• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.686-686
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• 2013

차량용 터보차져는 디젤엔진뿐만이 아니라 가솔린 엔진에서도 장착이 보편화 되었다. 터보차져는 엔진의 효율과 출력을 효과적으로 증가시키는데 매우 훌륭한 장치이기는 하나, 여러 가지의 소음 문제를 유발시키기도 한다. 이들 소음은 회전축의 거동에 의하여 유발되는 구조 전달 소음과 공기 유동에 의하여 유도되는 공력 소음으로 구분된다. 이와 더불어 웨이스트게이트 밸브를 전자적으로 제어하는 액츄에이터계 거동으로부터 발생되는 기계적 소음이 있는데, 이것이 밸브 떨림음이다. 이 소음은 밸브가 열려 있을 때에만 발생하는데, 이는 연결 구조물 사이의 간극이 외력에 의하여 강제 접촉을 유지하지 않고 밸브부터 액츄에이터 사이에 연결되어 있는 각 연결 구조물이 서로 자유단으로 접촉하고 있기 때문이다. 각 자유단 접촉점에서는 배기가스 맥동파에 의하여 충격 진동이 발생하고 이것이 터빈하우징으로 전달되어 밸브 떨림음이 발생하는 것이다. 그러나, 액츄에이터의 기계적 구동력에 의하여 액츄에이터의 모든 연결 구조물이 강제접촉을 유지하고 있는 기계식 액츄에이터에서는 발생하지 않는다. 본 논문에서는 불평형 회전축을 갖는 소형 진동 모터를 이용하여 전자식 액츄에이터에서 발생하는 밸브 떨림음 평가를 위한 장치를 고안하였으며, 이 장치를 이용하여 밸브 떨림음의 저감효과를 평가하였다. 소음 저감 방법으로는 구조물간 접촉 간극 축소 또는 웨이브 와셔 삽입, 밸브레버와 터빈하우징 사이에 조립되는 부싱의 헐거움 끼움이 효과적임을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제15권4호
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• pp.29-45
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• 1991

Lip type stern tube sealing systems have used in almost all the middle or large ships which are being constructed in these days. It seems that the pressure fluctuation of the seal ring interspace, the cross-section profile and the materials quality of the seal rings have great effects on the sealing fuction of this sealing system. In this paper, the mechanical movement of lip seal ring which plays the most important role in stern tube sealing system and the possibility of leakage caused by pressure fluctuation are studied by theory and experiment. Using the finite element method for the axi-symetric object which receives the torsional load, the displacement and stress analysis of the seal rings, and also the possibility of crack occurance is checked by theoretical analysis. If the force which seal ring lip periphery receives is too small, there will be the possibility of leakage caused by the pressure fluctuation of the seal ring interspace, and if this force is too large, the frictional force between the seal ring and the liner will become problematical. The possibility of leakage caused by hardening of seal ring materials and creep phenomena of tested seal rings are also examined. The trial seal rings were designed and manufactured using the program of displacement and stress analysis developed in this study and the experimental apparatus to test the trial seal rings was also designed and manufactured. This trial seal rings were fitted in the experimental apparatus which was made in the same form as an actual stern tube. The one side of this apparatus was filled with sea water and the other side of it was filled with the lubricating oil. The leakage of oil and sea water was checked and the temperature was measured, rotating the propeller shaft at the constant velocity by D.C. motor. It was proved that the trial seal rings made in Viton rubber functioned excellenty but the trial seal rings made in N.B.R. rubber had problem in its durability.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.318-327
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• 2012

