• 제목/요약/키워드: Micro behavior

검색결과 1,044건 처리시간 0.027초

모돈 행동 특성 분석을 위한 마이크로 클러스터링 기술 연구 (A Study on Micro Clustering Technology for Breeding Pig Behavior Analysis)

  • 조진호;오종우;이동훈
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
    • /
    • pp.165-165
    • /
    • 2017
  • 모돈은 사육 특성상 제한된 파일롯 공간 안에 장시간 머물기 때문에 과중한 몸무게에 의한 지제 이상, 섭식 등의 불량, 수면상태의 불량 등을 지속적으로 관찰해야 하는 대상이다. 측면에 다수의 초음파 센서를 설치하여 기립의 상태 및 운동 시 몸체 궤적의 특성을 분석하여 종합적으로 모돈의 행동 특성을 정량화 하고자 하였다. 이 과정에서 계측 신호의 값을 대수적으로 비교하는 방식에 한계가 있음을 발견하였고, 이를 해결하고자 10 Hz/Ch 내외의 시계열 상대거리 궤적 신호를 주파수 도메인으로 변경하여 분석을 수행하였다. 일정 주파수에 집중되어 있는 주파수 값의 크기 변화(파워 스펙트럼 밀도)를 기준으로 모돈의 움직임의 정상 상태 유무 판별이 가능하였다. 단, 이러한 분석은 계측 데이터를 일괄 처리 방식으로 분석하는 방법으로 도출이 되었으므로, 계측과 정량 분석을 동시에 수행하기 위한 개선이 필요하였다. 계측 시스템에서 사용한 마이크로 프로세서는 Nucleo-446(STMelectronics, CA, USA)로 180 Mhz의 클럭 속도로 작동하나, 총 100 Hz 내외의 16비트 계측 신호에 대해 추가적으로 FFT 등의 주파수 변환 신호 처리를 수행하기에는 연산 능력이 부족하였다. 한편, 주파수 분석의 주기를 1분 단위로 할 경우 처리해야할 정보의 크기는 $100{\times}60{\times}5{\times}2Byte$ 이므로 1분 내에 해당 연산을 종료할 수 있는 추가의 연산 장치가 필요하였다. 계측과 주파수 도메인 변환 연산을 동시에 수행하기 위하여 1 Ghz의 연산능력을 가진 ARM A9 계열의 초소형 멀티코어 AP인 NanoPi Neo Air(Friendlyarm, Guangzhou, China)을 선정하였다. 4개의 코어를 각각 계측, Median 필터링, Smoothing 연산, FFT 분석에 사용하여 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 분석을 동시에 수행하였다. 병렬 연산 라이브러리는 오픈 소스인 MPICH(www.mpich.org)를 이용하였다. 상대적으로 여유있는 자원을 보유하고 코어를 실시간으로 결정하여 다수의 모돈 개체 동시 모니터링을 위한 네트워크 연결 역할을 동시에 수행하도록 하였다. 1주일 내외의 요인 실험 수행 결과, 약 70 Mbyte의 데이터가 축적이 되었으며, 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 도메인 변환 후 결과를 동시에 취득할 수 있었다. 일부 주파수 도메인 상의 파워 밀도 값이 모돈의 행동 특성에 분석에 유효한 정보를 제공함을 발견하였다. 모돈사 내 현장 보급이 가능한 초소형 AP와 멀티 코어 기반 병렬 처리 기법을 이용한 현장 진단 시스템 개발 연구를 지속적으로 수행할 것이다.

  • PDF

콘크리트의 파괴저항에 대한 균열속도의 영향 (Effects of Crack Velocity on Fracture Resistance of Concrete)

  • 연정흠
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.52-59
    • /
    • 2003
  • 동적 하중이 작용하는 콘크리트 CLWL-DCB 시험편에 대해 변위제어 파괴실험이 실시되었다. 381mm의 균열성장 동안 측정된 균열속도는 0.80mm/sec ~ 215m/sec이었다. 측정된 하중과 하중점-변위로부터 외부일 및 운동에너지와 변형에너지가 유도되었고, 에너지 균형에 필요한 파괴에너지가 각 균열속도의 균열성장에 대해 계산되었다. 실험의 결과에 요구되는 파괴에너지의 회귀식으로부터 연속적으로 성장하는 균열의 파괴저항이 계산되었다. 실험에 요구되는 파괴에너지에 대한 최대 표준오차는 3.2% 이하였다. 균열속도에 관계없이 약 28mm의 초기 균열성장 또는 미소균열의 성장에 대한 파괴저항의 증가율은 상대적으로 작았으며, 이후의 균열성장 또는 미소균열의 국부화에 대해 파괴저항의 기울기는 급격히 증가하여 균열속도에 따라 90∼145mm의 균열성장에서 최대 파괴저항이 되었다. 평균 185mm의 균열성장 동안 최대 파괴저항을 유지한 후 파괴저항은 균열속도가 빠를수록 급속히 감소하였다. 최대 파괴저항은 균열속도가 0.273m/sec보다 빠른 경우에 균열속도의 대수 값에 비례하여 142N/m에서 217N/m까지 증가하며, 균열속도가 빠를수록 관성력이 포함되지 않은 평균 파괴에너지율 215N/m와 유사한 값을 보였다. 콘크리트의 균열성장에 대한 파괴저항을 측정하기 위해서는 균열속도에 따라 최소한 90∼145mm의 안정 균열성장이 필요하다.

