• 지구물리와물리탐사
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• 제6권2호
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• pp.57-63
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• 2003

경암 내에 존재하는 소규모 공동 탐지를 목적으로 시추공 간 탄성파자료에 대한 주시 토모그래피 및 Kirchhoff 구조보정 기법의 적용 가능성을 고찰하였다. 주시 토모그래피의 경우 수치모델링을 통한 검토 결과, 소규모 공동($2m{\times}2m$)에 기인한 초동변위 양은 대단히 작고(<0.125msec)초동변위가 관측되는 수신기 오프셋 범위도 조사영역 평균속도의 $1\%$의 초동변위를 탐지가능 기준으로 보았을 때 4m 이내로 나타났다. 이로부터 초동변위를 성공적으초 발췌하기 위해서는 적절 샘플링 간격 0.03125msec, 자료획득 송수긴 간격을 가능한 좁게 설정하여야 함을 확인하였다. 한편, 시추공 탄성파 자료에 대한 Kirchhoff 구조보정 기법을 수치모델링 자료에 적용, 탐지 가능성을 확인하고 이를 현장자료에 적응하였다. 시추공 간 탄성파 자료에 나타나는 직접파 및 각종 모드 변환파 제거를 위해 메디안 필터 및 주파수 대역필터의 조합을 적응함으로써 공동에 의한 회절신호를 분리하였다. 공통 송신원 및 중합 구조보정 단면을 작성하고 이로부터 Kirchhoff 구조보정 기법은 공동에 의한 회절신호를 성공적으로 분리하였을 경우 공동에 대한 정보도출이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.285-295
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• 2018

Purpose: The aim of this study is to develop a three-wheel riding cultivator for improving the performance of the current four-wheel riding cultivators in the market. Methods: A prototype three-wheel riding cultivator with the rated power of 15.5-kW, a primary hydrostatic and a two-speed selective gear transmission shifts, front/rear three-wheel drive, a hydraulic wheel tread adjustment, and the mid-section attachment of the major implements was designed and constructed. Its specifications and basic performance are investigated. Results: The maximum speeds of the prototype at the low and high stages were measured to be approximately 7.31, and 11.29 km/h in forward travel, respectively, and approximately 3.60, and 6.37 km/h in rearward travel, respectively. The minimum ground clearance is shown to be 670 mm. The rotating speeds of the power takeoff (PTO) shaft at the low and high stages are shown to be approximately 795 and 1,140 rpm, respectively. The tread of the rear wheels, the minimum radius of turning, and the maximum lifting height of the parallel link device are measured to be within 1,320-1,720 mm, 2.80 m, and 390 mm, respectively. Approximately 25.3% and 74.7% of the total weight of the prototype are distributed in the front and rear wheels on flat ground, respectively. When the tread of rear wheels increased from 1,320 to 1,720 mm, the left and right static lateral overturning angles increased from $33.4^{\circ}$ to $39.1^{\circ}$ and from $29.0^{\circ}$ to $36.1^{\circ}$, respectively. Conclusions: The prototype three-wheel riding cultivator showed a wide range of travel and PTO speeds, high minimum ground clearance, small minimum radius of turning, and easy control of the rear wheel tread. Further, the easy observation of cultivating operations by mid-mounting the implements can improve quality of work. Therefore, the prototype is expected to contribute to the riding mechanization of cultivating operations for various upland crops in Korea.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권1호
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• pp.67-74
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• 2022

최근 높은 스마트폰 보급율과 ITS (intelligent transportation systems) 인프라 확충 등 정보통신기술(information and communications technology, ICT) 이용 활성화로 실시간 교통정보의 수집원이 증가하였다. 이렇게 다양하게 수집되는 실시간 교통정보의 정확도는 VDS(vehicle detection system), DSRC (dedicated short-range communications), GPS (global positioning system) probe와 같은 다양한 교통정보 수집원별 시공간 혹은 교통상황 등 다양한 환경에 따라 다르게 나타날 수 있다. 본 연구의 목적은 이질적 교통정보가 동시에 수집될 경우, 실시간 교통정보의 정확도를 향상시키기 위한 융합 전략의 제시에 있다. 이를 위해 고속국도(892.2 km, 227개 링크), 일반국도(937.0 km, 2,074개 링크)를 대상으로 주행 조사를 실시하였으며, 해당 링크 및 시간대에 probe 차량 5대의 평균 통행속도는 실시간 교통정보 수집원별(VDS or DSRC, GPS-based A, B) 정확도 평가의 기준 혹은 참값으로 활용되었다. 결과적으로 제시된 융합 전략에 대한 정확도 개선 효과는 일반국도에서 1개 수집원을 제외하고 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 향후 다양한 기관으로부터 서비스되는 실시간 교통정보가 동시에 연계되는 환경에서 보다 정확한 교통정보 서비스의 가능성을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권2호
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• pp.119-131
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• 2024

