• 한국건축시공학회지
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• 제19권3호
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• pp.239-246
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• 2019

국내 시설물의 노후화가 급속히 진행되고 있음에 따라 정부는 노후화 시설물의 안정성 검측과 유지관리에 대한 관심을 높이고 있다. 이에 본 연구는 대구광역시 서구 비산 4동/내당 2, 3동의 노후화 지역일대를 조사하고, 비행촬영을 통해 노후화 시설물에 대한 데이터를 획득하여 3D 지도를 구현하였다. 또한 3D 지도에 객관적/주관적 데이터를 추가적으로 기입함으로써 주민들이 쉽게 이해할 수 있으며, 관리자가 노후화 시설물에 대한 유지 보수 관리를 보다 수월하게 진행할 수 있는 4D 지도 생성 방안을 제시하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권5호
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• pp.669-681
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• 2019

Bridge collapses may deliver a huge impact on our society in a very negative way. Out of many reasons why bridges collapse, poor maintenance is becoming a main contributing factor to many recent collapses. Furthermore, the aging of bridges is able to make the situation much worse. In order to prevent this unwanted event, it is indispensable to conduct continuous bridge monitoring and timely maintenance. Visual inspection is the most widely used method, but it is heavily dependent on the experience of the inspectors. It is also time-consuming, labor-intensive, costly, disruptive, and even unsafe for the inspectors. In order to address its limitations, in recent years increasing interests have been paid to the use of unmanned aerial vehicles (UAVs), which is expected to make the inspection process safer, faster and more cost-effective. In addition, it can cover the area where it is too hard to reach by inspectors. However, this strategy is still in a primitive stage because there are many things to be addressed for real implementation. In this paper, a typical procedure of bridge inspection using UAVs consisting of three phases (i.e., pre-inspection, inspection, and post-inspection phases) and the detailed tasks by phase are described. Also, three major challenges, which are related to a UAV's flight, image data acquisition, and damage identification, respectively, are identified from a practical perspective (e.g., localization of a UAV under the bridge, high-quality image capture, etc.) and their possible solutions are discussed by examining recently developed or currently developing techniques such as the graph-based localization algorithm, and the image quality assessment and enhancement strategy. In particular, deep learning based algorithms such as R-CNN and Mask R-CNN for classifying, localizing and quantifying several damage types (e.g., cracks, corrosion, spalling, efflorescence, etc.) in an automatic manner are discussed. This strategy is based on a huge amount of image data obtained from unmanned inspection equipment consisting of the UAV and imaging devices (vision and IR cameras).

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1188-1191
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• 2020

본 논문에서는 블루투스와 스마트워치를 사용하여 운전자 및 탑승자의 사고 감지, 납치 감지, 차량 내 아동 방치 감지, 주차 위치 기록, 스마트키 기능을 수행하는 자동차 안전 및 편의 서비스를 제안한다. 스마트폰에 기반한 기존 서비스는 스마트 폰을 차량 내에 거치하거나 가방 내에 휴대하는 경우가 많아서 사고 및 납치 상황 등을 정확하게 감지하지 못하는 경우가 많다. 이에 반하여 스마트워치는 사용자가 늘 착용하고 있으며 심박수도 모니터링할 수 있으므로 사고 및 납치 상황 등을 좀 더 정확하게 감지할 수 있다. 제안하는 서비스는 스마트워치의 가속도 센서, GPS 센서, 심박 센서, 블루투스 링크 상태 등의 정보를 통해 운전자 및 탑승자에게 발생하는 다양한 상황을 파악하고 사고 통보, 상황 녹음 등 필요한 동작을 수행한다. 또한 제안하는 서비스는 차량과 OBD-II로 연결되어 도어 개폐, 비상등 점멸 등 필요한 동작을 수행한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.465-470
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• 2020

