• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권11호
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• pp.1044-1053
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• 2003

본 논문에서는 과학 교육 분야에서 기존의 교육방식이 갖고 있는 한계성을 극복하고 교육 및 학습 효과를 향상시키기 위한 방안으로 역감 제시 장치를 이용한 가상 현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 효용성과 응용가능성, 활용방법을 효과적으로 나타낼 수 있는 4가지 과학세계로 구성된 가상 과학 체험 공간을 구축하여 미시 세계에서는 원자간의 현상을, 마찰 세계에서는 스틱-슬립 마찰현상을, 기전 세계에서는 모터 및 발전기의 원리를, 거시 세계에서는 코리올리스 가속도로 인한 물리적 현상을 각 세계에서 역학적으로 모델링하고 역감 제시 장치와 인터페이스를 위한 에뮬레이션 기법을 고안한다. 그리고, 역감 제시 장치, HMD(Head Mounted Displays), 가상환경(스테레오 그래픽스와 GUI)을 포함한 디지털 제어기로 구성된 가상 과학 체험 시스템을 구축한다. 끝으로 본 연구를 통해 교육의 보조 매체와 학습의 도구로서 효율성을 극대화시키기 위한 가상 과학 체험 공간의 설계 및 구현에 관한 고려사항을 제시한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권10호
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• pp.83-92
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• 2019

A pump is considered to be submersible when a motor and a pump are integrated and operate while submerged in water. Submersible pumps mainly function as rejection pumps to prevent foods in densely populated areas, as cold water circulation pumps in large power plants, as pumps to supply irrigation water, as drainage pumps to prevent flooding of agricultural lands, as water supply intake pumps, and as inflow pumps for sewage treatment. The flow in such turbomachines (submersible pumps) inevitably involves various eddy currents. Since it is almost impossible to accurately grasp the complex three-dimensional flow structure and characteristics of a rotating turbomachine through actual testing, three-dimensional numerical analysis using computational fluid dynamics techniques measuring the flow field, velocity, and the pressure can be accurately predicted. In this study, the shape of the impeller was developed to reduce vibration and noise. This was done by increasing the efficiency of the existing submersible pump and reducing turbulence. In order to evaluate the pump's efficiency and turbulence reduction, we tried to analyze the flow using ANSYS Fluent V15.0, a commercial finite element analysis program. The results show that the efficiency of the pump was improved by 4.24% and the Reynolds number was reduced by 15.6%. The performance of a developed pump with reduced turbulence, vibration, and noise was confirmed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.862-865
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• 2008

Wireless energy supply for an MAV propulsion system using microwave was developed. This system consists of three sub system; the transmitter system, the rectenna system, and the tracking system. In the transmitter system five horn antennas were used as the antenna elements for the phased array system and both the beam divergence and steering angle was about 9deg. Eight rectennas were arrayed in parallel to obtain enough power to drive the electric motor on the MAV(the voltage was 250mV and the current was 6.8mA) in rectenna system. In tracking system two units of antenna system with leaf pattern which received the linearly-polarized wave despite the MAV yaw angle were set in each axis(x, y) for tracking an MAV in a 2-Dimentional space. And three output voltages $V_{com},\;V_1$ and $V_2$ were loaded in the PC to detect if the distance between transmitter and receiver was not constant. Finally when the microwave beam was steered by the phased array system the output voltage from rectenna was measured at 62cm while the MAV circled around above the transmitter system.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.477-481
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• 2008

본 논문은 저압계통에서 전기화재의 징후인 직렬아크의 검출방법에 대해 기술하였다. 제안한 검출회로는 전원주파수 성분을 80dB 이상 감소시킬 수 있는 저역차단주파수가 3kHz인 고역통과필터와 아크신호만을 검출하기 위한 중심주파수가 4kHz인 대역통과필터로 구성된다. UL1699에 규정된 아크발생장치를 이용하여 비선형부하인 위상제어 백열전구와 고주파발생부하인 인버터 추동 유도전동기에서 직렬아크신호를 모의하여 성능을 평가하였다. 실험 결과로부터 세안한 방식은 비선형부하와 고주파발생하에 대해서도 직렬아크신호를 정확히 구분함으로써 현재 최대 문제인 검출오류를 해결하였음이 확인되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1243-1248
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• 2018

금속분말 야금은 금속이나 금속산화물의 분말을 금형에 넣어 프레스로 압축 성형한 후에 고온으로 가열 소결하면 굳어지는 현상을 이용하여 독특한 모형의 부품이나 일정한 형태의 제품을 만드는 제조 기술이다. 분말 야금 프레스 장비는 자동차, 전자 부품 등의 핵심 정밀 부품을 만드는데 사용되기 때문에 이를 위하여 정밀한 서보 모터를 사용하여 제작되는 경우가 대부분이다. 본 논문에서 설계 및 구현한 지능형 정밀 서보제어 분말 성형 프레스 시스템은 상부 램 부분은 기계식 캠축을 사용하고 하부 램 부분은 고정밀 서보 시스템을 활용하여 정밀하게 제어함으로써 가격대를 낮추면서도 정밀도를 유지할 수 있는 장점을 가진다. 또한 OPC 기반의 모니터링 및 공정 데이터 수집 시스템을 설계 및 구현함으로써 향후 빅 데이터를 활용한 스마트 제조 관리 시스템에 적용될 수 있는 확장성을 제공한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.651-656
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• 2019