The operating sound radiated from a laser printer includes tonal noise components caused by the rotating mechanical parts such as gear, shaft, motor, fan, etc. The negative effects of the tonal noise components need to be considered in the process of developing a sound quality index for the quantitative evaluation of the emotional satisfaction in terms of psycho-acoustics. However, in a previous paper, it was confirmed that the Aures tonality did not have enough correlation with the results of jury evaluation. The sound quality index based on loudness, articulation index, fluctuation strength has a little problem in considering the effects of rotating mechanical parts on the sound quality. In this paper, to solve the tonality evaluation problem, the calculation algorithm of Aures tonality was investigated in detail to find the cause of decreasing the correlation. The new tonality evaluation model was proposed by modifying and optimizing the masking effect, loudness ratio, and shape of weighting curve based on the basic algorithm of Aures tonality, and applied to two kinds of operating sound groups in order to verify the usefulness of proposed model. As a result, it is confirmed that the proposed tonality evaluation model has enough correlation and usefulness for expressing the tonalness in the operating sounds of laser printers. In the following paper, this results will be used to model the sound quality index as the input data by using the classification algorithm.

• 동력기계공학회지
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• 제12권3호
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• pp.38-43
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• 2008

The usage of electric forklift truck is gradually increasing due to the convenience at conveying and arranging the materials in the industrial field. In this study, the author designed and suggested the optimum driving system and load tester which both of them are the most important part of the forklift truck. The planetary gear is chose to driving system because it makes big power even though the motor size is small. The gear teeth of planetary gear were designed and the designed planetary gear was tested considering the yield strength and the abrasion of gear teeth. The B-Type electric brake which consists of multiple plates and operates with non-magnetic type was connected with a single shaft in the driving system. So, it can be applied at the sudden braking situation which has the torque increment. And it has the compact size and excellent durability Load tester can give the various levels of load to the planetary gear of driving system in the electric forklift truck and it can also measure the levels of the load which were applied. Therefore, we can measure the noise, torque and perform the durability, vibration tests using load tester. It will be economical because many kinds of test can be performed using reasonable priced load tester The driving system of electric forklift truck which has sufficient competitive can be manufactured using our designed planetary gear reducer with reasonable price. The designed load tester can use for checking the performance of other reducers, as well.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.873-880
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• 2011

최근 환경오염, 지구 온난화, 화석 연료 고갈 등이 범지구적 문제가 됨에 따라 녹색 에너지 기술 개발이 주목을 받고 있다. 이런 추세에 따라, 자전거가 다양한 스마트 에너지 기술과 결합하여 친환경 근거리 이동수단으로 발전하고 있다. 스마트 자전거 기술과 관련하여 많은 기술이 개발되고 있는데 이중 PAS(Power Assist System)는 사람의 힘과 전기의 힘을 효과적으로 결합하여 배터리로 구동되는 전기 모터를 제어하는 기술이다. 본 논문은 PAS를 구성하는 핵심 기술인 새로운 토크 센서를 제안한다. 이 기술은 기존 기술들과는 달리 자전거 뒤축에 스트레인 게이지를 부착하여 슬립링의 필요성을 없애고 사람에 의해 가해지는 구동축 토크를 측정 할 뿐 아니라, 현재 작동되는 기어의 위치를 근사적으로 추정 가능하게 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.140-140
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• 2017

4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권4호
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• pp.255-263
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• 2013

Purpose: It is not easy to drive a rice-transplanter avoiding underlapped or overlapped transplanting in paddy fields. An automated guidance system for the riding-type rice-transplanter would be necessary to operate the rice-transplanter autonomously or to assist the beginning drivers as a driving aid. Methods: A prototype of guidance system was composed of embedded computers, RTK-GPS, and a power-steering mechanism. Two Kalman filters were adopted to overcome sparse positioning data (1 Hz) from the RTK-GPS. A global Kalman filter estimated the posture of rice-transplanter every one second, and a local Kalman filter calculated the posture from every new estimation of the global Kalman filter with an interval of 200 ms. A PID controller was applied to the row-following mode control. A control method of U-turning mode was developed as well. A stepping motor with a reduction gear set was used to rotate the shaft of steering wheel. Results: Test trials for U-turning and row-following modes were done in a paddy field after some parameters have been tuned at the ground speed range of 0.3 ~ 1.2 m/s. The minimum RMS error of offset was 3.13 cm at the ground speed of 0.3 m/s while the maximum RMS error was 13.01 cm at 1.2 m/s. The offset RMS error tended to increase as the ground speed increased. The target point distance, LT also affected the system performance and PID controller parameters should be adjusted on different ground speeds. Conclusions: A target angle-based PID controller plus stationary steering angle controller made it possible for the rice-transplanter to steer autonomously by following a reference line accurately and even on U-turning mode. However, as condition in paddy fields is very complicated, the system should control the ground speed that prevents it from deviating too much due to ditch and slope.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.187-196
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• 2014