복합 소재는 금속보다 가벼운 특성을 가져 경량화가 필수인 항공 산업에 널리 사용되고 있다. 하지만 복합소재는 생산 공정 중 내부 보이드 형성, 접착제 혼합 불량, 미접착 부분 발생 등 결함 요소가 발생할 수 있고, 저 에너지 충격에 의한 미세균열 및 층간분리가 발생할 위험이 있다. 그러므로 구조물 손상검사가 필수적으로 요구된다. 이에 FBG를 이용한 구조 건전성 모니터링이 주목받고 있다. FBG는 기존의 전기적 센서에 비해 전기적 노이즈 영향을 받지 않고 부식에 강하며 멀티플렉싱이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 FBG를 계측하는 인터로게이터는 대형 구조물 계측을 전제로 만들었기 때문에 가격이 고가이며, 크기가 큰 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 광 스위치와 WDM필터, LTF를 이용해 무인항공기나 소형항공기에 사용할 수 있도록 저가형 인터로게이터를 설계하여, 기존의 고가 인터로게이터와 비교를 진행하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권4호
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• pp.194-203
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• 2021

Background: Surface soil radiation monitoring around nuclear facilities is important to classify and characterize the contaminated areas. A scanning and direct measurement technique can survey the sites rapidly before starting sampling analysis. Materials and Methods: Regarding this, we test and suggest a measurement technique for gross alpha/beta and ⁹⁰Sr activities in surface soil based on a mobile ZnS(Ag)/PVT (polyvinyltoluene) array and a handheld PVT rod, respectively. To detect ⁹⁰Sr selectively in soil mixed with naturally occurring radioactive materials, chosen energy channel counts from the multichannel analyzers were used instead of whole channel counts. Soil samples contaminated with exempt liquid ⁹⁰Sr with 1 Bq·g^-1, 3 Bq·g^-1, and 10 Bq·g^-1 were prepared and hardened by flocculation. Results and Discussion: The mobile ZnS(Ag)/PVT array could discriminate gross alpha, gross beta, and gamma radiation by the different pulse-shaped signal features of each sensor material. If the array is deployed on a vehicle, the scan minimum detectable concentration (MDC) range will be about 0.11-0.17 Bq·g^-1 at 18 km·h^-1 speed, highly sensitive to actual sites. The handheld PVT rod with 12 mm (Φ) × 20 mm (H) size can directly measure ⁹⁰Sr selectively if channels on which energies are from 1,470 and 2,279 keV are gated, minimizing crossdetection of other radionuclides. These methods were verified by measuring soil samples fabricated with homogeneous ⁹⁰Sr concentrations, showing static MDC of 2.16 Bq·g^-1 at a measurement time of 300 seconds. Conclusion: Based on the results, comprehensive procedures using these detectors are suggested to optimize soil sites survey.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.17-28
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• 2022

The cable component of cable-stayed bridges is gradually impacted by weather conditions, vehicle loads, and material corrosion. The stayed cable is a critical load-carrying part that closely affects the operational stability of a cable-stayed bridge. Damaged cables might lead to the bridge collapse due to their tension capacity reduction. Thus, it is necessary to develop structural health monitoring (SHM) techniques that accurately identify damaged cables. In this work, a combinational identification method of three efficient techniques, including statistical analysis, clustering, and neural network models, is proposed to detect the damaged cable in a cable-stayed bridge. The measured dataset from the bridge was initially preprocessed to remove the outlier channels. Then, the theory and application of each technique for damage detection were introduced. In general, the statistical approach extracts the parameters representing the damage within time series, and the clustering approach identifies the outliers from the data signals as damaged members, while the deep learning approach uses the nonlinear data dependencies in SHM for the training model. The performance of these approaches in classifying the damaged cable was assessed, and the combinational identification method was obtained using the voting ensemble. Finally, the combination method was compared with an existing outlier detection algorithm, support vector machines (SVM). The results demonstrate that the proposed method is robust and provides higher accuracy for the damaged cable detection in the cable-stayed bridge.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.641-652
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• 2021

