• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.60-66
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• 2002

본 연구는 진동형 구기자 수확기를 개발함에 있어서 탈과된 열매를 손상없이 집과하여 수확작업의 노동력 및 경제적 비용을 줄이고, 농산물 수확의 기계화를 활성화 시키는데 그 목적을 두었다. 생물학적, 재배학적, 그리고 환경적 요인들을 고려하여 탈과열매의 효과적인 집과를 위한 집과장치를 설계·개발하고, 성능시험을 실시하여 집과장치의 집과효율을 분석 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 수확시작기의 주행시에는 집과안내장치가 구기자 나무 밑부분과 부딪침이 없고, 탈과작업시에는 구기자 나무 밑의 공간까지 집과기능을 갖도록, 4절 링크 시스템을 이용하여 집과 안내장치를 개폐식으로 설계제작하였다. 2. 개폐식으로 제작된 집과장치를 진동형 구기자 수확기 시작기에 장착하여 성능시험을 한 결과, 숙과의 수집율은 88∼96%로 나타났다. 3. 미수집율인 4∼12%는 개폐식 집과장치의 기능저하로 인하여 발생한 것이 아니고, 기계전후 방향의 열매의 튐 현상에 의한 것이었으며, 이 손실은 비산방지막 커튼의 설치로 보완되리라 사료되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.210-216
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• 2002

본 연구는 오이 수확기 개발을 위해 메니퓰레이터를 설계 제작하였다. 실험에 사용한 3축 메니퓰레이터는 견고성, 내구성, 모멘트를 줄이기 위해 모터 및 감속기 등이 하중이 실리지 않는 곳에 장착하였다. 주요 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 3차원 공간상의 좌표에 대하여 메니퓰레이터의 10회 반복 위치 오차는 Z축에 관계없이 0.1mm 내외로 정확하게 작동하는 것으로 나타났다. 2) 실내 실험에서 25개의 오이에 대한 실험 결과 22개의 절단하여 92%의 성공률을 보였으나, 원인은 오이가 기형과이며, 수확한 후 시간이 경과하여 오이 과병의 물성이 변한 것으로 판단된다. 3) 실내 실험에서 오이 과병을 절단하지 못한 경우에도 메니퓰레이터는 오이에 0.1m 내외로 엔드이펙터을 접근시켰다. 4) 50개의 오이에 대하여 현장 실험을 한 결과 42개, 84%의 절단율을 보였다. 오차가 16% 발생한 것은 수확적기가 지나서 오이의 과병이 짧고 뭉툭해서 나타난 것으로 판단된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권3호
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• pp.579-587
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• 2017

Spaceborne cryocoolers produce undesirable micro-vibration disturbances during their on-orbit operation, which are a primary source of image-quality degradation for high-resolution observation satellites. Therefore, to comply with the strict mission requirement of high-quality image acquisition, micro-vibration disturbances induced by cooler operation have always been subjected to an isolation objective. However, in this study, we focused on the applicability of energy harvesting technology to generate electrical energy from micro-vibration energy of the cooler and investigated the feasibility of utilizing harvested energy as a power source to operate low-power-consumption devices such as micro-electromechanical system (MEMS) devices. A tuned mass damper (TMD)-type electromagnetic energy harvester combined with a conventional passive vibration isolator was proposed to achieve this objective. The system performs the dual functions of electrical energy generation and micro-vibration isolation. The effectiveness of the strategy was evaluated through numerical simulations.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권3호
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• pp.629-638
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• 2020

In this paper, an unmanned automation system for harvesting chili peppers through image recognition in the color space is proposed. We developed a cutting-edge technology in terms of convergence between information and communication technology (ICT) and agriculture. Agriculture requires a lot of manpower and entails hard work by the laborers. In this study, we developed an autonomous application that can obtain the head coordinates of a chili pepper using image recognition based on the OpenCV library. As an alternative solution to labor shortages in rural areas, a robot-based chili pepper harvester is proposed as a convergence technology between ICT and agriculture requiring hard labor. Although agriculture is currently a very important industry for human workers, in the future, we expect robots to have the capability of harvesting chili peppers autonomously.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.890-897
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• 2014

