• Steel and Composite Structures
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• 제45권3호
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• pp.409-423
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• 2022

Nowadays, there is a high demand for great structural implementation and multifunctionality with excellent mechanical properties. The porous structures reinforced by graphene platelets (GPLs) having valuable properties, such as heat resistance, lightweight, and excellent energy absorption, have been considerably used in different engineering implementations. However, stiffness of porous structures reduces significantly, due to the internal cavities, by adding GPLs into porous medium, effective mechanical properties of the porous structure considerably enhance. This paper is relating to vibration analysis of fluidconveying cantilever porous graphene platelet reinforced (GPLR) pipe with fractional viscoelastic model resting on foundations. A dynamical model of cantilever porous GPLR pipes conveying fluid and resting on a foundation is proposed, and the vibration, natural frequencies and primary resonant of such a system are explored. The pipe body is considered to be composed of GPLR viscoelastic polymeric pipe with porosity in which Halpin-Tsai scheme in conjunction with the fractional viscoelastic model is used to govern the construction relation of nanocomposite pipe. Three different porosity distributions through the pipe thickness are introduced. The harmonic concentrated force is also applied to the pipe and the excitation frequency is close to the first natural frequency. The governing equation for transverse motions of the pipe is derived by the Hamilton principle and then discretized by the Galerkin procedure. In order to obtain the frequency-response equation, the differential equation is solved with the assumption of small displacement, damping coefficient, and excitation amplitude by the multiple scale method. A parametric sensitivity analysis is carried out to reveal the influence of different parameters, such as nanocomposite pipe properties, fluid velocity and nonlinear viscoelastic foundation coefficients, on the primary resonance and linear natural frequency. Results indicate that the GPLs weight fraction porosity coefficient, fractional derivative order and the retardation time have substantial influences on the dynamic response of the system.

• PNF and Movement
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• 제22권1호
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• pp.43-54
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• 2024

Purpose: Falls among persons older than 65 years are a significant concern due to their frequency and severity. This study aimed to develop a vest-type embedded artificial intelligence (AI) system capable of detecting and predicting falls in various scenarios. Methods: In this study, we established and developed a vest-type embedded AI system to judge and predict falls in various directions and situations. To train the AI, we collected data using acceleration and gyroscope values from a six-axis sensor attached to the seventh cervical and the second sacral vertebrae of the user, considering accurate motion analysis of the human body. The model was constructed using a neural network-based AI prediction algorithm to anticipate the direction of falls using the collected pedestrian data. Results: We focused on developing a lightweight and efficient fall prediction model for integration into an embedded AI algorithm system, ensuring real-time network optimization. Our results showed that the accuracy of fall occurrence and direction prediction using the trained fall prediction model was 89.0% and 78.8%, respectively. Furthermore, the fall occurrence and direction prediction accuracy of the model quantized for embedded porting was 87.0 % and 75.5 %, respectively. Conclusion: The developed fall detection and prediction system, designed as a vest-type with an embedded AI algorithm, offers the potential to provide real-time feedback to pedestrians in clinical settings and proactively prepare for accidents.

• 산업경영시스템학회지
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• 제47권2호
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• pp.176-189
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• 2024

Vertical takeoff and landing (VTOL) is a core feature of unmanned aerial vehicles (UAVs), which are commonly referred to as drones. In emerging smart logistics, drones are expected to play an increasingly important role as mobile platforms. Therefore, research on last-mile delivery using drones is on the rise. There is a growing trend toward providing drone delivery services, particularly among retailers that handle small and lightweight items. However, there is still a lack of research on a structural definition of the VTOL drone flight model for multi-point delivery service. This paper describes a VTOL drone flight route structure for a multi-drone delivery service using rotary-wing type VTOL drones. First, we briefly explore the factors to be considered when providing drone delivery services. Second, a VTOL drone flight route model is introduced using the idea of the nested graph. Based on the proposed model, we describe various time-related attributes for delivery services using drones and present corresponding calculation methods. Additionally, as an application of the drone route model and the time attributes, we comprehensively describe a simple example of the multi-drone delivery for first-come-first-served (FCFS) services.

• 한국농공학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.71-80
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• 2016

The component-based modeling framework for agricultural water-resources management (COMFARM) is a user-friendly, highly interoperable, lightweight modeling framework that supports the development of watershed-specific domain components. The objective of this study was to evaluate the suitability of the COMFARM for the design and creation of a component-based modeling system of agricultural reservoir watersheds. A case study that focused on a particular modeling system was conducted on a watershed that includes the Daehwa and Dangwol serial irrigation reservoirs. The hydrologic modeling system for the study area was constructed with linkable components, including the modified Tank, an agricultural water supply and drainage model, and a reservoir water balance model. The model parameters were each calibrated for two years, based on observed reservoir water levels. The simulated results were in good agreement with the observed data. In addition, the applicability of the COMFARM was evaluated for regions where reservoir outflows, including not only spillway release but also return flow by irrigation water supply, substantially affect the downstream river discharge. The COMFARM could help to develop effective water-management measures by allowing the construction of a modeling system and evaluation of multiple operational scenarios customized for a specific watershed.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.11-18
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• 2017