필터 분리기를 이용한 여재별 도로퇴적물의 오염물질 제거효율 비교 (Comparison of Pollutant Removal Efficiency in Road Sediment with Media Using Filter Separator)

  • 방기웅;이준호;최창수;이상일
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.332-340
    • /
    • 2007
  • 강우 시 도로에서의 초기 유출수는 유 무기물질, 중금속 등 유해물질이 부유물질에 흡착되어 거동되는 비율이 높으므로 부유물질을 분리할 수 있다면 상당량의 오염부하를 줄일 수가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 도로에서 배출되는 강우유출수의 오염저감을 위해 필터를 이용한 수리동력학적 필터분리기를 이용하여 부유물질을 처리함에 있어 필터별 오염물질 처리효율을 비교 평가함으로서 도로유출수에 대한 오염물질 저감을 위한 현장에의 적용 방안을 모색함에 있다. 사용한 여재는 perlite, 활성탄, zeolite와 이들의 혼합소재를 대상으로 하여 칼럼여과실험과 필터분리기를 이용한 현장에서의 처리실험을 통해 여재별 처리정도 및 처리효율을 비교하였다. 칼럼여과실험결과 대체로 SS는 활성탄과 perlite, 활성탄, 소성한 zeolite의 혼합여재가, 중금속은 zeolite 및 활성탄이 양호하였다. HDFS에 의한 처리실험은 perlite와 활성탄 혼합여재가 도로유출수 처리에 적합할 것으로 조사되었다. 혼합여재에 대한 평균 처리 효율은 여재층이 9 cm, 수면적부하율 192-1,469 $m^3/m^2/d$의 범위에서 SS 48.1%, BOD 31.9%, COD 32.6%, TN 15.5%, TP 17.3%의 제거율을 나타내었고, 중금속인 경우 Fe 26.0%, Cu 19.4%, Cr 25.7, Zn 16.6%, Pb 15.0%로 조사되었다. 도로유출수의 처리를 위한 HDFS의 여재로서는 perlite와 활성탄을 혼합한 여재가 적절하였다.

콘크리트 삼점휨 시험편의 동적 파괴거동 (Dynamic Fracture Behaviors of Concrete Three-Point Bend Specimens)

  • 연정흠
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.689-697
    • /
    • 2002
  • 콘크리트 삼점휨 시험편의 변위제어에 의한 동적 파괴실험으로 하중과 하중점-변위가 측정되었다. 변형률 게이지를 사용하여 균열의 성장길이가 측정되었으며, 균열이 성장되는 동안의 평균속도는 0.16 ~ 66 m/sec이었다. 균열성장에 대한 파괴에너지는 측정된 외부일에 대한 하중점-변위에 대한 운동에너지와 영구변형이 고려되지 않은 탄성에너지의 차이로부터 계산되었다. 모든 균열속도에 대해 23mm의 균열성장 동안 미소균열이 성장되며, 51 mm의 최대 탄성0에너지까지 안정 균열성장과 이후의 불안정 균열성장을 보였다. 균열속도가 66msec인 경우를 제외하고 80mm의 균열성장에서 균열성장의 구속이 관측되었다. 균열속도에 대한 파괴에너지와 파괴에너지율의 분석은 13mm/sec보다 느린 경우에 정적 거동을 그리고 1.9m/sec보다 빠른 속도에서 동적 거동을 보였다. 동적 실험에서 측정된 하중과 하중점-변위 관계의 큰 차이에도 불구하고 관성력과 균열성장길이 그리고 탄성에너지의 차이로 불안정 균열성장 이전의 균열속도에 대한 파괴저항은 균열속도에 영향을 받지 않았다. 안정 균열성장 동안의 최대 파괴저항은 최대하중 이후 최대 탄성에너지에서 발생되며, 동적 실험이 정적 실험보다 147% 큰 값이었다.

