• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.150-157
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• 2006

태양산란광을 광원으로 사용하고 DOAS(differential Optical Absorption Spectroscopy) 기술을 이용하여 분석 하여 대기 오염물질의 이차원 공간적 분포를 이미지화 할 수 있는 지상용 원격 모니터링 장비인 Imaging-DOAS 시스템을 소개한다. 인공적 램프를 광원으로 사용하는 능동형 DOAS와 마찬 가지로 수동형 DOAS 기술도 대기 가스상의 물질의 차등흡수 변화(narrow band absorption) 구조를 이용하여 $NO_2,\;SO_2,\;CH_2O$ 등의 다양한 물질을 높은 정밀도를 가지며 측정 할 수 있다. Imaging-DOAS는 스캐닝 거울, 집광 렌즈, 분광기와 CCD, 그리고 시스템을 통합 제어하는 소프트웨어로 이루어져 있으며, 스캐닝 거울로 여러 번 스캐닝을 연속적으로 하여 대기 가스물질의 공간적 이차원 분포를 이미지화 시킨다. 본 연구에서는 개발된 Imaging-DOAS 시스템 구조 및 수신된 신호를 이용한 분석 방법을 소개 하며 처음으로 국내 한 화력 발전소에서 발생되는 $NO_2$ 양의 공간적 분포를 Imaging-DOAS를 이용하여 원격 측정 하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권2호
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• pp.164-175
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• 2011

낮은 주파수의 자연 전자기장을 이용하는 MT 탐사는 지하 심부의 전기전도도 구조를 규명할 수 있기 때문에, 지열에너지자원 탐사, 이산화탄소의 지중저장을 위한 부지 선정, 인공저류층 지열발전 시스템 유망 지역 탐사 등에 적용되고 있다. 또한 해양 MT 자료를 활용하면 해양전자탐사 자료 해석의 정확도를 높일 수 있다. MT 자료의 해석에 있어 정확한 모델링 기법은 필수적이다. 변유한요소법을 이용한 기존의 MT 모델링 알고리듬에서는 보조장인 자기장을 차분적 방법론에 기초하여 계산하였기 때문에 수직자기장의 정확한 계산에 한계가 있었다. 이 논문에서는 변유한요소법의 기저함수들의 선형결합으로 근사된 전기장을 직접 미분하는 방법으로 수직자기장을 계산하였다. 수치 실험을 통해, 지형이 있는 경우에 수직자기장에 대한 기존의 알고리듬의 결과에 오차가 있음을 확인하였다. 최종적으로, 지형이 있는 모형에 대한 기존의 인덕션 벡터와 티퍼의 결과는 오차가 있는 수직자기장을 이용하였으므로, 이 논문에서는 개선된 알고리듬을 이용하여 올바른 결과를 제시하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.84-92
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• 2001

현대 사회에 있어서 인구 과밀화와 더불어 대도시의 사회기반시설(SOC)증가에 따른 화학물질 사용시설의 중대사고의 경향이 높아져 가고 있다. 기존 위해·위험시설의 안전사고의 문제점과 더불어 신규 위해·위험시설물의 증가에 따른 안전사고의 심각성을 낮추기 위해 필요한 노력을 하지 않으면 안된다. 선진국에서는 산업시설 그리고 지역사회의 전문위원회가 잠재적인 위해 산업의 사고에 대한 off site 및 on site의 피해 심각성에 대한 평가와 이에 대한 적절한 조언 및 대책을 강구하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내의 위해·위험시설에 대한 안전도 수용기준 성립을 위하여 첫째, 영국 HSE(Heath & Safety Executive)의 QRA(Quantified Risk Assessment)와 Matrix of Risk of Evaluated Sources of Hazard를 적용한 사회적 위험성 평가 방법과 둘째, FTA(Fault Tree Analysis) 또는 ETA(Event Tree Analysis) 등 정량적인 사고 발생 확률과 시뮬레이션 및 계산식을 통해 국내 임의의 지역에 대하여(서울시 위해·위험시설)사고 피해 정도의 개인적 위험성을 평가, 적용함으로서 기존 시설 또는 신설 부지 개발을 위한 제한시 포괄적 안전도 수용기준(수용가능성) 여부를 판별하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.129-137
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• 2016

