• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.845-850
• /
• 2021

본 연구에서는 전기 자동차(EV : Electric Vehicle) 파워트레인의 에너지 변환 특성과 설계를 수행하였다. 그리고 EV 파워트레인의 동력원으로서 영구자석 매입형 동기 모터(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)를 대상으로 하였으며 제어를 수행하였다. IPMSM을 구동하기 위해서는 두 가지 영역인 일정한 토크와 일정한 출력(약계자) 영역이 사용되며, IPMSM을 위한 제어 시스템의 설계는 d-q 레퍼런스 프레임(벡터 제어)을 바탕으로 구성하였다. IPMSM의 두 영역에서 나타나는 모터 토크의 정적 특성을 결정하기 위해 IPMSM의 토크제어 시스템과 d축 전류 제어 시스템을 제안 및 구현하였다. 특성해석을 위해서 Matlab-Simulink 소프트웨어를 사용하였다. 최종적으로 실제 차량 사양을 기준으로 EV 차량 레벨 조건으로 변경하여 파워트레인 모델에 IPMSM을 적용하였으며 제안된 제어 시스템의 시뮬레이션 결과를 수행했고 특성을 분석하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• 제13권4호
• /
• pp.112-120
• /
• 2021

Recently, the number of consumers using digital online distribution platforms is increasing. This caused the rapid growth of the e-commerce market and increased delivery volume in urban areas. The logistics system, designed ar006Fund the city center to handle the delivery volume, operates a delivery system from the outskirts of the city to the urban area using cargo trucks. This maintains an ecosystem of high-cost and inefficient structures that increase social costs such as road traffic congestion and environmental problems. To solve this problem, research is being conducted worldwide to establish a high-efficiency urban joint logistics system using urban railway facilities and underground space infrastructure existing in existing cities. The joint logistics system begins with linking unmanned delivery automation services that link terminal delivery such as cargo classification and stacking, infrastructure construction that performs cargo transfer function by separating from passengers such as using cargo platform. To this end, it is necessary to apply the device to the vertical and horizontal transportation machine supporting the vertical transfer in the flat space of the joint logistics terminal, which is the base technology for transporting cargo using the transfer robot to the destination designated as a freight-only urban railway vehicle. Therefore, this paper aims to derive holistic viewpoints needs for design requirements for vertical and vertical transportation machines and freight transportation standard containers, which are underground railway logistics transport devices to be constructed by urban logistics ecosystem changes.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제23권6_1호
• /
• pp.881-888
• /
• 2020

A butterfly valve is a valve that adjusts flow rate by rotating a disc for about 90° with respect to the axis that is perpendicular to the flow path from the center of its body. This valve can be manufactured for low-temperature, high-temperature and high-pressure conditions because there are few restrictions on the used materials. However, the development of valves that can be used in a 600℃ environment is subject to many constraints. In this study, the butterfly valve's stability was evaluated by a fluid-structured interaction analysis, thermal-structure interaction analysis, and seismic analysis for the development of valves that can be used in high-temperature environments. When the reverse-pressure was applied to the valve in the structural analysis, the stress was low in the body and seat compared to the normal pressure. Compared with the allowable strength of the material for the parts of the valve system, the minimum safety factor was approximately 1.4, so the valve was stable. As a result of applying the design pressures of 0.5 MPa and 600℃ under the load conditions in the thermal-structural analysis, the safety factor in the valve body was about 3.4 when the normal pressure was applied and about 2.7 when the reverse pressure was applied. The stability of the fluid-structure interaction analysis was determined to be stable compared to the 600℃ yield strength of the material, and about 2.2 for the 40° open-angle disc for the valve body. In seismic analysis, the maximum value of the valve's stress value was about 9% to 11% when the seismic load was applied compared to the general structural analysis. Based on the results of this study, the structural stability and design feasibility of high-temperature valves that can be used in cogeneration plants and other power plants are presented.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.494-500
• /
• 2023

영상처리는 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중 자율주행 자동차, 의료 영상처리, 로봇 제어 등은 빠른 영상처리 응답 속도가 필요하다. 이를 충족하기 위해 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계가 활발히 연구되고 있다. 하드웨어 처리 속도는 입력 영상의 크기 외에도, 이미지에서 라인과 프레임을 구분하는 비활성화 영상 공백 구간의 크기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 비활성화 영상 공백 구간과 밀접한 관련이 있는 라인메모리 유형에 따라 세 가지 스케일러 구조를 설계한다. 이 구조들은 Verilog 표준 언어를 사용하여 하드웨어로 설계되고, Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 field programmable gate array 환경에서 논리회로로 합성된다. 합성된 결과는 실시간 처리할 수 있는 표준 이미지 크기를 비교하면서 프레임 레이트 분석에 사용된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권1호
• /
• pp.363-375
• /
• 2013

