• Smart Structures and Systems
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• 제17권1호
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• pp.73-89
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• 2016

The stress dependence of ultrasonic wave velocity is known as the acoustoelastic effect. This effect is useful for stress monitoring if the acoustoelastic coefficient of a subject medium is known. The acoustoelastic coefficients of metallic materials such as steel have been studied widely. However, the acoustoelastic coefficient of concrete has not been well understood yet. Basic constituents of concrete are water, cement, and aggregates. The mix proportion of those constituents greatly affects many mechanical and physical properties of concrete and so does the acoustoelastic coefficient of concrete. In this study, influence of the water-cement ratio (w/c ratio) and the fine-coarse aggregates ratio (fa/ta ratio) on the acoustoelastic coefficient of concrete was investigated. The w/c and the fa/ta ratios are important parameters in mix design and affect wave behaviors in concrete. Load-controlled uni-axial compression tests were performed on concrete specimens. Ultrasonic wave measurements were also performed during the compression tests. The stretching coda wave interferometry method was used to obtain the relative velocity change of ultrasonic waves with respect to the stress level of the specimens. From the experimental results, it was found that the w/c ratio greatly affects the acoustoelastic coefficient while the fa/ta ratio does not. The acoustoelastic coefficient increased from $0.003073MPa^{-1}$ to $0.005553MPa^{-1}$ when the w/c ratio was increased from 0.4 to 0.5. On the other hand, the acoustoelastic coefficient changed in small from $0.003606MPa^{-1}$ to $0.003801MPa^{-1}$ when the fa/ta ratio was increased from 0.3 to 0.5. Finally, it was also found that the relative velocity change has a linear relationship with the stress level of concrete.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.138-146
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• 2019

LoRa LPWAN 네트워크 시스템은 비면허 무선통신을 이용하고, Mems 기반 통합센서를 통하여 Data 계측 및 기존 계측센서의 무선통신을 구현한 시스템이다. 본 시스템은 기존의 무선계측시스템 대비 장거리 통신과 기존망을 활용한 기술적/경제적인 우수성을 갖고 있으며, 유선계측시스템 대비 시스템 구축장비의 최소화로 경제성을 확보하였다. 경제성 검토항목에서 기존 유선계측 시스템 대비 약 41%의 경제적인 절감효과가 가능하다는 것을 확인하였다. 또한 유지관리 및 운영적인 측면에서도 우수하기 때문에 향후 국내에서도 많은 교량에 설치가 된다면, 교량의 유지관리 분야의 우수한 시스템으로 발전되고, 재난(지진 산사태 등), 환경(오염물 측정 및 관리 등), 플랜트 분야(화재 안전 등)에도 폭넓게 사용되길 기대한다.

• 지적과 국토정보
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• 제50권2호
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• pp.69-79
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• 2020

최근 IoT 기술을 기반으로 도시의 여러 문제점을 정보화하여 해결하는 스마트 시티가 각광받고 있다. 특히, 시공 및 유지보수의 원활한 관리를 위한 BIM 적용 사례가 증가하며 융합기술을 통해 공간정보를 3D 데이터화하여 안전진단에 활용하고 있다. 본 연구의 목적은 UAV 및 LiDAR 장비 중 지상 레이저 스캐너와 핸드헬드 LiDAR SLAM을 활용하여 복층 건물의 포인트 클라우드를 생성 및 조합, 각 기술의 폐색영역 및 단점을 보완하고 형상재현 및 정확도를 관측하여 실내외 역설계의 효용성을 검토하는 것이다. 검토결과, 3가지 기술을 사용하여 복층 건물의 실내외 포인트 클라우드를 생성·조합하여 데이터의 좌표 정확도가 향상됨을 확인하였다. 특히, 각 기술의 단점을 보완, 건물의 형상재현 완성도를 높이고 폐색영역 및 경계면 구분이 명확하게 나타나며 역설계의 효용성을 입증하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.23-30
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• 2020

Driving on irregular and inclined roads using agricultural machinery such as spraying machines or trucks in orchards causes farmer casualties associated with the overturning of agricultural machinery. In addition, the harm to agricultural workers caused by the excessive inhalation of the scattered pesticide frequently occurs during pest control processes. To address these problems, we introduced precision agricultural technology that could selectively spray pesticides only where the fruit is present by recognizing the presence or shape of the fruit in the orchard. In this paper, a 16-channel LIDAR (VLP-16) made of Velodyne was used to identify the shape of fruit trees. Solenoid valves were attached to the end parts of 12 nozzles of the orchard spraying machine for on/off control. The smart spraying machine implemented in this way was mounted on a vehicle capable of autonomous travel and performed selective control depending upon the shape of the fruit trees while traveling in the orchards. This is expected to significantly reduce the amounts of pesticides used in orchards and production costs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.208-210
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• 2021

