• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권3호
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• pp.231-240
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• 2024

Titanium dioxide (TiO₂) holds significant scientific and technological relevance as a key photocatalyst and resistive random-access memory, demonstrating unique physicochemical properties and serving as an n-type semiconductor. Understanding the density and arrangement of oxygen vacancies (VOs) is crucial for tailoring TiO₂'s properties to diverse technological needs, driving increased interest in exploring oxygen vacancy complexes and superstructures. In this mini review, we summarize the recent understandings of the fundamental properties of oxygen vacancies in bulk rutile (R-TiO₂) and anatase (A-TiO₂) based on DFT and beyond method. We specifically focus on the excess electrons and their spatial arrangement of disordered single VO in bulk R and A-TiO₂, aligned with the experimental findings. We also highlight the theoretical works on investigating the geometries and stabilities of ordered VOs complexes in bulk TiO₂. This comprehensive review provides insights into the fundamental properties of excess electrons in reduced TiO₂, offering valuable perspectives for future research and technological advancements in TiO₂-based devices.

• 지식경영연구
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• 제25권1호
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• pp.217-233
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• 2024

최근 배달문화의 확산으로 이륜차 수요가 증가하면서 이륜차 운행도 함께 증가하고 있다. 이륜차 운행은 혼잡한 교통상황이나 경제적으로 효율적이지만 이륜차 난폭 운전과 명확하게 정립되지 않은 이륜차에 대한 교통 법규로 이륜차 사고는 새로운 사회문제로 나타나고 있다. 이륜차는 차체 특성 상 치사율이 높기 때문에 이륜차 사고가 발생하면 그 심각성 및 위험이 크다. 그러므로, 이륜차 사고에 대한 특성을 분석함으로써 이륜차 사고의 특성을 제대로 파악하는 것이 필요하다. 그리하여, 본 연구에서는 이륜차 사고 데이터를 기반으로 K-prototypes 알고리즘을 이용하여 이륜차 사고의 특성을 분류하였다. 그 결과, 이륜차 사고 특성에 따라 4개의 군집으로 분류되었다. 각 군집마다 사고발생 도로, 주요 위반법규, 사고 유형, 사고 발생 시간 등에서 다른 특성을 나타내었다. 이를 기반으로 이륜차 사고 예방을 위한 구체적인 방안을 제안한다. 각 사고 특성에 따른 단속 방법 및 규율을 개정함으로써 수도권 지역의 이륜차 사고 발생을 최소화하고 궁극적으로는 도로 안전성 향상에 기여한다. 더불어, 머신러닝 기법을 도시교통 및 안전 분야에 적용함으로써 관련 문헌확장에도 기여한다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권2호
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• pp.231-242
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• 2020

본 연구는 「국민 산림휴양·복지활동 실태조사(N=6,191)」 자료를 토대로 산림여가활동을 유형화하고 특성을 파악하였고, 산림여가활동 유형의 인구통계학적 영향요인을 분석하였다. 분석결과, 첫째, 방문목적을 기준으로 산림여가활동을 유형화한 결과, 4가지 유형(건강증진형, 교육학습형, 휴식·휴양형, 레포츠형)으로 분류되었다. 휴식·휴양형의 경우 참여자들은 다양한 계절에 방문하는 반면, 레포츠형의 경우, 여름에 주로 다양한 즐길거리를 고려하여 방문지를 선택한다는 점과 소요비용이 가장 높고 당일형/숙박형 활동일수가 가장 적다는 것이 특징적이라고 할 수 있다. 둘째, 산림여가활동 유형의 인구통계학적 영향요인을 분석한 결과, 연령, 성별, 자녀유무, 가계소득이 유형별 산림여가활동을 선택하는 데 영향을 미쳤으며 이 중 연령이 가장 큰 영향요인인 것으로 분석되었다. 연령이 높을수록 교육학습형과 레포츠형보다는 휴식·휴양형을, 휴식·휴양형보다는 건강증진형을 선호하는 것으로 나타났다. 남자인 경우 휴식·휴양형보다는 건강증진형을, 자녀가 있는 경우 휴식·휴양형보다는 교육학습형을 선택할 확률이 높았다. 또한 가계소득이 높을수록 교육학습형보다는 휴식휴양형을, 휴식휴양형보다는 건강증진형을 선호할 확률이 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 전국민을 대상으로 유형별 산림여가활동 선호에 연령이 가장 중요한 요소임을 전국단위에서 통계적으로 규명하였다는 데 의의가 있다. 향후 연구에서는 당일형과 숙박형을 구분하여 각각의 세부특성을 파악한다면 수요자 관점에서 산림복지에 대한 정책 방향을 설정하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.249-259
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• 2014