고속도로의 효율적 운영과 지속가능한 이동환경 제공을 위해 정확한 통행실적의 파악은 필수적이다. 그러나 인프라 및 기술적 제약, 추정을 통한 기존 연구방법의 한계, 통합 빅데이터 활용의 제약 등의 이유로 즉각적이고 정확한 고속도로 통행실적 산정에 어려움이 있다. 이에 본 연구는 자동요금징수시스템, 단거리전용통신 등으로부터 수집된 실시간 빅데이터를 활용하여 개별 차량의 고속도로 기종점통행량(Origin-Destination: OD) 및 주행거리를 분석하고 이를 기반으로 고속도로 통행실적을 산정하는 방법론의 틀을 제시하였다. 특히 데이터상 하나의 통행임에도 불구하고 분할된 통행으로 나타나는 데이터상 오류를 통행궤적 및 주행특성 진단을 통해 올바르게 연결함으로써 보다 신뢰성 있는 고속도로 통행 OD를 구축하고자 하였다. 연구 결과 개별 차량의 분할된 OD 통행이 20분 내 연속되는 경우 통행연결이 필요하며 통행연결, 주행거리 산정, 누락교통량 비율 보정, 비연계 구간 연계 과정을 거쳐 전국 고속도로의 일평균 통행실적은 248,624천대·km/일로 도출되었다. 이는 도로업무편람에서 제시하는 248,166천대·km/일과 비교 시 약 458천대·km/일이 높았다. 본 연구의 결과는 기존의 조사과정에서 누락된 통행실적의 보완가능성을 보여준다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제2권1호
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• pp.25-32
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• 1977

This experiment was conducted in order to find out the drawing performance of a two-wheel tractor under different levels of the soil moisture and hardness, so as to obtain some basic data for improving their drawing performance. With fairly homogeneous soil, 5 levels of soil moisture contents (8, 13, 17, 20 and 23%) and 3 levels of soil hardness (0 , 2 and 4kg/$cm^2$) were selected for this experiment.The summerized results are as follows ;1. The draft force, on the hard soil (hardness ; 4kg/$cm^2$), had a distinct tendency to decrease with the increasing soil moisture. On the medium soil (hardness ; 2 kg/$cm^2$), and the soft soil (hardness ; 0kg$cm^2$), the draft force showed the highest when the moisture contents were within the range of 16-19%.But the maximum draft force, on the soft soil, was higher than that on the medium soil by 10 %. 2. The driving axle torque increased with increasing soil by 10 %. 3.The values of horizontal distance between the soil reaction point and axle shaft were within the range of 0~10cm , and it had the tendency to increase with the increasing soil moisture. Also, it s value was the largest on the hard soil and the smallest on the soft soil. 4.The tractive efficiency decreased with the increasing soil moisture. On the hard soil, the average value of tractive efficiency was higher than that on the medium soil by 19.0% and that on the soft soil was lower than that on the medium soil. 5.The traction ratio were within the range of 30 ~45%, and their changing tendency with respect to the soil moisture was similar to that in the case of the draft force. 6. The travel resistance ratio tended to increased with increasing soil moisture, and the highest value was found on the soft soil, and the lowest on the hard soil.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권7호
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• pp.879-888
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• 2006

최근 많은 연구들이 유클리디안 공간을 기반으로 대용량의 이동객체 궤적 데이터를 효율적으로 다루기 위해 진행되어 왔다. 그러나, 일반적으로 실제 응용분야에서는 이동객체가 움직일 수 있는 공간은 제한적이다. 예를 들어, 도로 위에 존재하는 자동차들은 서로 연결된 도로망을 통해서만 이동할 수 있다. 본 논문에서는 도로 위의 이동객체 궤적에 대하여 시공간 영역 질의를 처리할 수 있는 네트워크 기반의 색인방법을 제안한다. 제안된 방법은 질의 처리 과정에서 네트워크 상의 거리를 이용하기 위해서 도로 네트워크의 연결정보를 색인구조에 포함한다. 그리고, 이동객체의 위치 정보를 도로를 구성하는 도로 선분요소 정보를 이용하여 표현하고 이를 단위로 여러 개의 R-tree를 사용하여 이동객체 궤적들을 관리한다. 또한, 여러 개의 도로 선분요소 사이에 하나의 R-tree를 공유할 수 있는 구조를 가짐으로써, 큰 도로 네트워크 데이터에서도 적용할 수 있다. 우리는 실험을 통해서 네트워크 거리를 기반으로 시공간 영역질의를 처리하는 것은 기존의 유클리디안 거리 기반의 방법들 보다 대략 30%의 성능향상을 보임을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.466-475
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• 2024

수중 음원 위치를 추정하기 위한 음향 모델 기반의 정합장 처리 방법은 해양 환경과 수신 배열 기울기에 대한 정확한 정보를 필요로 하므로, 음향 모델 불일치에 매우 민감하다. 반면, 도파관 불변성(배열 불변성) 기반의 음원 거리 추정 방법은 빔-시간 영역에서 분리된 다중경로 신호의 빔각도와 상대적 도달 시간 정보만을 활용하므로 음향 모델이 필요 없는 강인한 거리 추정 방법을 제공한다. 본 논문에서는 도파관 불변성 기반 음원 거리 추정 방법을 얕은 웅덩이가 있는 천해 환경으로 확장하였다. 실제 해상실험 데이터와 수치 시뮬레이션 결과를 통해 해당 환경에서의 수중 음원 거리 추정 성능을 분석하였다.