오늘날 숙련된 굴삭기 운전자의 부족현상은 갈수록 심화되고 있으며, 자원개발 및 새로운 생활공간 창출 등을 목적으로 운전자가 접근하기 어려운 극한환경에서 토공작업의 필요성이 증가함에 따라 전 세계적으로 토공완전자동화를 위한 무인화 굴삭로봇 개발의 노력이 경주되고 있다. 국내에서도 지난 2006년 말부터 국토해양부 건설기술혁신사업의 일환으로 '지능형 굴삭시스템' 연구단을 구성하여 연구를 지속하고 있다. 본 논문에서는 지능형 굴삭시스템의 작업계획생성시스템이 갖추어야 할 세부요소기술 중, 굴착작업의 위치, 범위, 목표, 순차 등 굴삭로봇의 운용단위 작업명령정보를 생성하기 위한 정보화단위를 제공하는 로컬영역설계모듈의 연구개발내용에 대하여 설명한다. 로컬영역의 설계는 굴삭로봇의 제원, 작업메커니즘, 휴리스틱 및 구조적안전성 등 여러 영향요소가 고려되어야 안전하고 효율적인 굴착작업을 보장하는 작업계획을 생성할 수 있다. 따라서 로컬영역의 설계요소를 분석하기 위하여 현장조사를 통한 개념적 설계를 수행하고, 상세설계를 통해 설계변수를 도출하였으며, 휴리스틱 및 구조적 해석요건을 만족하도록 설계내용을 정량화하였다. 마지막으로 로컬영역설계모듈을 개발하기 위한 알고리즘을 구축하고, 개발된 모듈을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권9호
• /
• pp.1029-1036
• /
• 2014

3D 스캐닝을 이용한 3D 형상정보를 구축하기 위해서는 피측정물의 촬영부터 시작하여 획득된 데이터의 합성과정까지 여러 단계를 거치는데, 이는 많은 시간과 복잡하며 번거로운 수작업을 요구한다. 본 연구에서는 복잡하고 많은 시간이 소요되는 과정에서 생기는 불필요한 준비과정이나 진행단계별 수작업 요소들을 자동화하여 작업자의 숙련도에 따라 발생하는 데이터 품질의 차이를 최소화 할 수 있도록 하였으며, 작업자의 실수로 인해 발생하는 데이터의 부재를 사전에 예방 할 수 있어 결과적으로 3D 스캐너를 통한 3 차원데이터 획득과정의 시간적, 데이터적 효율성과 형상정밀도를 증가시킴을 증명하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
• /
• pp.975-976
• /
• 1993

