검증 데이터 세트로 널리 사용되고 있는 CIFAR10 데이터 세트를 기반으로 다양한 상용화된 모델과 추가 버전을 포함하여 총 6개의 모델에 대한 신뢰성 검증을 수행한다. 이를 위해 실생활에서 발생할 수 있는 6가지 유형의 입력 변이 알고리즘을 다양한 파라미터와 함께 데이터 세트에 개별적으로 적용하여 각각에 대한 모델의 정확도를 비교함으로써 특정 변이 유형과 관련된 모델의 취약점을 구체적으로 파악한다.