본 연구의 목적은 가까운 미래의 선박운동정보를 이용하는 피드포워드 제어알고리즘과 FPSO 운동 수치 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션을 통하여 제어알고리즘의 성능을 검증하는 것이다. 본 논문에서는 조류, 바람, 파력 등의 환경하중에 의하여 발생한 선체운동의 미래 예측치를 활용한 피드포워드 제어력을 추가적으로 가지는 Dynamic Positioning System에 대하여 연구한다. 먼저, 조류력, 풍력 및 파력에 대한 수학모델을 선정하여 환경하중에서의 선체운동을 계산하고, 현재의 선체운동 값과 Brown 지수평활 예측모형을 활용하여 미래 선체운동 값을 예측하였다. 또한 위치 유지와 Heading angle 제어를 위한 제어력을 PID(Proportional-Integral-Derivative)이론을 이용하여 결정한 피드백 제어기와 미래 선체운동 값을 이용하여 결정한 피드포워드 제어기로 구성하였다. 그리고 각 Thruster에 요구되는 추력은 라그랑지승수법을 활용하여 분배하였다. 마지막으로 FPSO(Floating Production Storage and Offloading)의 운동과 Dynamic Positioning System에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하여 선박의 위치 및 Heading angle 제어에 관한 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 피드백 제어기와 피드포워드 제어기를 동시에 가지는 제어시스템의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과, 피드백 및 피드 포워드 제어기가 적용된 DPS 제어시스템이 기존의 피드백 제어기보다 위치유지 및 헤딩각 유지 능력에서 개선되었고 각 Thruster에 요구되는 평균 제어력 및 최대 제어력의 크기도 감소함을 보였다. 이에 따라 DPS에 요구되는 동력 감축과 Azimuth Thruster 용량의 감소로 인하여 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권4호
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• pp.60-70
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• 2015

A front-end loader (FEL) mounted on an agricultural tractor is one of the most commonly used implements for farm work. However, when the tractor carries material using the bucket attached to the FEL on a sloping ground, the materials can spill or roll back over the operator due to the tilted body, thereby requiring the bucket surface to remain level at a constant value regardless of varying slopes. In this study, an active system for controlling the angle of the FEL bucket on a tractor based on the real-time measurement of ground slopes was developed to enable the bucket to constantly remain level. A FEL simulator operated based on an electro hydraulic proportional valve (EHPV) was constructed in the laboratory to develop a proportional-integral-derivative (PID) controller forming a virtual electronic control unit (ECU) on the computer, which could automatically adjust the bucket angles depending on varying input angles while sending SAE-J1939 associated messages via CAN BUS to the EHPV. The different parameter values for the PID controller due to the gravity effect of the bucket were determined using a manual PID tuning method while assuming that the tractor travels on either an ascending slope or a descending slope. The developed PID control-based self-leveling system showed a mean of steady-state errors of within $1^{\circ}$ and a mean of delayed times of ~ 0.8s when the step input of $+20^{\circ}$ was given, implying that the developed system and control algorithm would be effective in maintaining the bucket angle at a certain value. Future studies include the improvement of the control algorithm to reduce such a time delay as well as the application of the developed algorithm to the FEL mounted on a tractor tested at a testing ground.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권8호
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• pp.761-772
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• 2008

본 연구의 목적은 수공학 분야에서 수치해석이 난해한 문제를 해결하기 위한 모형을 개발하고, 해석해가 존재하는 다양한 수치실험, 즉 하상과 하폭이 함께 변하는 점변부정류 조건에서의 검증, 하상경사가 변화하는 세가지 정상상태 조건의 문제, 그리고 해석해가 있는 마찰하상에 적용함으로써 개발된 모형의 적용성을 검증하기 위한 것이다. 모형의 지배방정식은 보존 법칙을 만족하는 Saint-Venant 적분형 방정식이며, Riemann 해법에 의한 유한체적법이 사용되었다. 질량 및 운동량의 흐름율 계산에 HLL Riemann 근사해법이 사용되었고, 시간-공간에서 2차정확도를 위하여 MUSCL-Hancock 기법이 사용되었다. 본 연구에서는 비선형의 흐름율과 생성항과의 균형을 위하여, 중력과 흐름방향 하폭의 변화로 인한 정수압력에 의한 생성항을 차분하는 새롭고 간편한 기법을 소개하였다. 수치실험 모의결과는 개발된 모형이 생성항을 포함한 다양한 흐름조건에서 정확하고, 견고하며, 매우 안정적임을 보여주고, 또한 수공학 분야에서 일차원 적용에 적합한 모형임을 보여준다.