This talk presents the overview of the author's research and development activities on fuzzy inference hardware. We involved it with two distinct approaches. The first approach is to use application specific integrated circuits (ASIC) technology. The fuzzy inference method is directly implemented in silicon. The second approach, which is in its preliminary stage, is to use more conventional microprocessor architecture. Here, we use a quantitative technique used by designer of reduced instruction set computer (RISC) to modify an architecture of a microprocessor. In the ASIC approach, we implemented the most widely used fuzzy inference mechanism directly on silicon. The mechanism is beaded on a max-min compositional rule of inference, and Mandami's method of fuzzy implication. The two VLSI fuzzy inference chips are designed, fabricated, and fully tested. Both used a full-custom CMOS technology. The second and more claborate chip was designed at the University of North Carolina(U C) in cooperation with MCNC. Both VLSI chips had muliple datapaths for rule digital fuzzy inference chips had multiple datapaths for rule evaluation, and they executed multiple fuzzy if-then rules in parallel. The AT & T chip is the first digital fuzzy inference chip in the world. It ran with a 20 MHz clock cycle and achieved an approximately 80.000 Fuzzy Logical inferences Per Second (FLIPS). It stored and executed 16 fuzzy if-then rules. Since it was designed as a proof of concept prototype chip, it had minimal amount of peripheral logic for system integration. UNC/MCNC chip consists of 688,131 transistors of which 476,160 are used for RAM memory. It ran with a 10 MHz clock cycle. The chip has a 3-staged pipeline and initiates a computation of new inference every 64 cycle. This chip achieved an approximately 160,000 FLIPS. The new architecture have the following important improvements from the AT & T chip: Programmable rule set memory (RAM). On-chip fuzzification operation by a table lookup method. On-chip defuzzification operation by a centroid method. Reconfigurable architecture for processing two rule formats. RAM/datapath redundancy for higher yield It can store and execute 51 if-then rule of the following format: IF A and B and C and D Then Do E, and Then Do F. With this format, the chip takes four inputs and produces two outputs. By software reconfiguration, it can store and execute 102 if-then rules of the following simpler format using the same datapath: IF A and B Then Do E. With this format the chip takes two inputs and produces one outputs. We have built two VME-bus board systems based on this chip for Oak Ridge National Laboratory (ORNL). The board is now installed in a robot at ORNL. Researchers uses this board for experiment in autonomous robot navigation. The Fuzzy Logic system board places the Fuzzy chip into a VMEbus environment. High level C language functions hide the operational details of the board from the applications programme . The programmer treats rule memories and fuzzification function memories as local structures passed as parameters to the C functions. ASIC fuzzy inference hardware is extremely fast, but they are limited in generality. Many aspects of the design are limited or fixed. We have proposed to designing a are limited or fixed. We have proposed to designing a fuzzy information processor as an application specific processor using a quantitative approach. The quantitative approach was developed by RISC designers. In effect, we are interested in evaluating the effectiveness of a specialized RISC processor for fuzzy information processing. As the first step, we measured the possible speed-up of a fuzzy inference program based on if-then rules by an introduction of specialized instructions, i.e., min and max instructions. The minimum and maximum operations are heavily used in fuzzy logic applications as fuzzy intersection and union. We performed measurements using a MIPS R3000 as a base micropro essor. The initial result is encouraging. We can achieve as high as a 2.5 increase in inference speed if the R3000 had min and max instructions. Also, they are useful for speeding up other fuzzy operations such as bounded product and bounded sum. The embedded processor's main task is to control some device or process. It usually runs a single or a embedded processer to create an embedded processor for fuzzy control is very effective. Table I shows the measured speed of the inference by a MIPS R3000 microprocessor, a fictitious MIPS R3000 microprocessor with min and max instructions, and a UNC/MCNC ASIC fuzzy inference chip. The software that used on microprocessors is a simulator of the ASIC chip. The first row is the computation time in seconds of 6000 inferences using 51 rules where each fuzzy set is represented by an array of 64 elements. The second row is the time required to perform a single inference. The last row is the fuzzy logical inferences per second (FLIPS) measured for ach device. There is a large gap in run time between the ASIC and software approaches even if we resort to a specialized fuzzy microprocessor. As for design time and cost, these two approaches represent two extremes. An ASIC approach is extremely expensive. It is, therefore, an important research topic to design a specialized computing architecture for fuzzy applications that falls between these two extremes both in run time and design time/cost. TABLEI INFERENCE TIME BY 51 RULES {{{{Time }}{{MIPS R3000 }}{{ASIC }}{{Regular }}{{With min/mix }}{{6000 inference 1 inference FLIPS }}{{125s 20.8ms 48 }}{{49s 8.2ms 122 }}{{0.0038s 6.4㎲ 156,250 }} }}

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.232-241
• /
• 2017

본 논문에서는 대형화되고 기업화되어가고 있는 국내 축산농가를 위한 AGV와 스크류컨베이어 기반의 자동 소사료 공급시스템에 대해 소개한다. 제안된 자동 소사료 공급시스템은 최상단에 펠렛형 혼합 사료가 적재되는 호퍼부, 호퍼부에서 펠렛형 혼합사료를 배출부로 이송시키는 스크류컨베이어를 장착한 이송부, 벨트컨베이어로 구성된 배출부 및 시스템 이동을 위한 전자 유도선 주행방식의 AGV로 구성되어있다. 적재된 사료 무게는 이송부의 하부에 위치한 로드셀에 의해 측정된다. 개별 우사 셀에 설치되는 RFID TAG에 미리 저장된 사료 배출정보를 시스템이 읽어 정해진 양만큼의 사료를 시스템이 주행하면서 배출하게된다. 공급 배출 테스트시스템을 제작하여 사료의 공급 능력을 결정짓는 사료 이송부의 스크류 외경, 스크류 샤프트 외경, 스크류 피치 간격 등을 포함하는 스크류컨베이어 설계인자 도출을 하였으며 도출된 설계인자들을 최종 공급시스템 제작 시에 적용하였다. 사료 급이시스템을 제어하기 위해 DSP기반의 주제어기 및 공급시나리오에 따른 급이알고리듬도 함께 개발되었다. 실험을 통해 국내 우사에 사료공급조건을 만족시키기 위해 설정된 목표인 5 m의 거리를 0.1 m/sec의 속도로 주행하면서 7 마리가 수용되는 한 개의 우사에 필요한 총 21 kg의 사료를 초당 420 g으로 균일하게 공급이 가능함을 확인하여 개발된 축우용 무인사료공급시스템이 규격화된 국내 축산농가에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.15-24
• /
• 2014

