• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.358-365
• /
• 2017

전세계적으로 재난에 의한 피해가 급증하면서 인명피해를 줄이기 위한 장비에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다. 이에 소방안전 및 119구조 구급기술연구개발사업의 지원으로 "인명구조용 소방대원 근력지원장치 개발(2015 ~ 2018)" 과제를 통하여 재난환경 및 재난 대응 시나리오를 고려한 리프팅 성능(양중하중 100 kg 이상, 양중높이 1 m 이상, 양중거리 60 cm 이상, 양중속도 0.2 m/s 이상)을 만족하는 장비를 개발 중에 있다. 본 연구는 장치의 유용성을 판단하기 위해 양중성능 및 내환경 시험법을 제안하였고, 양중성능시험의 동역학 해석을 통해 근력지원장치의 상세사양을 분석 및 검증하였다. 본 연구를 통하여 제안한 시험 방법은 근력지원장치의 안정적인 성능 구현여부를 평가하는데 실용적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.299-314
• /
• 2014

인양장비는 원자력발전소에서 발생하는 사용후핵연료를 운반하는 운반용기를 인양하기 위해 사용된다. 본 연구는 원자력 안전위원회고시 제2013-27호와 미국 10CFR Part 71 ${\S}71.45$에서 규정하는 기술수준에 따라 이론적인 방법과 유한요소방법으로 인양장비의 구조적안전성을 평가하였다. 이론적으로 평가한 결과 모든 구성 요소에서의 응력이 응력제한치 내에 있어 운영상 발생하는 구조적 안전성을 확보하고 있는 것으로 판단하였다. 또한 유한요소해석을 통한 평가결과, 항복과 극한조건 모두에서 설계기준을 만족하는 것으로 평가되었다. 모든 구성요소에서 충분한 안전여유도(항복조건에서 3 이상의 안전율, 극한조건에서 5 이상의 안전율)를 갖는 것으로 나타나 구조적으로 안전하다고 판단하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.396-400
• /
• 2022

본 연구에서는 해저에서 발견한 인체를 해수면까지 운반하는 인양백을 기반으로 수중구조를 위한 ICT 기반 수중통신 모니터링 장치를 구현한다. 인양백은 에어를 주입하는 리프트백, 사이드백, CO₂ 카트리지 등으로 패키지화 되어 있다. 모니터링 시스템은 휴대하기 용이한 구조로 모바일 방식으로 개발한다. 수중 초음파 센서 신호는 USB 포트를 사용하여 공급되며, O/S는 리눅스로 구성한다. 수중통신동시험은 동해안에서 수심 6m~40m까지 실시간으로 측정 시험을 진행한다. 초음파 음향센서는 2,400bps로 변환되어 2원화에 따라 전송오차를 검증한다. 센서에서 모니터링까지 통신속도는 115,200bps, 제어기에서 수신부까지 통신속도는 2,400bps를 사용한다. 리프팅 장치의 상용화 단계에서 로우엔드 타입 개발이 용이하고 호환성이 넓도록 한다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.211-218
• /
• 2011

We reported the design, prototype, test drive, and mechanical & electrical engineering analyses of a power-lifting wheelchair using mecanum wheels. Mecanum wheels enable translational and rotational movement of the device in any direction on the ground. The power-lifting capability enables the seated individual to reach the standing height of a non-disabled individual. This mecanum wheelchair is fully controlled by the joystick attached to the armrest. The motion of the wheelchair and lifting action of the seat were studied using statics and dynamics. We believe this mecanum wheelchair is a prime candidate for commercial production.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.225-233
• /
• 2023

본 논문은 해양사고 시 인체 인양정보를 모니터링하는 시스템을 구현한다. 모니터링 시스템은 수중환경 정보를 송신하는 인양기구제어기를 통하여 초음파 통신을 수행하며, 수상에서는 관제센터 또는 모선까지 10 km내 GPS 정보를 제공하기 위해 LoRa 통신을 수행한다. 수중 인양제어기는 공압 센서, 자이로 센서 및 온도센서 정보를 전송한다. 수중조건은 수심 10m 마다 수압 1기압씩 높아지고, 기구의 공기양은 육상에 비해서 1/2씩 줄어드는 환경에서 60 kg 수중 마네킹을 모델을 사용한다. 인양기구 SMB(Surface Marker Buoy)에 38g의 CO2 카트리지 1개를 사용하여 10 sec 이내에 수면 상승 조건을 기반으로 인양기구 출수 시험을 한다. 수중 통신은 수심 40m에서 100m까지 2,400bps 초음파 센서를 이용하여 데이터 전송환경을 구성한다. 모니터링 신호는 수심, 수온, 방향각 등을 수면 위의 구조요원에게 제공함으로써 인양작업자의 안전과 안전한 인체 구조를 목표로 한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
• /
• 제10권1호
• /
• pp.32-38
• /
• 2016

