• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.619-625
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• 2009

FastSLAM which uses the Rao-Blackwellized particle filter is one of the famous solutions to SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) problem that estimates concurrently a robot's pose and surrounding environment. However, the particle depletion problem arises from the loss of the particle diversity in the resampling process of FastSLAM. Then, the performance of FastSLAM degenerates over the time. In this work, DIR (Density Information-based Resampling) technique is proposed to solve the particle depletion problem. First, the cluster is constructed based on the density of each particle, and the density of each cluster is computed. After that, the number of particles to be reserved in each cluster is determined using a linear method based on the distance between the highest density cluster and each cluster. Finally, the resampling process is performed by rejecting the particles which are not selected to be reserved in each cluster. The performance of the DIR proposed to solve the particle depletion problem in FastSLAM was verified in computer simulations, which significantly reduced both the RMS position error and the feature error.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.752-759
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• 2007

For an accurate measurement of aerosol particle size distribution using a differential mobility analyser (DMA), a new calculation process, capable of predicting the masses for the various kinds of water cluster ions generated from a bipolar ionizer, was prepared by improving the previous process. The masses for the 5 kinds of positive and negative water cluster ions produced from a SMAC ionizer were predicted by the improved calculation process. The aerosol particle charging ratios calculated by applying the predicted ion masses to particle charging equations were in good accordance with the experimentally measured ones, indicating that the improved calculation process are more reasonable than the previous one in a mass prediction of bipolar water cluster ions.

• 산업기술연구
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• 제21권B호
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• pp.149-153
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• 2001

A study on the particle growth in $TEOS/O_2$ plasma was performed, and particle size and its distribution was measured by the electrical aerosol analyzer (EAA), light scattering particle size analyzer and the particle size was also determined by SEM. The effects of process variables such as total gas flow rate, reactor pressure, supplied power and initial reactant concentration on the particle growth were investigated. From the EAA results, the particle size distribution is divided into three groups of the cluster size and the small and large size particles. The particle size distribution measured by the light scattering particle size analyzer becomes bimodal, because the cluster size particles smaller than 20 nm in diameter cannot be detected by the light scattering particle size analyzer. The size of particles measured by the light scattering particle size analyzer is in good agreements with those by the SEM. Also we could understand that the particle formation is very sensitive to the changes of reactor pressure and reactant concentration. As the total gas flow rate increases, the particle size decreases because of the shorter residence time. As the reactor pressure, or the reactant concentration increases, the particle concentration increases and the particles grow more quickly by the faster coagulation between particles.

• 한국진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.283-288
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• 2001

본 연구에서는 분자동력학 방법을 사용하여 알루미늄 덩어리 충돌에 관하여 연구하였다. 충돌에 따른 운동량 및 충격력 변화를 통하여, 덩어리 충돌은 단일입자충돌(single particle collision) 특성 일부와 선형사슬충돌(linear chain collisions) 특성 일부를 가지는 것을 살펴보았다. 또한 연속적인 덩어리 증착을 통하여 성장된 박막의 특성을 살펴보았다 원자당 에너지가 너무 낮은 경우보다는 일정 에너지 이상에서 혼합(intermixing) 발생이 잘 이루어지며 짝은 어닐링 공정으로 좋은 박막을 얻을 수 있다는 것을 살펴보았다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.293-308
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• 2012

암반 절리면과 같이 입자와 연속체 평면의 접촉면에서의 전단거동은 전체 구조물의 거동을 지배할 수 있다. 암반설계의 효율을 높이기 위해서는 입자와 연속체 평면의 접촉면 전단거동 메커니즘에 대한 기초적인 이해와 접촉면 전단강도를 정확하게 산정하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 연속체 평면의 표면 거칠기의 영향을 알아보기 위하여 개별요소법 수치해석 프로그램인 $PFC^{2D}$를 사용하였다. 이 때 표면 거칠기는 매끄러운 평면, 중간 거칠기 평면, 거친 평면의 세 가지로 구분하였다. 접촉면 전단시험에서 입자 형상 및 입자 파쇄의 영향을 연구하기 위하여 one ball 모델과 clump 및 cluster 모델을 형성하여 상대적으로 비교 분석하였다. 이 때 입자의 형상은 원형, 삼각형, 직사각형, 정사각형으로 모델링하였다. 수치해석 결과, 표면 거칠기가 클수록 접촉면 전단강도 및 마찰각이 크게 나타났으며, 또한 간극률이 크게 증가하였다. 표면이 매끄러운 one ball 모델보다 작은 입자들의 결합으로 이루어져 표면이 굴곡진 모델, 즉 clump 모델의 접촉면 전단강도 및 마찰각이 크게 나타났다. 입자의 결합이 파괴되는 모델, 즉 cluster 모델의 접촉면 전단 강도 및 마찰각이 같은 형상의 clump 모델보다 작게 나타났으며, 파괴포락선은 비선형으로 나타났다. 이러한 결과로부터 연속체 평면의 거칠기 및 입자의 형상이 입자와 평면의 접촉면 전단거동 특성에 미치는 영향을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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• pp.26-27
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• 2006

