• 제목/요약/키워드: Experimental Design Technique

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유한 상태 기계를 이용한 자율무인기뢰처리기의 다중센서융합기반 수중유도항법시스템 설계 (Multi-sensor Fusion Based Guidance and Navigation System Design of Autonomous Mine Disposal System Using Finite State Machine)

  • 김기훈;최현택;이종무
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권6호
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    • pp.33-42
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    • 2010
  • 본 연구에서는 실해역에서 해류를 고려한 실용적인 유도 시스템을 제안하고 있다. 본 논문에서는 생성된 경로의 최적성은 주요 이슈가 아니다. 시작점부터 목표점까지의 경로는 주요 해류의 방향축을 고려하여 운용 경험이 많은 전문가의 경유점 선택을 통하여 생성된다. 본 논문에서는 또한 초단기선, GPS, 도플러 속도계 그리고 자세센서 등의 계측치를 통해서 다중센서융합알고리즘을 이용하여 정밀 수중항법 솔루션 구현에 대하여 설명하고 있다. 정밀하고 정확하고 갱신 주기가 빠른 수중항법 솔루션을 구현하기 위하여 세 가지 전략을 사용하였다. 첫째는 추측항법의 단독 성능을 향상시키기 위하여 선수각 정밀 정렬을 수행하였다. 둘째는 기본이 되는 단독추측항법이 적분 알고리즘에 기반을 두었기 때문에 시간의 추이에 따른 누적오차의 증가 특성을 가지고 있는데 이를 막기 위하여 주기적으로 절대 위치 정보를 다중센서융합 기법을 이용하여 융합하여 주는 것이다. 셋째는 융합알고리즘의 품질 향상을 위하여 효율적인 특이점 제거 알고리즘을 도입하는 것이다. 개발된 정밀수중항법알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 자율기뢰처리기와 심해무인잠수정의 실해역 데이터를 사용하였다.

Comparison of mechanical and biological properties of zirconia and titanium alloy orthodontic micro-implants

  • Choi, Hae Won;Park, Young Seok;Chung, Shin Hye;Jung, Min Ho;Moon, Won;Rhee, Sang Hoon
    • 대한치과교정학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.229-237
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    • 2017
  • Objective: The aim of this study was to compare the initial stability as insertion and removal torque and the clinical applicability of novel orthodontic zirconia micro-implants made using a powder injection molding (PIM) technique with those parameters in conventional titanium micro-implants. Methods: Sixty zirconia and 60 titanium micro-implants of similar design (diameter, 1.6 mm; length, 8.0 mm) were inserted perpendicularly in solid polyurethane foam with varying densities of 20 pounds per cubic foot (pcf), 30 pcf, and 40 pcf. Primary stability was measured as maximum insertion torque (MIT) and maximum removal torque (MRT). To investigate clinical applicability, compressive and tensile forces were recorded at 0.01, 0.02, and 0.03 mm displacement of the implants at angles of $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$, and $40^{\circ}$. The biocompatibility of zirconia micro-implants was assessed via an experimental animal study. Results: There were no statistically significant differences between zirconia micro-implants and titanium alloy implants with regard to MIT, MRT, or the amount of movement in the angulated lateral displacement test. As angulation increased, the mean compressive and tensile forces required to displace both types of micro-implants increased substantially at all distances. The average bone-to-implant contact ratio of prototype zirconia micro-implants was $56.88{\pm}6.72%$. Conclusions: Zirconia micro-implants showed initial stability and clinical applicability for diverse orthodontic treatments comparable to that of titanium micro-implants under compressive and tensile forces.

퍼지 성능 측정자를 이용한 적응 데이터 마이닝 모델 (Adaptive Data Mining Model using Fuzzy Performance Measures)

  • 이현숙
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권5호
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    • pp.541-546
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    • 2006
  • 데이터 마이닝은 방대한 양의 데이터를 다루는 응용영역에서 학습과 함께 연구되어 실세계의 문제를 해결할 수 있는 구체적인 방법을 제시해 주고 있다. 데이터 마이닝을 위한 보편적인 방법으로 사용되어 온 클러스터 분석 방법은 데이터의 양이 많아질수록, 실세계에서 직접 얻은 데이터일수록 경계가 불분명하고 처리과정에서 많은 오차가 발생하게 되어 직접 적용하고자할 때 고려해야할 점이 많다. 이를 위하여 퍼지 개념이 도입된 퍼지 클러스터링 방법론은 클러스터 타당성문제와 함께 널리 연구되어왔다. 본 논문에서는 클러스터링의 결과가 만들어 내는 오류 값을 최소화하는 방향으로 학습하는 비교사 학습신경망에 의하여 클러스터링이 이루어지고 이를 퍼지 성능 측정자에 의하여 평가하면서 최적의 클러스터 수를 찾아가는 적응형 데이터 마이닝 모델을 제안하고자 한다 또한 뉴스그룹의 텍스트 데이터를 처리하여 문서분류에 활용할 수 있음을 보임으로 제안된 모델의 타당성을 확인하고자 한다.