본 논문은 경사로에 위치하는 Mobile Walker의 안전성 확보를 위한 직진성 향상알고리즘을 제안한다. Mobile Walker는 경사면주행 시 로봇의 무게와 경사도에 의한 외력으로 인해 경로 이탈을 하게 된다. 이를 보정하기 위해 본 논문에서는 노면의 기울기에 따른 외력을 추정하고, 이를 모터출력에 가감하는 제어기를 사용하였다. 또한 사용자가 입력하는 목표 회전각속도와 로봇의 회전각속도와의 비교를 통해 각 구동축에 가중치를 인가하는 알고리즘을 사용하였다. 제안한 보정 제어기를 적용한 결과, 경사면 이동 시 이탈거리는 무보정 실험의 경우 발산하지만 경사로 보정 알고리즘을 적용하였을 경우에는 이탈거리가 최대 10cm 이내로 안정적인 주행을 하는 것을 확인할 수 있었으며, 이탈거리 변화율 또한 1m 이후 안정화되어 더 이상의 변화가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권6호
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• pp.26-33
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• 2017

본 연구에서는 외골격 크기를 변화하여 효과적으로 구동력을 조절하고 우수한 장애물 통과능력을 가진 구형로봇을 구현하였다. 호버만구를 외골격으로 채택하고 슬라이더-크랭크 구조의 확대 수축 메커니즘을 설계하여 무선으로 로봇의 크기변화와 이동제어가 가능하도록 제어시스템을 구축하였다. 로봇의 효율적인 구동에 필요한 주요 변수를 확인하기 위하여 오일러-라그랑주 운동방정식을 세워 해석하였고, 이를 바탕으로 DC 모터를 선정하였다. 로봇의 성능을 평가하기 위해 Prototype 의 기초 구동실험을 진행함과 동시에 유한요소 해석을 통해 구조적 안정성을 보완한 최종 모델을 제작하였다. 결과적으로, 외경 기준 최대 650 mm 에서 최소 520 mm 까지 수축/팽창이 가능한 로봇이 0.85 m/s로 주행이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권1호
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• pp.13-20
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• 2010

본 연구사업 목적은 축분 공동 퇴비화시설에서 배출되는 퇴비화 악취물질이 퇴비화시설 기계에 부식과 마모를 일으켜서 기계 고장을 발생하는 현상을 방지하기 위해 축분퇴비화 시설 기계의 내구성을 재질과 구조 및 보수와 관리 측면에서 평가하여 축분 퇴비화 시설 기계의 내구성을 증대하고, 이에 개선 대책을 마련하는데 있었으며 주요 성과는 아래와 같다. 퇴비화시설 기계의 고장의 주요원인은 부식과 마모, 과부하 상태, 이물질 혼입 등 이었다. 퇴비화시설 기계에서 고장빈도가 높은 곳은 교반장치, 포장장치, 반송장치 등의 체인, 교반 날과 축, 모터, 스크루 베인 등에서 발생 되므로 정기점검과 보수관리가 중요하였다. 퇴비화시설 기계의 내구성 증대를 위한 고장 방지대책은 탈취장치 설치, 돌가루와 쇠붙이 등의 이물질 혼입방지, 고 수분 재료 사용방지 및 재료 과다투입 방지 등 이었다. 미 이용자원의 유효이용 및 유가성 폐기물의 퇴비화 처리를 위한 우리나라 지방자치단체의 바이오매스 타운 건설에 본 조사연구의 성과가 성공적으로 활용될 것으로 기대한다.