• 대한교통학회지
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• 제21권1호
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• pp.103-113
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• 2003

본 연구는 교통 경로 탐색 가운데, 우회 경로 탐색과 선호 경로 탐색을 하였으며, 계층 분석법을 적용한 퍼지비가법 제어기 사용을 제안한다. 이것은 기존의 경로 탐색과는 달리, 인간의 사고과정에 착안한 것으로, 애매한 주관적 판단을 정량적으로 분석, 평가하였다. 그리고 중요도를 운전 전문가로부터 의견 수렴한 것을 기초로 도출하였으며, 실제효용성을 진단하고자 경로 모델의 예를 사용하였다. 모델 평가는 평가 요소에 대한 속성 소속 함수화 및 평가치 규정, 계층 분석법에 의한 중요도 결정, $\lambda$-퍼지 척도에 의한 중요도의 비 가법적 표현, Choquet 퍼지 적분 등으로 수행하였다. 결국, 우회 경로 탐색 결과, 시시각각 변하는 교통환경에 적응할 수 있는 실 시간적인 교통 경로 제어가 가능하였으며, 선호 경로 탐색 결과, 본 연구의 알고리즘이 운전자 개인의 교통 경로 선택 성향을 잘 반영함을 보여 주었다. 논문은 5 가지의 중요한 의미가 있다. (1) 제안된 접근 방법은 운전자의 경로 선택 결정 과정과 유사하다. (2) 제안된 접근 방법은 다 속성의 경로 평가 기준을 제어 할 수 있다. (3) 제안된 접근 방법은 운전자의 주관적 판단을 비가법적으로 객관화 할 수 있다. (4) 제안된 접근 방법은 우회 경로 탐색에서 동적인 경로 탐색을 보여주고 있다 (5) 제안된 접근 방법은 선호 경로 탐색에서 개개 운전자 속성을 고려할 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 1992

melt-spinning 방법에 의해 제조된 비정질 $Fe_{90}Zr_{10}$ ribbon에 전해수소화 반응법에 의해 증수소를 주입하였다. 중수소가 주입된 $D_{x}Fe_{90}Ze_{10}$계의 자기적 성질에 대하여 연구 하였다. 이 결과와 이미 보고된 수소가 주입된 $H_{x}Fe_{91}Zr_{9}$계의 결과와 비교하여 자기적인 성질에 미치는 phonon의 효과에 대하여 연구하였다. 또한 $M\"{o}ssbauer$분광법을 이용하여 Curie온도 $T_{c}$를 조사한 결과 중수소가 주입되기 전 시료의 $T_{c}$보다 75K 상승하였는데, 이는 수소 주위의 local de-formation에 의한 것으로 보인다. 그리고 $M\"{o}ssbauer$분광법에서 얻은 $D_{47}Fe_{90}Zr_{10}$의 자발 자율화을 온도의 함수로 표시하여, 중수소를 주입하지 않은 $Fe_{90}Zr_{10}$의 자발 자화율과 비교한 결과 중수소 주입시 교환 상호작용의 요동이 줄어듬이 확인되었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 2015

본 논문은 하지의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 보행분석 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 일체형으로 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하여 공간상에서 각 분절의 방위각을 제공할 수 있도록 하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, yaw와 pitch에서 1.08, 1.72도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 보행 분석 시스템의 성능 검증을 위하여 7개의 AHRS 모듈을 하지에 부착하고 고관절, 무릎, 발목에 대한 관절각을 계산하여, Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.203-214
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• 2010

본 연구에서는 단주기파랑과 고립파를 동시에 저감시키기 위해 Bragg공진현상으로부터 입사파랑에너지를 포획하여 배후로 전달되는 파랑에너지의 저감을 도모할 수 있는 2열 불투과성 사각형 잠제(이하에서는 2열잠제로 칭함)의 파랑제어능을 수치적으로 검토하였다. 단주기파랑에 대해서는 Green공식에 기초한 경계적분방정식법을, 고립파에 대해서는 3차원수치파동수로를 이용하는 3차원혼상류해석법을 각각 적용하였고, 기존의 수치해석결과 및 고립파의 특성과 비교·분석하여 본 수치해석법의 타당성을 검증하였다. 이로부터 단주기파랑의 제어에 있어서 최소반사율을 나타내는 2열잠제의 조건을 검토하였고, 고립파에 대해서는 2열잠제의 천단고, 천단폭, 이격거리 및 입사파고 등을 변화시켜 1열 불투과성 사각형 잠제(이하에서는 1열잠제로 칭함)에 의한 결과와의 대비를 통하여 고립파의 3차원파랑제어특성을 검토하였다. 수치해석결과는 1열잠제보다 단면적이 훨씬 적은(천단고는 동일함) 2열잠제가 단주기파랑 및 고립파를 훨씬 효율적으로 제어하며, 특히 본 연구의 조건하에서 2열잠제의 경우가 1열잠제에 비해 약 58%정도의 부가적인 파고저감효과를 나타내었다.