인터넷에 연결되는 사물의 수가 급격히 증가함에 따라 센서와 통신 기능을 포함해서 단순 모니터링 기능을 하거나, 서버로 전달하는 기능에서 벗어나 점점 인간에게 직접 가치를 제공하는 지능형 디바이스 개발 사업이 확장되고 있다. 따라서 디바이스가 주변 센싱 정보를 분석해서 주변 환경을 사용자들의 기호나 안전을 고려해서 변경하는 기술을 개발할 전망으로. 공기를 이용하여 다양한 효과를 가져올 수 있는 개발 제품에 생체신호 측정 시스템을 구축함으로써, 착좌 시 압력 분포의 변화 패턴을 통해 사용자의 상태를 파악할 수 있게 할 예정이다. 온도측정 센서와 사용자의 접촉을 통해 에어카시트 사용에 쾌적함을 높이고, 본 논문에서는 생체신호 측정 데이터에 의한 에어펌프 제어 시스템을 연계하여 구축하여 측정된 생체신호는 스마트폰 애플리케이션을 통해 보호자가 확인 및 조절을 할 수 있도록 하여 효과적으로 관리가 가능한 구축 시스템을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.165-178
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• 2011

선박 건조공정의 초기 단계인 강재적치처리공정에서는 입수한 강재를 어느 선박블록을 제작하는데 사용될 것인가에 따라 수십 개의 적치장을 이용하여 분류한다. 이 과정에서 강재를 잘못된 적치장에 적치하는 적치 오류, 무거운 강재를 다루는데 수반되는 작업자 안전 취약성, 각 적치장의 강재 정보 관리의 미비로 인한 작업 계획의 불확실성 등으로 인하여 생산성이 크게 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상황인식 컴퓨팅 기술을 적용하여 지능형 강재적치처리시스템을 구축하였다. 연구의 효율성을 위하여 강재적치처리 작업과정을 보여줄 수 있는 시뮬레이터를 제작하였으며, 센서, RFID 태그, 실시간 위치추적시스템과 같은 기술을 활용하여 공간 내에 있는 객체들의 위치 및 작업 처리 상태 등, 상황정보를 실시간으로 획득할 수 있도록 유비쿼터스 컴퓨팅 공간을 구축 하였다. 본 연구는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 적용한 선박 건조 생산성 제고는 물론 대규모 생산현장에 IT를 적용하는 제조IT 융합연구의 새로운 모델을 제시하였다는데 의미가 크다고 할 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.52-62
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• 2016

스마트시티는 날로 복잡해지는 도시문제 해결 및 시민들의 편리하고 안전한 생활을 위한 도시차원의 방법론이자 미래 도시의 청사진으로 자리잡아가고 있다. 2008년 이후 한국 정부는 "유비쿼터스도시의 건설 등에 관한 법률"(이하 유시티법, 현재 스마트시티로 명칭 변경 및 법 개정 중)을 제정하여 스마트시티의 건설 및 관리에 관한 내용과 정부지원방안 등에 대하여 규정하고 있다. 또한 국토교통부장관은 스마트시티의 효율적인 건설을 위하여 유시티법에서 정한 사항을 고려하여 법에 따라 "유비쿼터스도시 종합계획"을 수립하고 있다. 그러나 스마트시티에 관한 개념은 정보화계획 측면과 도시계획 측면의 혼재로 인하여 통합관리 측면의 어려움은 물론 법규 정립의 미흡함으로 인해 실무단계에서도 다부처간의 협력적 계획의 설정 및 구현을 어렵게 하고 있다. 또한 스마트시티의 지능화시설은 다양한 정보 수집 및 표출 장비가 포함되어 있고 기술의 빠른 변화로 인해 정의 및 분류가 쉽지 않다. 이에 본 연구는 지능화시설의 통합관리운영 측면에서 필수적이라 할 수 있는 지능화시설의 법적 정의를 보완하고자 하였다. 지능화시설의 법적 정의의 미흡함을 파악하기 위하여 텍스트마이닝 기법을 이용해 상위 법 및 지자체들의 관련 조례를 분석 하였다. 또한, 스마트시티 관련 담당자 인터뷰를 통해 실무적 차원의 지능화시설의 설치 및 운영에 따른 실행적 차원의 문제점 및 법적 분류의 문제점을 파악하여 활용도 측면을 고려한 지능화시설의 분류방안을 제시하고자 하였다. 이는 차후 각 도시들이 5년 단위로 수립하는 유비쿼터스 도시계획을 수립 시 명확한 개념의 제공을 통해 다 부서간의 통합 활용을 위한 기반구축 등 관리 효율성 증대에 기여 할 것으로 기대한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.715-722
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• 2015