초임계 역용매 공정을 이용한 Itraconazole/Hydroxypropyl-$\beta$-cyclodextrin 포접복합체 미세입자 제조 (Preparation of Microparticulate Itraconazole/Hydroxypropyl-$\beta$-cyclodextrin Inclusion Complexes Using a Supercritical Anti-Solvent [SAS] Process)

  • 이상윤;김정규;김우식;유종훈;임교빈
    • KSBB Journal
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.321-326
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용한 SAS 공정을 난용성 약물인 이트라코나졸과 친수성 물질인 HP-$\beta$-CD의 포접복합체 미세입자의 제조에 적용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이트라코나졸과 HP-$\beta$-CD를 1:2의 몰비로 혼합한 용액을 사용하여 35∼$65^{\circ}C$의 온도범위와 83∼140 bar의 압력범위에서 SAS 공정으로 이트라코나졸/HP-$\beta$-CD 포접복합체 미세입자를 제조하였으며, 이트라코나졸 및 HP-$\beta$-CD 원재료의 열적 특성과 비교함으로써 초임계 유체 공정에 의해 포접복합체를 제조할 수 있음을 확인하였다. 또한, SAS 공정에 의해 제조된 이트라코나졸/HP-$\beta$-CD 포접복합체의 인공위액에 대한 이트라코나졸의 용출시험을 수행한 결과 이트라코나졸 원재료와 이트라코나졸을 함유한 대표적 시판 제제인 스포라녹스 캡슐제와 비교해 투입된 이트라코나졸의 50∼80%에 해당하는 양이 용출개시 5분 만에 방출되는 매우 빠른 초기 용출특성을 보임을 확인할 수 있었다. 이트라코나졸 /HP-$\beta$-CD 포접복합체의 제조시 SAS 공정 조건이 35$^{\circ}C$에서 $65^{\circ}C$로 높아짐에 따라 이트라코나졸의 용출률이 감소하였을 뿐만 아니라 열분석 결과 이트라코나졸의 용융 피크의 세기도 점차로 증가하게 된다는 결과로부터 포접복합체의 형성이 이루어지는 주변 매질의 온도가 높아짐에 따라 초임계 이산화탄소 분자의 활동도가 증가하게 되어 이트라코나졸과 HP-$\beta$-CD의 포접복합체 형성에 필요한 결합력이 점차로 약해져서 포접 효율이 저하하게 됨을 확인할 수 있었다.

인쇄회로 기판의 전기검사에서의 미세 탐침과 패드의 동적 거동 현상 관측 (Observation of Dynamic Movement of Probing Pin on PCB Pad Using Electrical Reliability Test)

  • 송성민;차강일;김명규;전승호;유상석
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.245-251
    • /
    • 2015
  • 인쇄기판의 양산 신뢰성 확인을 위한 전기검사에서는 다수의 미세 탐침들이 기판의 패드와 접점을 유지하며 회로의 전기적 신뢰성을 확인하는 검사이다. 이 때 다수의 탐침들이 모두 정 정렬 될 수 없으므로 탐침의 충돌하는 위치와 각도는 기판에 심각한 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 탐침이 패드와 충돌하는 상황에서 발생할 수 있는 탐침의 미끄러짐 현상을 관측하고자 한다. 탐침은 접촉부가 둥근형상과 평평한 형상의 두 종류를 선정하였고, 탐침 돌출 길이, 탐침 직경, 이송 속도 등이 탐침의 미끄러짐에 주는 영향을 관찰하였다. 이를 통해 전기 검사 시 탐침의 경사에 따라 기판의 패드에 작용하는 수평 인가력과 탐침 경사각 사이의 관계를 조사하였으며, 또 전기 검사 후 미끄러진 탐침의 복원시 발생할 수 있는 탐침과 패드 사이의 역학관계에 대해서도 고찰하였다. 경사각은 탐침의 접촉부가 평평하면서 돌출길이가 짧고, 직경이 크며, 검사 속도가 느린 경우에 작다는 것을 확인하였다.