본 연구는 어린이집 통학버스 운전자의 안전의식에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 이를 위하여 대전, 충 남북 지역의 어린이집에서 통학버스를 운전하는 어린이집 원장과 지입형태의 운전자 276명을 조사대상자로 하였다. 자료분석을 위하여 PASW Statistics 18.0을 이용하였다. 본 연구의 주요결과는 다음과 같다. 첫째, 어린이집 원장과 지입형태 운전자의 안전의식 수준은 각각 6.46(SD=1.65)과 6.82(SD=1.75)로 나타나 지입형태의 운전자가 유의미하게 더 높은 것으로 나타났다(t=1.958, p<.05). 둘째, 조사대상자의 안전의식에 영향을 미치는 요인은 각 집단별로 크게 다른 것으로 나타났다. 어린이집 원장의 안전의식에 영향을 미치는 요인은 사고 경험 유무, 감각추구성향, 안전지향동기, 보호자 등의 안전의식, 지각-운동기술 순으로 나타났다. 반면에, 지입형태의 운전자의 안전의식에 영향을 미치는 요인은 안전지향동기, 건강상태, 일일 운전시간, 경제상태, 보호자 등의 안전의식 순으로 나타났다. 이러한 연구결과에 기초하여 어린이집 통학버스 운전자의 안전의식을 향상하고, 교통사고를 방지할 수 있는 몇 가지의 실질적인 방안을 제시하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권4호
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• pp.569-576
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• 2007

Ventricular Assist Device(VAD) has switched its goal from a short-tenn use for bridge-to-transplantation to a long-tenn use for destination therapy, With this goal, the importance of long-tenn reliability gets more interests and importances, H-VAD is an portable extracorporeal biventricular assist device, and adopts an electro-pneumatic driving mechanism. The pneumatic pressure to pump out blood is generated with compression of bellows, and is transmitted in a closed pneumatic circuit through a pneumatic line. The existing pneumatic VAD adopts a air compressor which can generate stable pressures but has defects such as a noise and a size problem. Thus, it is not suitable for being used as a portable device, These problems are covered with adopting a closed pneumatic circuit mechanism with a bellows which has a small size and small noise generation, but it has defects that improper pneumatic setting causes a failure of adequate flow generation. In this study, the pneumatic pressure regulation system is developed to cover these defects of a bellows-type pneumatic VAD. The optimal pneumatic pressure conditions according to various afterload conditions for an optimal flow rate were investigated and the afterload estimation algorithm was developed, The final pneumatic regulation system estimates a current afterload and regulate the pneumatic pressure to the optimal point at a given afterload condition. The afterload estimation algorithm showed a sufficient performance that the standard deviation of error is 8.8 mmHg, The pneumatic pressure regulation system showed a sufficient performance that the flow rate was stably governed to various afterload conditions. In a further study, if a additional sensor such as ultrasonic sensor is developed to monitor the direct movement of diaphragm in a blood pump part, the reliability would be greatly increased. Moreover, if the afterload estimation algorithm gets more accuracy, it would be also helpful to monitor the hemodynamic condition of patients.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.578-585
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• 2018

본 논문은 고속철도차량에 전기기계제동장치(EMB : Electric Mechanical Brake)를 적용하기 위한 주요 구성품인 3상 매입형영구자석동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계방법과 이를 이용한 인버터 제어시스템의 압부력제어 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 자동차에서 주로 사용하는 유압식 제동장치는 유압을 발생시키기 위해 필요한 오일류와 유압 라인의 관리, 유지보수성 및 유압펌프의 동작으로 인한 효율성 등이 문제로 제기되면서 EMB에 대한 관심이 높아지고 있으나 비용증가 및 안전측면의 보완이 지속적으로 요구되고 있다. 공압식 제동장치를 주로 사용하는 철도차량은 EMB 시스템을 적용할 경우 차량 하부에 큰 공간을 차지하는 공기압축기, 제동공기통 및 연결 배관 등의 부품이 필요하지 않으므로 50% 이상의 소형화가 가능하며 인버터를 적용한 전동기 구동방식으로 인하여 상대적으로 빠른 응답속도와 정밀제어를 통해 공주거리를 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철도차량은 다수의 제동장치가 제동력을 분담하는 구조로 설계되어 자동차와 비교하여 EMB 적용이 안전측면에서 유리하다. 본 논문에서는 JMAG을 활용하여 고속철도의 제동 캘리퍼와 제동력 출력에 적합한 모터설계 및 전자계해석을 수행하였다. 제동 압부력 제어 시뮬레이션을 위해 기계구동부는 기존 EMB 시스템에 주로 적용된 볼스크류 형태의 동작방식과는 달리 고속철도차량에 적용된 편심축 회전을 이용한 구동방식으로 모델링하였다. IPMSM 제어를 통한 제동압부력 및 제동력 출력결과는 Matlab/Simulink를 활용하여 JMAG의 IPMSM 모델과 co-simulation을 통해 보였으며 결과의 타당성은 차세대고속철도(HEMU-430X)의 제동사양과의 비교를 통해 검증하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권1호
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• pp.7-14
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• 2005

