This paper presents a vibration displacement measurement and damage identification method for a space truss structure from its vibration videos. Features from Accelerated Segment Test (FAST) algorithm is combined with adaptive threshold strategy to detect the feature points of high quality within the Region of Interest (ROI), around each node of the truss structure. Then these points are tracked by Kanade-Lucas-Tomasi (KLT) algorithm along the video frame sequences to obtain the vibration displacement time histories. For some cases with the image plane not parallel to the truss structural plane, the scale factors cannot be applied directly. Therefore, these videos are processed with homography transformation. After scale factor adaptation, tracking results are expressed in physical units and compared with ground truth data. The main operational frequencies and the corresponding mode shapes are identified by using Subspace Stochastic Identification (SSI) from the obtained vibration displacement responses and compared with ground truth data. Structural damages are quantified by elemental stiffness reductions. A Bayesian inference-based objective function is constructed based on natural frequencies to identify the damage by model updating. The Success-History based Adaptive Differential Evolution with Linear Population Size Reduction (L-SHADE) is applied to minimise the objective function by tuning the damage parameter of each element. The locations and severities of damage in each case are then identified. The accuracy and effectiveness are verified by comparison of the identified results with the ground truth data.
이 논문에서는 시점이 고정된 경우 프레임간의 시간 일관성을 이용해서 z-버퍼 알고리즘의 렌더링 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. z-버퍼 알고리즘은 일단의 다각형들을 렌더링하는 동안 각 화소의 깊이 값을 저장해서 나머지 다각형들을 렌더링할 때 이들의 가시성을 판별하는데 사용한다. 만약 일부 다각형들에 해당하는 색상과 깊이 정보를 렌더링을 하지 않고도 얻어 낼 수 있다면, 나머지 다각형들만을 렌더링해서 동일한 화상을 얻을 수 있다. 화면의 갱신주기가 짧은 경우 연속된 두 프레임에서 움직임이 없는 다각형들의 집합은 상당히 큰 일관성을 가진다. 이러한 시간 일관성을 이용하면 연속한 프레임에서 움직임이 없는 다각형들의 색상과 깊이 정보를 새롭게 계산할 필요가 없다. 이를 위해 고정된 다각형들의 색상과 깊이 정보를 따로 저장해두었다가 재사용하는 방법을 제안한다. 이 방법은 복잡한 자료구조를 사용하거나 기존 z-버퍼 알고리즘 자체를 바꾼 것이 아니므로 구현이 쉽고 하드웨어로 구현하기도 용이하다.
Oh, Jae Sok;Park, Chan;Cha, Sang-Mok;Yuk, In-Soo;Park, Kwijong;Kim, Kang-Min;Chun, Moo-Young;Ko, Kyeongyeon;Oh, Heeyoung;Jeong, Ueejeong;Nah, Jakyoung;Lee, Hanshin;Jaffe, Daniel T.
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제31권2호
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pp.177-186
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2014
The Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) is a near-infrared wide-band high-resolution spectrograph jointly developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute and the University of Texas at Austin. IGRINS employs three HAWAII-2RG Focal Plane Array (H2RG FPA) detectors. We present the design and fabrication of the detector mount for the H2RG detector. The detector mount consists of a detector housing, an ASIC housing, a Field Flattener Lens (FFL) mount, and a support base frame. The detector and the ASIC housing should be kept at 65 K and the support base frame at 130 K. Therefore they are thermally isolated by the support made of GFRP material. The detector mount is designed so that it has features of fine adjusting the position of the detector surface in the optical axis and of fine adjusting yaw and pitch angles in order to utilize as an optical system alignment compensator. We optimized the structural stability and thermal characteristics of the mount design using computer-aided 3D modeling and finite element analysis. Based on the structural and thermal analysis, the designed detector mount meets an optical stability tolerance and system thermal requirements. Actual detector mount fabricated based on the design has been installed into the IGRINS cryostat and successfully passed a vacuum test and a cold test.