상판이 없는 직사각형 단면의 미세채널에서 모세관 유동 분석 (Analysis of Capillary Flow in Open-Top Rectangular Microchannel)

  • 박은정;조지용;김정철;허대성;정찬일;김중경
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.77-82
    • /
    • 2010
  • 소형분석시스템에서 미세채널의 상판이 제거되면 상판에 의한 빛 에너지 손실이 대폭 감소되어 광학측정법으로 대상을 분석할 때 장점을 갖는다. 본 연구에서는 상판이 없는 사각단면 미세채널 내 액체유동을 이해하려는 목적으로 실험과 전산유체역학 해석을 수행하였다. 개방형 사각단면 미세채널에서 입자추적기법으로 유속을 측정하였고, 채널의 단면적 변화에 따른 모세관 유동현상을 이론적으로 해석하였다. 단면의 너비와 높이가 각각 20 ${\mu}m$로 제작된 미세채널의 주입부에 물을 떨어뜨렸을 때 물은 오직 모세관 힘에 의해 미세채널을 따라 이동하였다. 액체의 젖음현상에 영향을 미치는 중요한 유동 파라미터는 채널의 크기와 표면장력, 점성 등으로 볼 수 있으며, 미세채널에서 액체 유동을 조절하는데 이용될 수 있다.

통계적 확산이론에 기초한 다공질체의 유동관망 유동해석 기법 개발 (Development of a Pipe Network Fluid-Flow Modelling Technique for Porous Media based on Statistical Percolation Theory)

  • 신휴성
    • 지질공학
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.447-455
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 다공질 지반체내의 투수계수를 계산하기 위하여 정방형의 배열형태를 갖는 유동관망(pipe network) 유동해석 모델을 개발하였다. 본 유동관망을 통한 유체의 흐름 메커니즘은 통계적 침투이론(percolation theory)에 기초하여 정의된다(Stauffer and Aharony, 1994). 여기서, 개별 유동관의 직경들이 주어진 다공질 매질의 공극률과 공극크기 분포특성을 기초로 하여 통계적으로 지정됨으로 계산된 유체흐름은 불균일한 채널 유동 형태로 나타난다. 본 유동해석에서는 유동관망 모델의 한쪽 경계면에 가압된 유체가 투입되고 다른 측면 경계면들은 흐름을 억제하는 경계조건을 두어 한 방향으로 유동관망을 통해 유체의 흐름을 유도하여 모델링된다. 이때, 흐름을 허용할지를 정의하는 확산조건(percolation condition)이 각 유동관에 부여되며, 이는 각 유동 경로의 직경과 재료면 특성을 기초로 계산된 삼투압(capillary pressure) 수준에 의해 정의된다. 유체가 유입되는 면의 수압에 대해 전체 유동관망 모델 내의 수압 분포가 평형을 이루면 유출되는 면의 수압이 일정해 지며, 유입면의 수압과 계산된 유출면의 수압 및 유동량을 Darcy 방정식에 적용하면 유동관망 모델로 모사된 다공질 매질의 투수계수를 얻어 낼 수 있다. 본 연구에서는, 민감할 것으로 예상된 유동 격자망의 규모의 투수계수 결과값에 대한 민감도를 검토하였으며, 실제 석유개발 현장에서 수집된 시추코어에 대해 측정된 투수계수값과 제안 네트워크 모델을 이용한 계산값과 비교하여 합리적인 범위 내에서 잘 부합됨을 보였다.

철근 콘크리트 빔의 노화도 평가를 위한 음향방출 기술의 응용 (Application of Acoustic Emission for Assessing Deterioration in Reinforced Concrete Beams)

  • 윤동진;박휘립;이승석
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.276-284
    • /
    • 2000
  • 콘크리트 구조물의 노화도 평가를 위한 기초 연구로써 철근 및 무근 콘크리트 빔의 4점 굽힘 시험시 발생하는 음향방출 신호의 발생 거동을 관찰하였다. 본 연구는 미세 균열의 전개, 국부 균열의 진전, 부식, 철근의 박리 등 균열 발생 및 손상기구에 대한 AE 특성 고찰에 주안점을 두었다. 이들 각각의 손상 메카니즘을 모사하기 위해 무근 콘크리트, 노치를 가공한 무근 콘크리트, 정상적인 철근 콘크리트 그리고 부식된 철근 콘크리트 빔을 제작하였다. 손상 정도 및 펠리시티 효과(Felicity effect)를 관찰하기 위해 4점 굽힘 시험시 단계별 하중 증가 방식을 택하였다. AE 파형은 물론 AE event에 대한 발생 특성을 분석하였으며, 노화도 평가에 주요한 영향을 미치는 주요 변수들에 대해 조사하였다. AE event 발생의 누계치 및 Felicity ratio값 등은 손상의 정도에 따라 민감하게 변하는 것을 관찰하였으며, 노화도와도 상관관계가 있음을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 얻은 AE 분석 기술은 철근 콘크리트 구조물의 균열이나 부식 손상과 같은 노화도 평가를 위해 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

  • PDF

예측으로 본 1995년까지의 패션 경향 -패션의 행동 과학 모델을 중심으로- (FORECAST OF FASHION TO 1995 -Concerning the Behavioral Science Models of Fashion-)