자율 주행 중에 많은 운전자는 안전하다고 판단되는 상황에서 운전 외 다른 활동을 수행할 것으로 예상한다. 본 연구는 반 자율주행 차량의 안전한 상황에 대한 알림의 제어권 전환 시 상황 인식 수준과 운전 수행에 미치는 영향과 주관적 평가를 살펴보았다. 실험 1에서 통제조건(경고음), 주의 알림, 안전 알림, 모든 알림 조건에 대하여 자율 주행 차량의 영상을 보고 상황 인식 수준과 주관적 평가를 진행하였다. 그 결과 안전한 상황 알림 조건에서 상황 인식 수준이 가장 높았으며 만족도와 즐거움 척도에서 높은 평가를 받았고, 불신과 불쾌함에서는 낮은 평가를 보였다. 실험 2에서는 자율주행 차량 시뮬레이터를 이용하여 실제 운전 수행, 상황 인식 수준과 주관적 평가를 진행하였다. 그 결과 운전 수행에서 안전한 알림 조건에서 가장 높은 수행을 보였으며, 더 위험이 낮다고 주관적으로 평가하였다. 본 연구는 반자율주행 차량에서 안전한 상황에 대한 알림이 운전자의 만족도와 운전 수행을 개선할 수 있음을 보여줘 불쾌한 경험을 줄이면서 안전한 자율 주행 시스템을 디자인하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 보인다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.8-16
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• 2022

이 논문에서는 전천후 한반도 주변 감시를 위한 초소형 합성 개구 레이더 (synthetic aperture radar, SAR) 위성군의 배치를 위한 궤도 제어를 분석한다. 국내에서 개발하고 있는 Small SAR technology experimental project (S-STEP)는 한반도 주변 지역의 평균 재방문 주기를 확보하기 위해 여러 기의 위성이 여러 궤도 평면에 등간격으로 배치한다. 동일한 궤도 평면에 진입하는 여러 기의 위성들은 궤도 상에 등간격으로 분포하기 위해 발사체로부터의 분리 속도와 이온 추력기를 이용하여 궤도를 제어한다. 동일한 궤도 평면 상에 등간격으로 위성을 배치하는 궤도 전개를 위해 순간 추력으로 위성 사이의 표류율 차이를 조절해 위성군의 형상을 형성한다. 이 논문에서는 여러 가지 형태의 위성군을 제시하고 발사 전략에 따른 위성군의 배치 결과를 제시한다. 또한, 위성군을 형성하는 기간을 단축시키는 방법과 한계를 제시한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.284-292
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• 2022

Hydrogen is promising a candidate for energy supporting the carbon neutrality policy for greenhouse gas reduction, which is being promoted in several countries, including Korea. Although challenging efforts-such as lowering the costs of green hydrogen production and fuel cells-remain, hydrogen fuel cell electric vehicles (FCEVs) are expected to play a significant role in the energy transition from fossil fuels to renewable energy. In line with this objective, the hydrogen FCEV working group in the International Organization for Standardization (ISO) compiled and revised international standards related to hydrogen refueling stations as of 2019. A well-established hydrogen quality management system based on the standard documents will increase the reliability of hydrogen charging stations and accelerate the use of FCEVs. In this study, among the published ISO standards and other references, the main requirements for managing charging stations and developing related techniques were summarized and explained. To respond preemptively to the growing FCEV market, a continuous hydrogen quality monitoring method suitable for use at hydrogen charging stations was proposed.

• Journal of Platform Technology
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• 제11권3호
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• pp.3-11
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• 2023

실시간 관제 시스템은 IoT, 이동통신과 같은 기반 기술의 발달과 공장관리, 차량 운행 체크 등 실시간성이 중요시되는 서비스가 증가함에 따라 급격히 성장하고 있다. 이 시스템의 시간적 민감성을 높이기 위해 다양한 솔루션이 제시되어 왔으나, 현재 대부분의 실시간 관제 시스템은 관제소 등에 위치한 로컬 서버와 다수의 클라이언트로 구성되어 있고, 이들은 다양한 단계를 거쳐 관제 시스템이 위치한 로컬 서버로 전송되고, 그 대응 역시 동일한 단계를 거쳐 진행되는 등 기존 네트워크 및 시스템의 구조적 한계가 있다. 본 논문에서는 실시간 관제 시스템 중 하나인 버스 정보 시스템이 정보를 수집한 시점에서 사용자에게 해당 정보를 제공하기까지 소모되는 시간을 줄일 수 있는 엣지 컴퓨팅 기반 실시간 관제 모델을 제안하였다. 기존 모델과 엣지 컴퓨팅 모델을 시뮬레이션 한 결과, 엣지 컴퓨팅 모델은 사용자에게 데이터를 전송하기 위한 코스트가 기존 모델에 비해 최소 10% 에서 최대 80%까지 감소함을 확인하였다.