선행하중 적용시 흙막이 벽체 및 주변지반의 거동에 관한 굴착모형실험 (An Experimental Investigation for the Effects of Pre-loading on the Ground Movement in Sand)

  • 이봉열;김학문
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.15-26
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    • 2003
  • 도심지에서 깊은굴착 및 근접굴착과 관련하여 흙막이 구조물의 설계와 시공에 있어서 주변지반 및 인접구조물의 안전성 확보를 위하여 신뢰할 만한 예측기술이 요구되고 있다. 깊은 굴착 및 근접굴착에서 흙막이 구조물의 지지체에 대한 사전재하의 적용이 연구되었고, 경제적인 효과가 있음은 알려져 왔으나 많은 연구자들에 의하여 완전히 이해되거나 인정될 만한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 흙막이 벽체의 수평변위를 억제하여 지반침하를 감소시키는 사전재하 적용의 효과에 대하여 연구를 수행하였고, 사질토지반에서 굴착주변지반의 변위 및 구조물의 손상을 예측하는 모형실험을 수행하였다. 본 연구의 수행결과는 사전재하하중 50%, 70%를 적용하였을 때, 20%의 벽체수평변위가 감소하였고, 지반침하 및 지중변위는 30%내지 40% 감소하였다. 또한 각 단계별 굴착시 사전재하하중에 따른 심도별 지중침하율 및 벽체에 작용하는 토압분포를 제시하였다.

SSD 컨트롤러 최적 설계 기법 (Design Optimization Techniques for the SSD Controller)

  • 이두진;한태희
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권8호
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    • pp.45-52
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    • 2011
  • 플래시 메모리는 빠른 처리 속도, 비휘발성, 저전력, 강한 내구성으로 인해 최근 다방면에서 활용되는 비중이 점점 커지고 있고, 최근 비트 당 가격이 저렴해지면서 NAND 플래시 기반의 SSD (Solid State Disk)가 기존 기계적 메커니즘의 HDD(Hard Disk Drive)를 대체할 새로운 저장 장치로 주목받고 있다. 특히 모바일 기기에 적용되는 싱글 패키지 SSD 제품의 경우 병렬 처리를 통한 성능 향상을 위해 채널 수를 증가시키면 NAND 플래시 컨트롤러의 면적과 입출력 핀 수가 채널 수 증가에 따라 증가하여 폼팩터 (form factor)에 직접적인 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 NAND 플래시 채널 수와 인터페이스의 채널당 FIFO 버퍼 사이즈를 최적화하여 SSD 컨트롤러의 성능을 고려한 면적과 입출력 핀 수를 최소화하고 이를 폼팩터에 반영하는 방법을 제안한다. 이중 버퍼를 채용한 10채널 지원 SSD 컨트롤러에 대해서 실험을 통해 동일한 성능을 유지하면서도 버퍼 블록 사이즈를 73%정도 축소시킬 수 있었고, 컨트롤러 전체 칩 면적으로는 채널 수 감소에 따른 채널별 컨트롤 블록과 입출력 핀 수 감소 등으로 인해 대략 40%정도 축소 가능할 것으로 예상된다.

H.264/AVC를 위한 고성능 CAVLC 부호화기 하드웨어 설계 (Hardware Design of High Performance CAVLC Encoder)

  • 이양복;류광기
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권3호
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    • pp.21-29
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    • 2012
  • 본 논문에서는 H.264/AVC 부호화기의 성능 향상을 위해 고성능 CAVLC 부호화기의 하드웨어 구조를 제안한다. 기존의 CAVLC 부호화기는 변환계수의 재정렬 과정이 포함되어 변환계수를 저장해야 할 버퍼와 버퍼제어를 위한 추가적인 사이클이 필요하므로 하드웨어 면적이 증가하고 불필요한 사이클이 수행된다. 제안한 CAVLC는 CAVLC의 파라미터 중에 Runbefore를 순방향 탐색기법으로 계산하고 그 외 파라미터들은 역방향 탐색기법으로 계산하여 변환계수의 재정렬 과정을 수행하지 않는다. 또한, 제안한 CAVLC 부호화기에 조기 종료 모드를 적용하고 2단 파이프라인 구조를 사용하여 CAVLC의 수행 사이클 수를 감소시켰다. 제안한 CAVLC 부호화기의 하드웨어 구조를 매그나칩 공정 $0.18{\mu}m$ 셀 라이브러리로 합성한 결과, 최대동작 주파수는 125MHz이며 게이트 수는 17k이다. 제안한 CAVLC 부호화기의 하드웨어 구조를 H.264/AVC 표준 참조 소프트웨어 JM13.2에서 추출한 데이터를 이용하여 테스트한 결과, $16{\times}16$ 매크로블록을 처리하는데 평균적으로 36.0사이클이 소요되어 기존의 CAVLC 부호화기보다 성능이 57.8% 향상됨을 확인하였다.