본 논문은 오염물질 제거를 위한 외팔보 엑츄에이터 시스템 구조 및 구현에 관한 연구이다. 건축물의 외벽에 설치되는 외관 자재들 중 특히 유리의 경우 외부 노출로 인해 단기간에 오염이 된다. 이와 같은 오염물질은 미관상의 퇴색은 물론 사용자에게 보건상의 문제를 야기할 수 있다. 또한 최근 신재생에너지원으로 태양광 패널에 대한 수요가 많이 증가되고 있는데, 이와 같은 태양광 패널의 발전량은 먼지 등에 의해 감소될 수 있으며, 입사량의 감소는 결국 발전량을 저해하는 문제를 야기할 수 있기 때문에 먼지와 같은 오염물질을 주기적으로 제거하는 방안이 필요하다. 일반적으로 전문 작업자가 외벽에 붙은 오염물질을 제거하는 경우가 많은데, 안정성을 확보하였다 하더라도 현장에서 발생하는 여러 가지 돌발 변수로 인해 사고가 종종 발생하고 있다. 따라서 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 외팔보 엑츄에이터 구조 시스템을 제안하였다. 외팔보 엑츄에이터에 대한 구조적인 시스템을 구성하고 시제품을 제작하여 동작성을 확인하였다. 최종적으로는 외팔보 엑츄에이터의 오염물질 제거에 대한 효용성을 검토하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권3호
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• pp.33-40
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• 2019

FDM 3D printers have become widespread, and investment in the 3D printer industry is increasing. Therefore, many 3D printers are released and the functions of products are emphasized. However, to lower unit prices, open-type 3D printers are sold in kit form, and their performance is very low. If the 3D printer has many heat sources and is sealed, there is the possibility that the main accessories (the main board, power supply, and motor) will be damaged by trapped heat. At the same time, if the ambient temperature is low due to the properties of the material, the output quality deteriorates. In this study, we analyzed the temperature rise of the main accessories and the quality of the output by the heat bed when a chamber was added to an open-type 3D printer. We also compared the quality of the output due to the air flow with the temperature rise of the main accessories. Moreover, we found the optimal value. As a result of the quality analysis, it was finally confirmed that the case with the chamber at $95^{\circ}C$ was the best for the printing condition. In addition, in the absence of the chamber, the bending of the specimen was found to be large, and in the case of the chamber, the degree of bending was slightly decreased by 0.05 mm.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권12호
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• pp.62-69
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• 2020

The demand for industrial robots is proliferating with production automation. Industrial robots are used in various fields, such as logistics, welding, and assembly. Generally, six degrees of freedom are required to move freely in space. However, the palletizing robot used for material management and logistics systems typically has four degrees of freedom. In designing such robots, their main parts, such as motors and reducers, need to be adequately selected while satisfying payload requirements and speed. Hence, this study proposes a practical method for selecting the major parts based on dynamic analysis using ADAMS. First, the acceleration torques for the robot motion were found from the analysis, and then the friction torques were evaluated. This study introduces a constant-speed torque constant instead of friction coefficient. The RMS torque and maximum power of each motor were found considering the above torques. After that, this study recommends the major specifications of all motors and reducers. The proposed method was applied to a palletizing robot to verify the suitability of the pre-selected main parts. The verification result shows that the proposed method can be successfully applied to the early design stage of industrial robots.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.29-39
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• 2021

대도시 도심의 교통 정체를 해결하기 위한 방법의 하나로 전기수직이착륙 개인항공기(eVTOL PAV)를 활용한 도심항공 모빌리티(UAM)의 관심이 증가하고 있다. 도심항공 모빌리티에 사용할 비행체인 eVTOL은 추진방식에 따라 복합형, 틸트 로터형, 틸트 날개형, 틸트 덕티드 팬형, 멀티콥터형으로 분류된다. 본 연구에서는 멀티콥터형인 에어버스사의 시티에어버스를 기본 모델로 주어진 임무 형상에 맞게 역설계 기법을 사용하여 기본 개념설계를 수행하였다. 공력해석 프로그램인 OpenVSP를 사용하여 표면적과 양항비, 항력계수를 계산하였다. 각 임무 구간별 소요되는 동력을 계산하였고, 그에 맞는 배터리와 모터를 비교하여 선정하였다. 또한 eVTOL 구성품별 중량을 추정하여 전체 총 중량을 예측하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.144-160
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• 2022

차세대 이동 수단의 방법으로 도심항공 모빌리티(UAM)에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 도심항공 모빌리티에 사용할 비행체인 eVTOL(Electric Vertcial Take-Off and Landing)은 추진방식에 따라 복합형, 틸트 로터형, 틸트 날개형, 틸트 덕티드 팬형, 멀티콥터형으로분류된다. 본 연구에서는 새로운 틸트 로터형의 차세대 eVTOL을 기존의 설계 요구 조건에 맞게 개념설계를 수행하였다. 공력해석 프로그램인 Open VSP와 XFLR5를 사용하여 공력해석을 진행하였다. 각 임무 구간별 소요되는 동력을 계산하였고, 그에 맞는 배터리와 모터를 선정하였으며, 구성품별 중량을 추정하여 최대이륙중량을 예측하였다.