In the present study, the low speed (4 km/h) crash behaviour of an aluminium bumper system was characterised by FE analyses based on the FMVSS 581, which regulates automotive bumpers. Two types of cross-sectional designs, i.e., Model 1, which contains a single rib and Model 2, double ribs, have been considered along with Al7021, 6082 and 6060 for the aluminium bumper back beam. Variations in thickness starting from 2 to 4 mm of the bumper system cross-section in the FE model was implemented in order to investigate the thickness effect on the bumper's crash behaviour.. Three kinds of design variables, namely, number of ribs, material and thickness, are considered. The FE analysis results are summarised with the maximum load and the Specific Energy Absorption (SEA) since they are the key factors in determining the crashworthiness of automotive structures. The results may also be able to indicate how to achieve lightweight structure of the automotive bumper system either directly or indirectly.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권11호
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• pp.115-120
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• 2005

본 논문에서는 과학기술위성 2호 대용량 메모리 유닛(Mass Memory Unit, MMU)의 시험모델(Engineering Model, EM)을 개발하고 기능 및 성능 시험한 결과를 제시하였다. 성능 구현에 필요한 로직들을 별도의 전용 칩들을 사용하지 않고 하나의 FPGA에 구현함으로써 대용량 메모리 유닛을 소형화, 경량화하고 저전력으로 사용할 수 있도록 하였다. 대용량 메모리는 2Gbits SDRAM 모듈을 사용하였으며 파일 시스템을 운용하여 지상국에서의 데이터 관리가 용이 하도록 하였다. 대용량 메모리에서 발생하는 SEU(Single Event Upset)를 극복하기 위해서 RS(207,187) 코드가 소프트웨어로 구현되어 있어서 187바이트당 10바이트의 에러를 복구할 수 있다. 또한 탑재체 데이터의 수신 성능을 검증하기 위해서 시뮬레이터를 제작 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.698-705
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• 2020

본 논문에서는 해양플랜트에 주로 사용되는 알루미늄 사다리의 독자 모델을 개발하기 위하여, 개량형 알루미늄 합금(6082-T6)을 적용하고 국제 기준에 부합한 구조강도 설계를 하였다. 국제기준은 ISO, NORSOK, Austria Standard를 참고하였으며, 모든 조건이 만족할 수 있도록 하중 조합을 하였다. 설계된 모델은 유한요소법 [Finite elements method]을 근간으로 하는 해양플랜트 전용 해석프로그램인 SACS를 사용하여 구조 안전성을 검증하여 응력 및 처짐이 모두 허용기준 이내에 만족함을 확인하였다. 개발모델은 모든 허용기준을 만족하면서도 가볍고, 생산성이 향상되어 향후 많은 분야에서 사용이 될 것으로 기대해본다.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.769-780
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• 2014

보통 사용자들은 여러 서비스 사이트를 이용함에 있어 여러 개의 아이디와 패스워드를 기억하여 사용한다. 이러한 불편함을 해결하고 관리측면에서 효과적인 방법으로 제안된 인증 시스템이 SSO이다. 특히 SSO 인증 모델 중 브로커 기반의 경우 중앙 집중식 시스템 관리를 사용하는 Kerberos 인증이 대표적이다. 그러나 기존의 Kerberos 인증은 패스워드 공격 및 재전송 공격에 많은 보안 취약성을 가지고 있어 이에 대한 연구가 진행되고 있다. SSO 인증 시스템에 있어 주된 보안 취약점은 재전송 공격이다. 사용자의 인증정보가 공격자에 의해 탈취되었을 경우, 단순히 재전송 공격을 통한 세션 획득이 가능하다는 문제점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 보다 개선된 브로커 기반 SSO 인증 모델을 제안하고, 인증정보 재전송 공격에 안전한 SSO 경량화 메커니즘을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권2호
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• pp.169-174
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• 2005

서명시스템은 오늘날 전자상거래의 활성화를 위한 필수적인 기술로 인식되고 있으나 이의 응용시스템은 사용이 불편하고 보안성이 취약하여 사용자가 이의 사용을 꺼리고 있다. 따라서 사용자의 편의성과 보안성을 동시에 고려하는 서명시스템이 제공되어야 한다. 이의 해결을 위해서 사용자가 서명시스템에 투명하게 접근하여 서명과 검증을 할 수 있도록 식별정보를 사용하는 서버기반의 응용 모델을 제안하고 서명키를 생성하는 구성요소를 클라이언트와 서버에 분산하여 유지하도록 함으로써 서버공격으로부터 야기되는 위험을 감소시킬 수 있는 서명시스템을 설계하고 검증하였다 서명시스템의 응용 모델은 경량급 서버시스템을 인프라로 사용함으로써 경제성을 높이는 동시에 보안성도 고려되도록 설계되어 있어서 전자상거래의 활성화에 이바지하고 기업의 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.763-770
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• 2021

본 논문에서는 ISM 대역에서 동작하는 BAN(Body Area Network) 신호의 영향을 배제하기 위해서 4.567 GHz에서 작동하는 온 바디 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 및 최적화 과정을 제시하였다. 하지 해면골 골다공증 감시를 위한 이 안테나는 향상된 반사손실 및 대역폭을 가지면서, 경박단소하도록 설계하였다. 적용된 하지 주변 구조는 5층 유전체 평면으로 구조화 하였으며, 손실을 고려한 각층의 복소유전상수는 다중 Cole-Cole 모델 매개변수를 사용하여 계산하였으나, 정상 및 골다공증 해면골은 단극형 모델을 사용하였다. 팬텀상 동축급전 안테나의 반사손실은 4.567 GHz에서 -67.26 dB이고, 골다공증 경우 동일 주파수에서 반사손실차 𝚫S₁₁=35.88 dB이고, 공진 주파수 차는 약 7 MHz이다.