This work investigated the electromechanical performance of a cantilevered vibration energy harvester incorporating the single crystal PMN-PZT, manufactured with the most recent technology of solid-state single crystal growth. The performances of single crystal PMN-PZTs with two different crystallographic axes such as [011] and [001] are compared with those of PZT ceramics. From the investigations, it is shown that the [001]-poled PMN-PZT is advantageous for the excitations containing single dominant frequency component, while the single crystal [011]-$d_{32}$ is superior in terms of the energy storage density and energy conversion efficiency.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.37-47
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• 1996

The main objectives of this studies are to present the most desirable rice processing complex model system in a given our situations by comparision and analyzing the major factors and, also recommend the future prospect of the rice processing complex in Korea. There are 3 different rice processing complex models in Korea. Those are concrete bin, flat type steel bin and square bin. These systems have a lot of differences and have their own characteristics such as capital requirement, efficiency, storage capacity and quality controls. The major problems of the existing rice processing centers in Korea are high fixed cost and the unbalnced systems. Following is summary to solve this problems: 1. Development of the large scale harvester and high speed continuous dryer. 2. Quality inspective system of bulk grain and large scale temporary storage facilities. 3. Large size readjustment of arable land. 4. Select the convenient location of rice processing center and formulation of well equipment facilities.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권12호
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• pp.1889-1894
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• 2018

An innovative small-scale piezoelectric energy harvester has been proposed to gather wind energy. A conventional horizontal-axis wind power generation has a low generating efficiency at low wind speed. To overcome this weakness, we designed a piezoelectric windmill optimized at low-speed wind. A piezoelectric device having high energy conversion efficiency is used in a small windmill. The maximum output power of the windmill was about 3.14 mW when wind speed was 1.94 m/s. Finally, the output power and the efficiency of the system were compared with a conventional wind power system. This work will be beneficial for the piezoelectric energy harvesting technology to be applied to the real world such as wireless sensor networks (WSN).

• ETRI Journal
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• 제44권5호
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• pp.759-768
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• 2022

A novel energy harvesting technique that uses conducted electromagnetic interference as an energy source is presented. Conducted EMI generated from fluorescent light using a switched-mode power supply was measured and modeled as an equivalent voltage source. Two types of rectifier circuits-a bridge rectifier and a voltage doubler-were used as the harvesting devices for conducted EMI source. The matching networks were designed based on the equivalent model, and the harvested power was improved. The implemented energy harvester produces a regulated power over 68.9 mW and current over 15.1 mA while a regulated voltage can be selected between 3.3 V and 5 V. The proposed system shows the highest harvesting power indoor environment and can provide enough power for the Internet of Things devices.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.80-80
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• 2017

국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.263-269
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• 2017

A piezoelectric cantilever energy harvester (PCEH) driven in longitudinal (3-3) vibration mode was fabricated, and its electrical properties were evaluated by varying the resistive load. A commercial PZT piezoelectric ceramic with a high piezoelectric charge constant ($d_{33}$) of 520 pC/N and the interdigitated (IDT) electrode pattern was used to fabricate the PCEH driven in longitudinal vibration. The IDT Ag electrode embedded piezoelectric laminates were co-fired at $850^{\circ}C$ for 2 h. The 3-3 mode PCEH was successfully fabricated by attaching the piezoelectric laminates to a SUS304 elastic substrate. The PCEH exhibited a high output power of 3.8 mW across the resistive load of $100k{\Omega}$ at 100 Hz and 1.5 G. This corresponds to a power density of $10.3mW/cm^3$ and a normalized global power factor of $4.56mW/g^2{\cdot}cm^3$. Given the other PCEH driven in transverse (3-1) vibration mode, the 3-3 mode PCEH could be better for vibration energy harvesting applications.