• 제목/요약/키워드: Traversing engineering

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휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 노천광산 보조 작업 차량의 최적 이동경로 분석 (Optimal Routes Analysis of Vehicles for Auxiliary Operations in Open-pit Mines using a Heuristic Algorithm for the Traveling Salesman Problem)

  • 박보영;최요순;박한수
    • 터널과지하공간
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    • 제24권1호
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • 본 연구에서는 노천광산에서 다수의 작업 지점들을 경유하며 광산 전역을 순회해야하는 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. Dijkstra's 알고리즘을 사용했던 기존의 연구들과 달리 휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 결과 다수의 작업지점들의 방문 순서까지 고려하여 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석할 수 있다. 인도네시아 파시르 석탄 노천광산의 로또 채광장을 대상으로 광산 전역을 정차 없이 순회하는 보조작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. 그 결과 분석자의 직관에 따라 작업지점들의 방문 순서를 결정하는 것보다 휴리스틱 TSP 알고리즘을 적용해 분석하는 것이 25개 지점 경유시 20분 정도의 이동시간을 단축할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 결과가 노천광산 보조 작업 차량들의 시스템 최적화와 관련된 향후 연구들의 방향설정 위해 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

Prototype Development of a Small Combine for Harvesting Miscellaneous Cereal Crops and its Basic Performance

  • Lee, Beom Seob;Yoo, Soonam;Lee, Changhoon;Yun, Young Tae
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제43권4호
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    • pp.311-319
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    • 2018
  • Purpose: The aim of this study is to develop a small combine for harvesting miscellaneous cereal crops. Methods: A prototype small combine was designed and constructed. Its specifications and basic performance were investigated. Results: The prototype small combine for harvesting miscellaneous cereal crops was designed and constructed to reflect similar specifications as those of the conventional combine. The prototype small combine comprises a diesel engine with the rated power/speed of 22.0 kW/2,600 rpm, three-stage primary and two-stage speed range transmission shifts, and a double acting threshing part. The maximum travel speeds of the prototype combine are approximately 0.72 m/s, 2.50 m/s, 0.30 m/s at the low, high speed range shifts in the forward direction, and while traversing in the reverse direction, respectively. The minimum radius of turning was approximately 1.50 m. In a static lateral overturning test, the prototype combine overturned neither to the right nor to left on a $30^{\circ}$ slope. The results of an oilseed rape harvesting test included the maximum operating speed of 0.32 m/s, the grain loss ratio of approximately 9.0%, and the effective field capacity of approximately 10.3 a/h. Additionally, among the outputs in grain outlet, the whole grains, damage grains, and materials other than grain (MOG) ratios accounted for 97.4%, 0.0%, and 2.6%, respectively. Conclusions: The prototype small combine for harvesting miscellaneous cereal crops indicates good driving ability and stability. The results of the oilseed rape harvesting test reveal that the harvesting performance must be enhanced such that the separating and cleaning parts are more suitable for each type of crop, thus reducing grain loss and foreign substances among the outputs in grain outlet. An improved small prototype combine could be used effectively to mechanize the harvesting of miscellaneous cereal crops in small family farms or semi-mountainous areas.

아파치 스파크 기반 검색엔진의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Search Engine based on Apache Spark)

  • 박기성;최재현;김종배;박제원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.17-28
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    • 2017
  • 최근 데이터의 활용가치가 높아지면서 데이터에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 데이터의 수집, 저장, 활용을 위한 대표적인 프로그램으로 웹 크롤러, 데이터베이스, 분산처리 등이 있으며, 최근에는 웹 크롤러가 다양한 분야에 활용할 수 있는 유용성으로 인해 크게 각광받고 있는 실정이다. 웹 크롤러란 자동화된 방법으로 웹서버를 순회하여 웹 페이지를 분석하고 URL을 수집하는 도구라고 정의할 수 있다. 인터넷 사용량의 증가로 매일 대량으로 생성되는 웹 페이지의 처리를 위해 하둡의 맵리듀스를 기반으로 하는 분산 웹 크롤러가 많이 사용되고 있다. 그러나 맵리듀스는 사용이 어렵고 성능에 제약이 있는 단점이 있다. 이러한 맵리듀스의 한계를 보완하여 제시된 인메모리 기반 연산 플랫폼인 아파치 스파크가 그 대안이 되고 있다. 웹 크롤러의 주요용도 중 하나인 검색엔진은 웹 크롤러로 수집한 정보 중 특정 검색어에 맞는 결과를 보여준다. 검색엔진을 기존 맵리듀스 기반의 웹 크롤러 대신 스파크 기반 웹 크롤러로 구현할 경우 더욱 빠른 데이터 수집이 가능할 것이다.