건강장애 학생이 특수교육 지원 대상자로 2005년 특수교육진흥법이 일부 개정되었고, 이후 교육적 약자로 분류되는 이들을 지원하기 위한 교육지원 시스템이 제안되었으며 현재는 정착이 되어 이들에게 무상으로 지원되고 있다. 법안이 개정된 초기에 대다수의 연구자들은 이들을 지원하기 위한 효과적인 교육 서비스의 형태에 관한 연구를 진행하였으며, 근래에는 이러한 연구를 바탕으로 지원되고 있는 서비스의 만족도와 문제점 도출에 관한 연구가 많이 진행되고 있는 실정이다. 하지만 이러한 사전 연구자들의 연구는 문제점 도출에 그칠 뿐 그 문제점을 보안하기 위한 근본적 대책을 제시하는데 있어 그 한계를 보이고 있다. 따라서, 본 논문에서는 사전 문헌의 고찰을 통해 건강장애의 의미를 파악하며, 현재 이들에게 지원되는 서비스의 형태와 각 서비스의 문제점을 파악하고자 한다. 아울러 파악된 문제점을 해결하기 위한 새로운 지원시스템을 제안하였으며, 제안된 시스템의 성능 테스트를 위하여 각 문항 당 Likert 5점 척도로 구성된 사용자 만족도 조사를 하였으며, 또한 대상자의 시스템 사용 중 시스템의 영상 및 음성전송의 품질에 대한 주관적 평가의 질을 높이기 위하여 이야기 비교하기와 손뼉치기와 같은 2가지의 과제를 실시하여 그 결과를 도출하였다. 그 결과 로봇시스템의 전반적 평가에 대해서는 각 문항의 평균점수가 4.31점으로 높게 나왔으며, 2가지의 과제를 통하여 영상과 음성의 전송에 문제가 없음을 알 수 있었다.

• 만화애니메이션 연구
• /
• 통권47호
• /
• pp.381-412
• /
• 2017

캐릭터(Character)는 풍부한 스토리텔링과 다양한 디자인 요소를 지니고 있다. 국내캐릭터는 오프라인과 SNS를 통해 다양한 형태로 변화 발전하고 있으며 콘텐츠 산업적인 측면에서 발전하고 있다. 본 연구의 목적은 캐릭터 이용자들이 어떠한 스토리텔링 요인과 색채 요인으로 국내 캐릭터들을 이용하고 만족하는지에 대해서 요인을 발견하고 논의하는데 있다. 스토리텔링 측면에서는 모험, 판타지, 황당하고 익살스러운 스토리를 선호하는 것으로 나타났다. 색채 측면에서는 단순하고 심플한 주요색과 난색으로 구성되어 따뜻하고 귀여운 느낌의 색채 구성을 지닌 캐릭터를 선호하는 것으로 나타났다. 반면에 스토리텔링 측면에서는 단순한 소재의 유아 교육, 패션이나 완구가 주목적으로 되어 있는 단순한 스토리를 지닌 캐릭터는 비 선호하는 것으로 나타났다. 색채 측면에서는 주요색이 없이 4개 이상의 색들로 조합이 되어서 복잡한 느낌을 주는 캐릭터를 비 선호하는 것으로 나타났다. 스토리텔링 측면에서는 모험, 판타지 구조를 지닌 스토리 전개를 통해 OSMU의 콘텐츠로 변화 발전시킬 필요가 있다. 색채 측면에서는 이용자들이 선호하는 단순하고 심플한 난색으로 구성할 필요가 있으며 조립 로봇완구 캐릭터도 단순한 색상 구성을 통해 캐릭터의 이용 만족도를 높일 필요가 있다. 본 연구결과 스토리텔링과 색채 측면에서 이용자들이 만족하는 요인을 도출하였으며 이러한 결과들이 이론적 측면, 스토리텔링 측면, 캐릭터 디자인, 산업적인 측면의 발전에 도움이 될 것이다. 위와 같은 논문의 의의에도 불구하고 구체적인 캐릭터 대상의 스토리텔링의 분석틀과 색채분석틀을 통한 연구, 색채분석에 대한 정확한 데이터분석 제시, 캐릭터 하나에 대한 단순 비교 분석을 연구의 한계점으로 지니고 있다.