Flow Evaluation and Hemolysis Analysis of BVAD Centrifugal Blood Pump by Computational Fluids Dynamics

  • Bumrungpetch, Jeerasit;Tan, Andy Chit;Liu, Shu-Hong;Luo, Xian-Wu;Wu, Qing-Yu;Yuan, Jian-Ping;Zhang, Ming-Kui
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제7권1호
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    • pp.34-41
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    • 2014
  • Computational fluid dynamics (CFD) and particle image velocimetry (PIV) are commonly used techniques to evaluate the flow characteristics in the development stage of blood pumps. CFD technique allows rapid change to pump parameters to optimize the pump performance without having to construct a costly prototype model. These techniques are used in the construction of a bi-ventricular assist device (BVAD) which combines the functions of LVAD and RVAD in a compact unit. The BVAD construction consists of two separate chambers with similar impellers, volutes, inlet and output sections. To achieve the required flow characteristics of an average flow rate of 5 l/min and different pressure heads (left - 100mmHg and right - 20mmHg), the impellers were set at different rotating speeds. From the CFD results, a six-blade impeller design was adopted for the development of the BVAD. It was also observed that the fluid can flow smoothly through the pump with minimum shear stress and area of stagnation which are related to haemolysis and thrombosis. Based on the compatible Reynolds number the flow through the model was calculated for the left and the right pumps. As it was not possible to have both the left and right chambers in the experimental model, the left and right pumps were tested separately.

CDMA방식 중계기용 전력증폭기의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Power Amplifier for the Repeater using Code Division Multiple Access)

  • 김한석;김훈용;김대중;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.268-275
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    • 1999
  • 본 논문에서는 CDMA 방식 중계기용 전력증폭기의 선형특성을 향상시키기 위해 기존의 전치왜곡 방식과 전방귀환 방식을 혼합한 전력증폭기를 설계 제작하였다. CDMA방식의 이동통신 시스템은 기존의 아날로그 셀룰라 방식과는 사용 스펙트럼 대역폭이 훨씬 크며 증폭기의 비선형성에 의한 채널사이의 혼변조 왜곡을 충분히 제거하여야만 통신이 가능하기에 선형성이 우수한 전력증특기가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서 제작한 전력증폭기는 37dBm, 2-tone 인가시의 IMD 특성이 -50dBc로써 나타났으며, 불요방사 특성도 IS-95 기준을 만족하는 $fc{\pm}\;885kHz$에서 약 -46dBc, $fc{\pm}\;1.98MHz $ 에서는 약 -52dBc로 나타났다.

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선체 Longi-web 연결부의 피로강도 평가를 위한 구조응력 기법의 적용 (The Application of Structural Stress Method for the Fatigue Strength Assessment of Longi-web Connections)

  • 김명현;김정환;김성민;김광석;강중규;허주호;강성원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권1호
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    • pp.81-86
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    • 2008
  • Recently, a mesh-size insensitive structural stress definition that provides a stress state at weld toe with relatively larger mesh size compared to conventional approaches has been proposed. The structural stress definition is based on the elementary structural mechanics theory and provides an effective measure of a stress state in front of weld toe. In this study, as an experimental validation of structural stress method in obtaining the fatigue strength of weldments, a series of fatigue test has carried out for longi-web connections, which are representative of ship-like structures. Based on the result from this study, it is expected to develop a more precise fatigue strength evaluation technique and to reduce time and cost associated with the fatigue design of ship and offshore structures.

온간압입공정에서 자동차 변속기 단품(축/기어) 치형 변화 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Teeth Deformation of the Automobile Transmission Part(Shaft/Gear) in Warm Shrink Fitting Process)

  • 김호윤;최창진;배원병;김철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.54-60
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    • 2006
  • Fitting process carried out in automobile transmission assembly line is classified into three classes; heat fitting, press fitting, and their combined fitting. Heat fitting is a method that heats gear to a suitable range under the tempering temperature and squeezes it toward the outer diameter of shaft. Its stress depends on the yield strength of gear. Press fitting is a method that generally squeezes gear toward that of shaft at room temperature by press. Another method heats warmly gear and safely squeezes it toward that of shaft. Warm shrink fitting process for automobile transmission part is now gradually increased, but the parts (shaft/gear) assembled by this process produced dimensional changes of gear profile in both radial and circumferential directions. So that it may cause noise and vibration between gears. In order to solve these problems, we need an analysis of warm shrink fitting process, in which design parameters are involved; contact pressure according to fitting interference between outer diameter of shaft and inner diameter of gear, fitting temperature, and profile tolerance of gear. In this study, an closed form equation to predict contact pressure and fitting load was proposed in order to develop optimization technique of warm shrink fitting process and verified its reliability through the experimental results measured in the field and FEM, that is, thermal-structural coupled field analysis. Actual loads measured in the field have a good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis and also the expanded amounts of the gear profile in both radial and circumferential directions are within the limit tolerances used in the field.