A High-speed Atomic Force Microscope for Precision Measurement of Microstructured Surfaces

  • Cui, Yuguo;Arai, Yoshikazu;Asai, Takemi;Ju, BinFeng;Gao, Wei
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제9권3호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • This paper describes a contact atomic force microscope (AFM) that can be used for high-speed precision measurements of microstructured surfaces. The AFM is composed of an air-bearing X stage, an air-bearing spindle with the axis of rotation in the Z direction, and an AFM probe unit. The traversing distance and maximum speed of the X stage are 300 mm and 400 mm/s, respectively. The spindle has the ability to hold a sample in a vacuum chuck with a maximum diameter of 130 mm and has a maximum rotation speed of 300 rpm. The bandwidth of the AFM probe unit in an open loop control circuit is more than 40 kHz. To achieve precision measurements of microstructured surfaces with slopes, a scanning strategy combining constant height measurements with a slope compensation technique is proposed. In this scanning strategy, the Z direction PZT actuator of the AFM probe unit is employed to compensate for the slope of the sample surface while the microstructures are scanned by the AFM probe at a constant height. The precision of such a scanning strategy is demonstrated by obtaining profile measurements of a microstructure surface at a series of scanning speeds ranging from 0.1 to 20.0 mm/s.

다관절 차량의 분산형 제어 시스템을 위한 이더넷 기반 TCN 토폴로지 최적화 (Optimization of TCN-Ethernet Topology for Distributed Control System in Railway Vehicles)

  • 김정태;황환웅;이강원;윤지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권9호
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    • pp.38-45
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    • 2016
  • 본 논문은 다관절 철도 차량의 효율성 및 안정성 향상을 위해 분산형 제어 시스템 구축 시 이더넷 기반의 Train Communication Network(TCN) 적용안을 제시하고, 해당 망의 최적 네트워크 토폴로지 구성을 위한 방법론을 제안한다. 적용된 TCN은 백본 망과 하위 망의 계층 구성을 갖고, 하위 망이 관장하는 차량의 수에 따른 전송 딜레이와 안정성을 경유 노드 수와 차량 간 케이블 수로 모델링한다. 이를 기반으로 목적 함수를 정의하고 최적해를 도출하기 위한 방법론을 제시한다. 차량 수의 정수 제약 조건을 완화하여 목적함수의 최적 실수해를 먼저 도출하고, 이로부터 최적 정수해를 탐색하는 방법을 이용한다. 수치 결과를 통해, 도출된 해의 특성을 다양한 관점에서 분석한다.

SDN에서 엘리펀트 플로우의 실시간 분류, 시각화 및 QoS 제어 (Real-Time Classification, Visualization, and QoS Control of Elephant Flows in SDN)

  • 아팍 무하마드;송왕철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권3호
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    • pp.612-622
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    • 2017
  • 오래 지속되는 플로우인 엘리펀트 플로우는 데이터 센터에서 많은 대역폭을 소비해서, 지연에 민감하고 짧은 시간 흐르는 플로우인 마이스 플로우의 흐름을 방해하게 된다. 이는 마이스 플로우에 대해 적지않은 지연을 발생시켜서, 결과적으로 그 네트워크에서 동작하고 있는 응용의 성능을 저하시키게 된다. 그러므로 데이터 센터 네트워크는 이를 분류하고 시각화 해내어 실시간으로 QoS 프로비져닝을 제공할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 다음에 대해 논한다. (1) SDN에서 sflow를 이용한 엘리펀트 플로우의 실시간 검출 및 시각화를 위한 프레임워크 제시. 이는 시각화된 토폴로지에서 스위치를 더블클릭 하므로써 스위치를 통과하는 엘리펀트 플로우를 점검할 수 있게 한다. (2) SDN 제어기에 의해서 정의되고 관리되는 QoS를 보장하는 접근 및 OpenFlow에 의해 제공되는 규격. 본 논문에서는 SDN 네트워크내에서 rate-limiting (traffic-shaping) 분류 기법을 사용하는 것을 주로 논의한다.

퍼지-PID 알고리즘을 이용한 필라멘트 와인딩 장력제어에 관한 연구 (A Study on Filament Winding Tension Control using a fuzzy-PID Algorithm)

  • 이승호;이용재;오재윤
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.30-37
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    • 2004
  • This thesis develops a fuzzy-PID control algorithm for control the filament winding tension. It is developed by applying classical PID control technique to a fuzzy logic controller. It is composed of a fuzzy-PI controller and a fuzzy-D controller. The fuzzy-PI controller uses error and integrated error as inputs, and the fuzzy-D controller uses derivative of error as input. The fuzzy-PI controller uses Takagi-Sugeno fuzzy inference system, and the fuzzy-D controller uses Mamdani fuzzy inference system. The fuzzy rule base for the fuzzy-PI controller is designed using 19 rules, and the fuzzy rule base for the fuzzy-D controller is designed using 5 rules. A test-bed is set-up for verifying the effectiveness of the developing control algorithm in control the filament winding tension. It is composed of a mandrel, a carriage, a force sensor, a driving roller, nip rollers, a creel, and a real-time control system. Nip rollers apply a vertical force to a filament, and the driving roller drives it. The real-time control system is developed by using MATLAB/xPC Target. First, experiments for showing the inherent problems of an open-loop control scheme in a filament winding are performed. Then, experiments for showing the robustness of the developing fuzzy-PID control algorithm are performed under various working conditions occurring in a filament winding such as mandrel rotating speed change, carriage traversing, spool radius change, and reference input change.