• 농업과학연구
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• 제42권1호
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• pp.53-61
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• 2015

Development of highly efficient and energy-saving tractors has been one of the issues in agricultural machinery. For design of such tractors, measurement and analysis of load on major power transmission parts of the tractors are the most important pre-requisite tasks. Objective of this study was to perform pre-processing procedures before effective analysis of load data of agricultural tractors (30, 75, and 82 kW) during major field operations such as plow tillage, rotary tillage, baling, bale wrapping, and to select the suitable pre-processing method for the analysis. A load measurement systems, equipped in the tractors, were consisted of strain-gauge, encoder, hydraulic pressure, and radar speed sensors to measure torque and rotational speed levels of transmission input shaft, PTO shaft, and driving axle shafts, pressure of the hydraulic inlet line, and travel speed, respectively. The entire sensor data were collected at a 200-Hz rate. Plow tillage, rotary tillage, baling, wrapping, and loader operations were selected as major field operations of agricultural tractors. Same or different farm works and driving levels were set differently for each of the load measuring experiment. Before load data analysis, pre-processing procedures such as outlier removal, low-pass filtering, and data division were performed. Data beyond the scope of the measuring range of the sensors and the operating range of the power transmission parts were removed. Considering engine and PTO rotational speeds, frequency components greater than 90, 60, and 60 Hz cut off frequencies were low-pass filtered for plow tillage, rotary tillage, and baler operations, respectively. Measured load data were divided into five parts: driving, working, implement up, implement down, and turning. Results of the study would provide useful information for load characteristics of tractors on major field operations.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제8권2호
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• pp.70-74
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• 2007

This paper describes the development of a nano-positioning system for nanoscale science and engineering. Conventional positioning systems, which can be expensive and complicated, require the use of laser interferometers or capacitive transducers to measure nanoscale displacements of the stage. In this study, a new self-displacement sensing (SDS) nano-stage was developed using mechanical magnification of its displacement signal. The SDS nano-stage measured the displacement of its movement using a position-sensitive photodiode (PSPD), a laser source, and a hinge-connected rotating mirror plate. A beam from a laser diode was focused onto the middle of the plate with the rotating mirror. The position variation of the reflected beam from the mirror rotation was then monitored by the PSPD. Finally, the PSPD measured the amplified displacement as opposed to the actual movement of the stage via an optical lever mechanism, providing the ability to more precisely control the nanoscale stage. The displacement amplification process was modeled by structural analysis. The simulation results of the amplification ratio showed that the distance variation between the PSPD and the mirror plate as well as the length L of the mirror plate could be used as the basic design parameters for a SDS nano-stage. The PSPD was originally designed for a total travel range of 30 to 60 mm, and the SDS nano-stage amplified that range by a factor of 15 to 25. Based on these results, a SDS nano-stage was fabricated using principle of displacement amplification.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.273-284
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• 2018

Purpose: Conventional headland turning typically requires repeated forward and backward movements to move the farming equipment to the next row. This research focuses on developing an upland agricultural robot with an optimized headland turning mechanism that enables a $180^{\circ}$ turning positioning to the next row in one steering motion designed for a two-wheel steering, four-wheel drive agricultural robot named the HADA-bot. The proposed steering mechanism allows for faster turnings at each headland compared to those of the conventional steering system. Methods: The HADA-bot was designed with 1.7-m wide wheel tracks to travel along the furrows of a garlic bed, and a look-ahead path following algorithm was applied using a real-time kinematic global positioning system signal. Pivot turning tests focused primarily on accuracy regarding the turning radius for the next path matching, saving headland turning time, area, and effort. Results: Several test cases were performed by evaluating right and left turns on two different surfaces: concrete and soil, at three speeds: 1, 2, and 3 km/h. From the left and right side pivot turning results, the percentage of lateral deviation is within the acceptable range of 10% even on the soil surface. This U-turn scheme reduces 67% and 54% of the headland turning time, and 36% and 32% of the required headland area compared to a 50 hp tractor (ISEKI, TA5240, Ehime, Japan) and a riding-type cultivator (CFM-1200, Asia Technology, Deagu, Rep. Korea), respectively. Conclusion: The pivot turning trajectory on both soil and concrete surfaces achieved similar results within the typical operating speed range. Overall, these results prove that the pivot turning mechanism is suitable for improving conventional headland turning by reducing both turning radius and turning time.