Characteristics of spatial structure of particle clusters are investigated by using the flow field data obtained from three-dimensional numerical simulations. Eulerian/Lagrangian approach with two-way coupling is applied and individual particle-particle collisions are taken into account by using the hard-sphere model. More than 16 million particles are traced in the maximum case. The results show that the cluster is consisted from the multiple-spatial scale components while the low wave-number, hence the large-scale structure, is dominant. Three-dimensional structure reconstructed from the low-pass filtered data enables us to investigate the essential dynamics of particle clusters in detail.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.21-24
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• 2001

We studied aluminum cluster deposition using molecular dynamics simulation. We investigated the variations of the cluster momentum and the impulse force during collisions, and found that the close-packed cluster impact has some of properties of the single particle collision and the linear chain collisions. We also simulated the series of energetic cluster deposition with energy Per atom. When energy Per atom in cluster has some eV rather than very low, the intermixing occurred easily in growth film and we can obtain a good film without subsequent annealing process.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.47-57
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• 2010

기초 지반이나 댐, 사면 등을 건설할 경우, 성토재로 입자 크기가 큰 조립 재료를 많이 사용하고 있다. 따라서 이러한 조립재료의 전단 거동은 구조물의 안정성에 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 구조물과 입자의 접촉면 혹은 입자들간의 접촉면에서 발생하는 입자 파쇄는 전체 지반의 특성을 변화시키고 따라서 구조물의 안정성에 문제를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 입자의 파쇄 유무에 따른 전단 거동의 특성을 파악하기 위해 개별요소법(DEM, Distinct Element Model)을 기반으로 하는 수치해석 프로그램 PFC2D를 이용하여 직접전단실험을 재현하였다. 입자의 모델을 파쇄 모델과 비 파쇄 모델로 구분하여 총 4개의 모델을 모사하고 그 결과를 분석하였다. 비 파쇄 모델에는 one ball 모델과 clump 모델이, 파쇄 모델에는 cluster 모델과 Lobo-crushing 모델을 적용하였다. 입자의 구성은 Lobo-Guerrero and Vallejo(2005)가 제안한 8개 입자의 조합으로 구성하였다. 해석 결과, 내부마찰각 순서는 clump 모델 > cluster 모델 > one ball 모델 순이며, 전체를 비교해 봤을 때 원형입자모델보다 입자 결합모델이, 파쇄 모델보다 비 파쇄 모델의 내부마찰각이 크게 나타났다. 또한 기존에 제시된 Lobo-Guerrero and Vallejo(2005)의 모델은 입자 파쇄 거동을 모사하기에는 부적합하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.41-53
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• 2009

조립재료의 입자 형상이 입자 파쇄 전개 및 전단 거동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 개별요소법(DEM, discrete element method)을 이용하여 직접전단시험을 수치해석적으로 모델링하였다. PFC(Particle Flow Code)내의 clump 모델 및 cluster 모델을 이용하여 6가지 형상의 입자를 생성하여 이를 원형입자의 직접 전단거동과 비교 분석함으로써 입자형상의 영향을 연구하였다. 연구결과, PFC에 의해 모델링된 직접 전단모델의 수치해석 결과는 실내 실험결과와 잘 일치하였으며, 따라서 본 연구 결과의 타당성을 입증하였다. 입자 형상 관점에서 모나고 거친 입자의 내부마찰각이 상대적으로 둥글고 매끄러운 입자에 비해 큰 값을 나타냈으며, 입자 파쇄 또한 많이 발생하는 것을 확인하였다. 이때 입자파쇄는 전단면근처에 집중되며 전단대를 형성하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 수치해석 모델은 향후입자 파쇄를 포함한 조립재료의 전단강도 특성 연구에 다양하게 적용될 수 있다고 판단된다.

• Composites Research
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• 제13권1호
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• pp.50-60
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• 2000

본 연구는 섬유/입자 혼합금속복합재료의 강화기구를 분석하는 이론적 해석방법을 제시하였다. 혼합금속복합재료의 인장강도 및 탄성계수는 같은 보강재의 부피분율 가진 단섬유복합재료에 비해서 강도가 최대 20%까지 증가한다. 이러한 증가효과는 본 연구에서 새로이 제안된 클러스터 모델을 도입한 후 이에 따른 강화효과를 Modified Rule of Mixture을 적용하여 분석하였다. 해석결과 클러터구조는 인장강도에 대해서 섬유의 효율을 탄성계수에 대해서는 배향인자를 증가시키는 것으로 나타났다. 이론적 해석 결과는 $Al_2O_3$섬유/입자 예비성형체에 AC8A를 침투시켜 제조한 금속복합재료에 대한 실험결과와 비교되었으며 이를 통해 해석이론이 타당함을 확인하였다.