방해기류 존재시 추적자 가스법을 이용한 푸쉬풀 후드 효율 평가 (Evaluation of Capture Efficiencies of Push-Pull Hood Systems by Trace Gas Method under the Presence of Some Cross-draft)

  • 김태형;하현철;강호경
    • 한국산업보건학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.290-301
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    • 2006
  • A push pull hood system is frequently applied to control contaminants evaporated from an open surface tank. Efficiency of push pull hood system is affected by various parameters, such as, cross draft, vessel shapes, tank surface area, liquid temperature. A previous work assisted by flow visualization technique qualitatively showed that a strong cross draft blown from the pull hood to push slot could destroy a stable wall-jet on the surface of tank, resulting in the abrupt escape of smoke from the surface. In this study, the tracer gas method was applied to determine the effect of cross-draft on the capture efficiency qualitatively. A new concept of capture efficiency was introduced, that is, linear efficiency. This can be determined by measuring the mass of tracer gas in the duct of pull hood while the linear tracer source is in between push slot and pull hood. By traversing the linear tracer source from the push slot to the pull hood, it can be found where the contaminant is escaped from the tank. Total capture efficiency can be determined by averaging the linear efficiencies. Under the condition of cross-draft velocities of 0, 0.4, 0.75, 1.05 and 1.47m/s, total capture efficiencies were measured as 97.6, 95.4, 94.6, 92.7 and 70.5% respectively. The abrupt reduction of efficiency with cross-draft velocity of 1.47m/s was due to the destruction of tank surface wall-jet by the counter-current cross-draft. The same phenomenon was observed in the previous flow visualization study. As an alternative to overcome this abrupt efficiency drop, the 20% increase of hood flow rates was tested, resulting in 20% efficiency increase.

차로별 특성을 고려한 도시고속도로의 지체추정에 관한 연구 (Delay Predicting Modeling of Urban Freeway using Lane-based Characteristics)

  • 김태곤;정유나;파디 하수나
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5D호
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    • pp.467-476
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    • 2010
  • 일반적으로 통행지체란 어느 도로구간을 정상속도로 이동하는 차량의 평균주행시간과 차량 정체로 인해 감속되는 차량의 평균통행시간 사이의 시간차이를 의미하고, 도로의 접속지점이나 병목지점을 통과하는데 발생하는 지체시간으로 사용되고 있다. 외국의 도시고속도로는 제한속도 80Km/h 이상의 고속화도로로서 흔히 출퇴근시간대에 유출입연결로의 접속영향권역내에서 출퇴근통행수요의 집중으로 교통정체를 겪고 있으나, 국내 도시고속도로는 제한속도 80Km/h이하의 고속화도로로서 출근시간대에 관계없이 유출입연결로 접속영향권역내 뿐만 아니라 본선구간에서도 극심한 교통체증을 겪고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 고속도로와는 다른 지리적 특성을 가진 도시고속도로의 유출입연결로 접속영향권역내에서 통행지체를 추정할 수 있는 모델을 개발하고 그 타당성을 검토하는데 있다.

예술가와 공학자의 협업 모델: '예술과 기술의 실험' 그룹 (Collaboration between Artists and Engineers: 'Experiments in Art and Technology' Group)

  • 임산
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권4호
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    • pp.79-85
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    • 2019
  • '예술과 기술의 실험' 그룹은 20세기 중반, 예술적 세계와 그 바깥의 영역까지 아우르며 거대한 상호 학제적인 실험을 전개하였다. 이러한 활동의 실제적인 동력은 서로 다른 오래된 학문적 관습의 경계를 가로지르며 창의적 가능성을 확장해온 예술가와 공학자의 협업이었다. 공학자 빌리 클뤼버와 프레드 발트하우어, 그리고 예술가 로버트 라우센버그와 로버트 휘트먼이 1967년에 공동 설립한 '예술과 기술의 실험' 그룹은 물질, 기술, 공학이 동시대 미술에 적용 가능한 여러 가능성을 선구적으로 수행하였다. 이들의 활동은 사회에서의 예술과 기술의 기능을 새롭게 성찰함으로써 궁극적으로 동시대 세계와의 유기적 관계성을 지니는 새로운 미학을 개발시키는 방법론을 개발해 나갔다는 점에서 그 학문적 연구의 의의를 가질 수 있다. 이에 본고에서는 우선, '예술과 기술의 실험' 그룹이 등장하게 된 사회문화적 맥락을 예술과 기술의 운동의 차원에서 살핀 후, 그룹의 다양한 프로젝트들을 검토함으로써 예술가와 공학자의 협업이 예술적 표현의 확장뿐만 아니라 예술과 공학과 사회 사이의 새로운 상호적 관계성을 생산하는 데 공헌하였음을 확인한다. 이러한 논의를 통해 동시대의 융합 담론에서 필요로 하는 구체적인 협업의 방법론의 한 모델로서 참조하고자 한다.