도심지 풍경을 3 차원 가시화 하는데 적합한 새로운 모자이크 방법을 제안하였다. 도심지에서 도로를 따라 촬영한 일련의 영상들을 2 차원 모자이크하면 입체감이 느껴지지 않는다. 제안한 방법은 도심지의 도로를 따라 나타나는 물체들을 연속 촬영하여, 이 영상들을 대표하는 복수의 투영평면들을 구한 후, 도로를 따라 촬영한 영상들을 이 복수의 평면들에 투영함으로써 입체감을 얻게 하는 것이다. 이를 위해서 연속 촬영한 영상들 간의 특징 점들을 정합함으로써 3 차원으로 표현된 복수의 투영면을 우선 얻는다. 이 복수의 평면들은 인접 평면 간에 상호 연결하여 물체들의 개략적 윤곽 면을 구성하는데, 이 복수 평면에 2 차원 영상들을 투영함으로써 영상에 대한 입체감을 부여하는 기술이다. 이 논문에서 실제 도심지 영상을 3 차원 가시화 시키는 알고리즘에 대한 데모를 보였다.
The study was to investigate an effect of students' learning for enhancing spatial ability, using a geometric manipulative recently designed. A mixed methodology was chosen to achieve the purpose of the study. To find students' achievement, 152 of the 8th graders in Kyunggi Do participated in data collection. At the same time. students' performance of the class was videotaped and analyzed to see students' responses, The results showed that the effect of using the manipulative was statistically significant at level, p<.05 to enhance the spatial ability. Specifically, in comparison of each component. spatial orientation was more effective than spatial visualization. In the spatial orientation, the part of field was more effective than the reorganized whole. It showed that students were given more opportunities to find mathematical properties and relations between 2nd and 3rd-dimensional figures through their intuitive observation, and also the manipulative helped the students find the property of the part of field because it gave an easy way to manipulate the property of the find parts of whole which was composed of the frame of the solid figures without surfaces. In using the manipulative, students were very flexible in finding the number of plane figures, but the relations between the 2nd and 3rd dimensional figures need to be clearly guided in consideration of the characteristics of the manipulative, based on the definitions of geometric properties(cf. points can make lines, not surfaces directly).
There are many studies in the literature conducted on the subject of ensuring earthquake safety of reinforced concrete and steel structures using steel braced frames, but no detailed study concerning individual behavior of steel braced frames under earthquake loads and strengthening of reinforced concrete structures with out-of-plane steel braced frames has been encountered. In this study, in order to evaluate behaviors of "Concentrically Steel Braced Frames" types defined in TEC-2007 under lateral loads, dimensional analysis of Concentrically Steel Braced Frames designed with different scales and dimensions was conducted, the results were controlled according to TEC-2007, and after conducting static pushover analysis, behavior and load capacity of the Concentrically Steel Braced Frames and hinges sequence of the elements constituting the Concentrically Steel Braced Frames were tested. Concentrically Steel Braced Frames that were tested analytically consist of 2 storey and one bay, and are formed as two groups with the scales 1/2 and 1/3. In the study, Concentrically Steel Braced Frames described in TEC-2007 were designed, which are 7 types in total being non-braced, X-braced, V- braced, $\wedge$- braced, $\backslash$- braced, /- braced and K- braced. Furthermore, in order to verify accuracy of the analytic studies performed, the 1/2 scaled concentrically steel X-braced frame test element made up of box profiles and 1/3 scaled reinforced concrete frame with insufficient earthquake resistance were tested individually under lateral loads, and test results were compared with the results derived from analytic studies and interpreted. Similar results were obtained from both experimental studies and pushover analyses. According to pushover analysis results, load-carrying capacity of 1/3 scaled reinforced concrete frames increased up to 7,01 times as compared to the non-braced specimen upon strengthening. Results acquired from the study revealed that reinforced concrete buildings which have inadequate seismic capacity can be strengthened quickly, easily and economically by this method without evacuating them.