프리스트레스(PS) 긴장재의 긴장력 관리는 거더 성능관리에 있어 매우 중요한 항목이나 현재는 시공시 설계 긴장력의 도입 여부만을 검증한 후 공용시에는 그 관리가 이루어지지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 PSC 거더의 제작단계에서부터 공용시까지 생애주기 동안의 긴장력 관리가 가능한 PSC 거더를 제안하기 위한 기초 연구로서, 현재의 기술수준으로 사용 가능한 센서들을 이용하여 PS 긴장력을 측정하는 실험 연구를 수행하였다. 소규모 거더를 제작하여 4종류의 센서를 설치하였고, 긴장력을 도입하면서 각 센서들의 적용성과 정확성을 평가하였다. 실험결과에 따르면, 중공로드셀은 편심하중이 작용하는 경우 기준값보다 하중을 높게 평가하는 경향이 있었다. EM 센서는 실용이 가능한 정확도를 보여주었으며, 콘크리트 내부의 긴장재를 따라 어느 위치에서도 설치할 수 있다.

• 지적과 국토정보
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• 제49권2호
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• pp.57-66
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• 2019

최근 스마트 시티에 의한 공간정보 제작의 일환으로 역설계를 위한 구조물의 3차원 재현이 주목받고 있다. 특히, 구조물 3차원 재현에 지상 LiDAR가 주로 사용되며 UAS에 의한 3차원 재현 연구가 활발히 진행되고 있다. 다만, 두 기술 모두 촬영각에 의한 사각지대가 발생한다. 본 연구는 수직구조물을 대상으로 UAS를 활용한 SfM기반 영상해석 기술을 통해 구현된 3D 모델과 지상 LiDAR 기반의 레이저 스캐닝에 의한 3D 모델간의 재현성 및 효용성을 검토하고 사각지대 보완을 위해 2가지 3D 모델을 조합 검토한다. 이를 위해 인공암벽을 대상으로 UAS 기반 영상을 취득하고 GNSS 장비와 토탈 스테이션을 통해 수직면 기준점(VCP) 및 점검점을 설정, SfM 기반 영상해석 기술을 활용하여 구조물의 3D 모델을 재현한다. 또한, 지상 LiDAR 스캐닝을 통해 구조물의 3D 측점 군을 취득하고 점검점을 기준으로 재현의 정확도와 3D 모델의 완성도를 UAS 기반 영상해석결과와 비교·검토하였다. 특히, UAS 및 지상 LiDAR로부터 구축한 측점 군의 조합을 통해 정확도와 실감 재현도를 확인하였다. 연구결과, 정확도 및 3D 모델 완성도에서 UAS 기반 영상해석이 우수하였고, 두 방법의 측점 군 조합으로 정확도가 향상됨을 확인하였다. UAS 및 지상 LiDAR 레이저 스캐닝 조합방법으로 수직구조물 대상 정밀 3차원 모델의 사각지대 보완·재현이 가능하므로 공간정보 구축, 안전진단 및 유지보수 관리에 효율적인 사용이 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권4호
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• pp.62-77
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• 2022

독립형 자율주행 기술의 한계를 극복하기 위해 협력형 자율주행 기술이 필요하다. 협력형 자율주행 시스템은 자율주행 차량이 다른 차량 또는 인프라와 협력함으로써 주행의 효율성과 안전성을 높이는 기술을 의미한다. 본 연구에서는 협력형 자율주행 기술 개발을 위해 필요한 기술적 요소를 알아보고, 국내·외 연구 동향을 조사하였다. 미국, 유럽, 일본, 국내에서 수행된 협력형 자율주행 관련 서비스, 통신 기술, 표준 개발 등의 사례 검토를 통해 국가별 연구의 특성을 비교하였다. 연구 동향 검토를 통해 향후 협력형 자율주행 기술 개발을 위한 시사점을 도출하고, 자율주행차량을 지원하기 위한 인프라 가이던스의 필요성을 제시하였다.