본 연구는 식물공장용 체인컨베이어식 조간조절장치를 개발하기 위해 수행하였다. 개발 시스템을 재배작물에 실제로 적용하기 위해 평가 시험하였다. 실험결과, 식물공장에서 수경재배되는 채소의 주간을 조절하는 기술을 제공하였다 작물조간조절단계는 매주 수확하는 것으로 하여 4단으로 설정하였고, 단계별 이송속도는 각각 6.4, 9.6, 12.3, 15.8$cm{\cdot}s^{-1}$이었고, 조간조절량은 각각 101.6, 152.4, 203.2, 254.0mm로 나타났다. 1단계에서 4단계로 작물이 이송되는 동안 작물과 재배 홈통의 무게가 17N에서 935N으로 증가함에 따라 구동축토오크도 $11.7\~33.3N{\cdot}m$범위에서 증가하여 이론토크 값보다 $5.9\~9.8N{\cdot}m$ 더 소요되었으며, 이때의 진행 저하율은 $1.6\~2.1\%$이었다. 재배홈통의 이동소요 시간의 설계 값이 2.26초이고 실측값이 2.24초로 잘 일치한 것으로 나타났다. 조간조절장치는 조간조절량이 설계된 값의 $5%$이내 범주에서 잘 조절되고, 시스템으로도 안정적으로 나타나 식물공장용 조간조절장치로 체인컨베이어식 조간조절장치가 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.659-666
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• 2006

서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제29권4호
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• pp.381-387
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• 2012

The planetary exploration rover executes various missions after moving to the target point in an unknown environment in the shortest distance. Such missions include the researches for geological and climatic conditions as well as the existence of water or living creatures. If there is any obstacle on the way, it is detected by such sensors as ultrasonic sensor, infrared light sensor, stereo vision, and laser ranger finder. After the obtained data is transferred to the main controller of the rover, decisions can be made to either overcome or avoid the obstacle on the way based on the operating algorithm of the rover. All the planetary exploration rovers which have been developed until now receive the information of the height or width of the obstacle from such sensors before analyzing it in order to find out whether it is possible to overcome the obstacle or not. If it is decided to be better to overcome the obstacle in terms of the operating safety and the electric consumption of the rover, it is generally made to overcome it. Therefore, for the purpose of carrying out the planetary exploration task, it is necessary to design the proper suspension system of the rover which enables it to safely overcome any obstacle on the way on the surface in any unknown environment. This study focuses on the design of the new double 4-bar linkage type of suspension system applied to the Korea Aerospace Research Institute rover (a tentatively name) that is currently in the process of development by our institute in order to develop the planetary exploration rover which absolutely requires the capacity of overcoming any obstacle. Throughout this study, the negative moment which harms the capacity of the rover for overcoming an obstacle was induced through the dynamical modeling process for the rocker-bogie applied to the Mars exploration rover of the US and the improved version of rocker-bogie as well as the suggested double 4-bar linkage type of suspension system. Also, based on the height of the obstacle, a simulation was carried out for the negative moment of the suspension system before the excellence of the suspension system suggested through the comparison of responding characteristics was proved.

• 대한교통학회지
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• 제27권4호
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• pp.115-126
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• 2009

일반적으로 차로변경 형태는 선택적 차로변경과 강제적 차로변경 등의 두 가지 형태로 구분된다. 선택적 차로변경은 운전자가 원하는 운전상태를 유지하기 위해 선택적으로 차로를 변경하는 경우이며 강제적 차로변경은 운전자가 현재 차로에서 반드시 차로를 변경해야 하는 경우로 합류부 또는 분류부와 같은 반복정체 구간에서 발생하므로 연속류 도로의 교통상태에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 먼저 고속도로의 대표적인 반복정체 구간인 합류부와 엇갈림 구간에서 수집한 항공사진 개별차량 자료를 사용하여 교통량, 속도, 밀도 데이터와 차로변경 데이터를 생성하였다. 개별차량 속도 변화추이를 이용하여 각 분석구간에서 안정류와 정체류를 구분하였으며 30m 간격으로 분석구간을 구분하여 교통혼잡전과 후의 차로변경 횟수와 차로변경 지점의 변화를 차로변경 분포를 통하여 비교분석 하였고 정체 교통류를 대상으로 차로 변경 분포를 이용하여 본선차로간 전이과정에 대한 분석을 수행하였다. 본 연구는 본선 차로간의 차로변경 분포와 본선과 연결로간의 차로변경 행태가 고속도로의 교통류 흐름에 따라 변화하는 영향을 분석하여 고속도로 반복정체구간의 차로변경 모형을 개발하는데 기초이론 제시를 목적으로 수행되었다.