본 연구에서는 영상처리를 통한 부액계의 교정방법을 연구한다. 이 방법은 부액계를 교정하기 위해 선정된 부액계의 측정눈금과 기준액체의 수평면을 교정자의 조작 없이 자동으로 일치시킨다. 이 시스템은 CCD카메라, frame grabber, 스텝모터, 영상처리를 포함한 시스템프로그램으로 구성된다. 영상처리프로그램은 부액계의 측정눈금부위와 기준액체의 수평면사이에서 발생하는 메니스커스를 검색하여 눈금을 일치시키는 부분과 스텝모터를 제어하는 부분으로 구성한다. 본 연구에서 개발한 시스템의 성능을 검증하기 위하여 교정자의 눈으로 직접 메니스커스와 측정눈금을 관측한 수동교정방법의 교정결과와 비교한다 각각의 교정값의 차이가 $0.004\;kg/m^3$ 이하로서 교정값의 측정 불확도 $0.06\;kg/m^3$을 고려하면 두 방법의 교정결과가 거의 같은 연구결과를 얻었다.
표면효과익선이란 동체의 날개가 해수면 가까이 비행할 때 수면과 날개 사이에서 양력이 증가되는 표면효과를 이용하는 에너지 절약형 선박이다. 표면효과익선은 낮은 고도로 공기 중에서 비행하여야 되므로 박판으로 이루어져야 한다. 그러므로, 표면효과익선 구조에서 외판의 두께는 얇고 가벼우며 Stringer와 Frame등의 보강재는 외판에 비하여 단면적이 훨씬 크다. 이와 같은 구조에 있어서는 외판이 면내방향의 하중을 받으면 박판인 외판은 순전단장에 가깝게 된다. 이와같이 외판과 큰 단면적을 갖는 String를 서로 조합하여 이루어진 구조는 표면효과익선 구조물의 구조응답해석이 가능하다. 본 연구에서는 기본설계 단계에서 간단하게 기체 구조강도해석을 할 수 있는 기존의 해석적인 방법으로 동체와 표면익의 구조강도를 계산할 수 있는 해석적인 방법을 제시하였다.
The most serious problems related to the cardiovascular prothesis are thrombosis and hemolysis. It is known that the flow pattern of cardiovascular prostheses is highly correlated with thrombosis and hemolysis. Laser Doppler Anemometry (LDA) is a usual method to get flow pattern, which is difficult to operate and has narrow measure region. Particle Image Velocimetry (PIV) can solve these problems. Because the flow speed of valve is too high to catch particles by CCD camera, high-speed camera (Hyspeed : Holland-Photonics) was used. The estimated maximum flow speed was 5m/sec and maximum trackable length is 0.5 cm, so the shutter speed was determined as 1000 frames per sec. Several image processing techniques (blurring, segmentation, morphology, etc) were used for the preprocessing. Particle tracking algorithm and 2-D interpolation technique which were necessary in making gridrized velocity pronto, were applied to this PIV program. By using Single-Pulse Multi-Frame particle tracking algorithm, some problems of PIV can be solved. To eliminate particles which penetrate the sheeted plane and to determine the direction of particle paths are these solving methods. 1-D relaxation fomula is modified to interpolate 2-D field. Parachute artificial heart valve which was developed by Seoul National University and Bjork-Shiely valve was testified. For each valve, different flow pattern, velocity profile, wall shear stress and mean velocity were obtained.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제27권4호
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pp.321-329
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2001
안면 비대칭이나 반안면 왜소증등과 같은 악변형증 환자의 진단 및 치료계획을 수립함에 있어서 종합적이고도 3차원적인 접근을 하는 것이 중요하다. 최근 3차원 CT가 개발되었으나 이 경우 계측점의 정확성이 아직 확립되어 있지 않다. 최근들어 두부 위치를 보정하여 다른 시기에 촬영된 방사선 사진을 3차원적으로 비교할수 있도록 하는 방법이 소개되었다. 이러한 방법을 이용하여 얻어진 3차원 좌표값 자동적으로 계산한 후 3차원적 구조 분석 및 계측을 할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 정중면을 설정하는 개념에 입각하여 안면구조물의 변형정도를 다양한 방법으로 나타낼수 있으며 이러한 기능은 특히 안면 비대칭의 분석과 술전, 후 비대칭의 정도를 파악하는데 유용한 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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