Navigating a large 3D virtual environment using a generic haptic device can be challenging since the haptic device is usually bounded by its own physical workspace. On the other hand, mouse interaction easily handles the situation with a clutching mechanism-simply lifting the mouse and repositioning its location in the physical space. Since the haptic device is used for both input and output at the same time, in many cases, its freedom needs to be limited in order to accommodate such a situation. In this paper, we propose a new mechanism called Z-Clutching for 3D navigation of a virtual environment by using only the haptic device without any interruption or sacrifice in the given degrees of freedom of the device's handle. We define the clutching state which is set by pulling the haptic handle back into space. It acts similarly to lifting the mouse off the desk. In this way, the user naturally feels the haptic feedback based on the depth (z-direction), while manipulating the haptic device and moving the view as desired. We conducted a user study to evaluate the proposed interaction technique, and the results are promising in terms of the usefulness of the proposed mechanism.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.648-654
• /
• 2018

본 노면에 설치되어있는 맨홀의 지속적인 관리를 위해서는 맨홀의 개폐가 쉬워야 한다. 가혹한 조건하에 있는 맨홀은 틀과 커버가 고착되어 개폐가 어렵기 때문에 맨홀을 열 때 부양이 가능한 맨홀이 요구된다. 본 연구에서는 잠금식 맨홀을 부양식 맨홀로 개선하기 위한 부양 기구의 설계를 진행하였다. 잠금식 맨홀의 기구는 중앙에 위치한 볼트를 돌리면 볼트와 연결된 허브가 하강하고, 허브와 연결되어 있는 후크를 회전시키게 된다. 후크의 끝단이 맨홀 틀에 걸리도록 되어있다. 본 연구에서는 맨홀의 부양이 가능하도록 후크에 보조장치를 설치하도록 하였다. 부양 기능을 수행할 후크의 항복응력의 70%를 기준으로 약 300kg의 부양력을 지지할 수 있도록 구조를 설계하였다. 유한요소법을 이용한 구조해석을 통하여 형상 설계를 수행하였다. 우선 단순화된 2차원 모델로 1차 기초설계를 수행하고, 3차원 모델을 통하여 부착위치와 형상을 설계하였다. 설계된 형상에 대하여 구조적 문제점을 찾아보기 위하여 3D 프린팅을 통하여 축소 모델을 출력하였고, 기능이 작동함을 확인하였다. 최종적으로 가공을 통하여 부양 기구를 제작하여 기존의 잠금식 맨홀에 적용한 결과 평균 6.1 mm 정도의 부양이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제20권10호
• /
• pp.1548-1556
• /
• 2006

Appropriate contact force is required for the pantograph on the high speed train to collect current from the catenery system without separation. However, at high speed, large aerodynamic lifting force is generated by the contact plate and the body of pantograph, which may cause wear of the contact wire. In this study, to confirm the interface performance of the pantograph on Korea High Speed Train, a method to measure the contact force of the pantograph was proposed and the related measuring system was developed. The forces acting on the pantograph were clarified and a practical procedure to estimate the forces was proposed. A special device was invented and applied to measure the aerodynamic lifting force. Measured contact forces were displayed by the developed system and evaluated based on the criteria.

• 대한한의학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.74-82
• /
• 2014

Objectives: Quantification, objectification, and standardization of lifting-thrusting manipulation are important issues in traditional Chinese medicine (TCM). The purpose of this study was to quantitatively investigate the difference in the amount of stimulation according to range and frequency among parameters of lifting-thrusting manipulation with the use of a needle insertion-measurement system. Methods: For quantification of lifting-thrusting manipulation, an acupuncture needle insertion-measurement system was used in phantom tissue. The motor and force sensors of the needle insertion device were connected to the control software. This enabled operation of the lifting-thrusting manipulation and measurement of the acupuncture needle force. The measurement of the acupuncture needle force according to various frequencies (0.25, 0.50, 0.75, and 1 Hz) and ranges of movement (2, 4, 6, 8, and 10 mm) was repeated 10 times. Results: At a constant frequency of movement, acupuncture needle force according to range of movement (2, 4, 6, 8, and 10 mm) increased with increasing range of movement (p < 0.05). At a constant range of movement, acupuncture needle force according to frequency of movement (0.25, 0.50, 0.75, and 1.0 Hz) increased with increasing frequency of movement (p < 0.05). Conclusion: In this study, we conducted a quantitative comparison of the amount of stimulation according to range and frequency, the main parameters of lifting-thrusting manipulation, by using an acupuncture needle insertion-measurement system. Future studies on various manipulations and parameters are warranted to quantify and objectify the amounts of stimulation by acupuncture manipulation.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.436-443
• /
• 2013

본 논문에서는 중량물을 들어 올리는 작업자를 돕기 위한 와이어 구동식 권양 시스템의 제어기와 제어기 설계를 위한 작업자 모델링을 제시한다. 와이어 구동식 중량물 권양 시스템은 사람이 전체 제어루프에 포함된 인간지원시스템의 일종이다. 사람의 제어 특성 모델과 물건을 들어 올리는 작업자의 힘을 덜어주어야 하는 요구조건을 고려한 퍼지제어기 설계 방식을 제안한다. 또한 권양 초기 구간에서 중량물의 무게를 자체적으로 측정하여 구동될 수 있는 방식도 소개한다. 마지막으로 성능 검증을 위해 실험을 통하여 제어기의 무게 측정의 정확도를 분석하고 중량물을 작업자가 작은 힘으로 편하게 들어 올릴 수 있는지 그 결과를 분석한다.