• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1715-1727
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• 2010

인간의 손은 현실의 사물과 인터랙션하는 가장 직접적이고 자연스러운 인터페이스라고 할 수 있으나, 가상 환경에서는 인간 손 관절체의 높은 자유도와 관련 인터페이스 장치의 한계로 말미암아 가상현실 애플리케이션에 활발히 도입되고 있지 못한 상황이다. 특히, 가상 조립 시뮬레이션은 제품 개발 단계에서 디지털 목업의 검증을 위한 프로세스로서 가상현실 애플리케이션 중 도전적인 주제라고 할 수 있다. 하지만, 가상의 객체를 파지(grasp)하기 어렵고 지속적으로 세밀하게 조작 할 수 없는 점 등은 핸드 햅틱 인터랙션이 가상 조립 등의 가상현실 애플리케이션에 적용 시 커다란 장벽으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 핸드 햅틱 인터랙션을 두 관점에서 분석하여 각 단계별로 단계적 절차를 수행하는 방법을 제안하고자 한다. 인간이 사물을 쥐고 조작할 때, 손 안에서 사물이 빠져나가지 않도록 사물의 외형에 따라 손의 힘의 균형을 조절하는 견고함과 일단 사물을 쥐게 되면 손 안에서 인간의 의도를 반영한 정밀한 사물 조작이 가능한 세밀성이 가능한 핸드 햅틱 인터랙션을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘은 초기 grasp를 용이하게 하기 위해 품질평가척도를 통해 grasp의 견고함을 확보하고, 세밀한 조작성을 확보하기 위해 물리 기반의 시뮬레이션을 수행한다. 제안된 방법의 효율성을 평가하기 위하여 서로 다른 디스플레이 환경-모노, 입체 디스플레이-에서 실험을 수행하였다. 그리고 2-way ANOVA 테스트를 통하여 본 연구에서 제안한 충돌 전 grasp 단계와 충돌 후 조작 단계로 구분된 알고리즘이 앞서 언급한 두 관점을 모두 만족함을 보였다. 마지막으로, 제안된 인터랙션 방법을 이용하여 복잡한 그래픽 모델에 관한 가상 조립 시뮬레이션에 적용된 실 사례를 보였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.388-394
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• 2003

밀폐 및 차폐 공간을 갖는 핫셀에서 사용후핵연료와 같은 고방사선 물질을 취급하고 있으며, 핵주기시설에서 마스터-슬레이브 매니퓰레이터는 원격취급장비로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 차세대관리공정의 디지털 목업을 구축하고 원격유지보수를 위한 매니퓰레이터의 작업영역 및 작업분석을 수행하였다. 실제 환경과 동일한 가상 작업환경을 갖는 디지털 목업은 3차원 그래픽으로 모델링 된 공정장치 및 원격 취급장비들로 구성된다. 모델링 된 매니퓰레이터는 기구학 및 동작범위에 대한 속성을 부여되고 외부 입력장치는 space ball을 사용하여 매니퓰레이터의 동작을 구현하였다. 또한, Tele-operation 인터페이스를 사용하여 6축 외부 입력장치와 연계한 시스템을 개발하였으며 외부 입력에 따른 매니퓰레이터의 동작에 대한 동기는 만족할 만한 응답을 보였다. 이는 가상환경에서 작업자 교육을 위한 시스템 개발에 유용할 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.109-118
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• 2012

Large number of part design for aircraft and automobile is preceded by functional or sectional design groups for efficiency. However, interferences and gaps can be found when the parts and sub-assemblies by those design groups are to be assembled. These interferences and gaps cause design changes and additional repair processes. While interference problem has been resolved by digital mockup and concurrent engineering methodology, gap problem has been covered by temporary treatment of filling gap with sealant. This kind of fast fix causes fatal problem of leakage when the gap is too big for filling or the treatment gets old. With this research, we have developed a program to find the gap automatically among parts of assembly so that users can find them to correct their design before manufacturing stage. By using decomposition model representation method, the developed program can search the gap among complex car body parts to be visualized with volumetric information. It can also define the boundary between the gap and exterior empty space automatically. Though we have proved the efficiency of the developed program by applying to automobile assembly, application of the program is not limited to car body only, but also can be extended to aircraft and ship design of large number of parts.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권3호
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• pp.265-273
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• 2006

해체 작업은 최적의 해체시나리오에 따라 경제적이면서 안전하게 수행되어야 하기 때문에 제염해체의 계획단계에서 시나리오의 다양한 관점에서의 평가는 매우 중요하다. 따라서 사전에 해체 시나리오에 대한 평가자료를 산출하기 위한 평가모듈개발이 필요하였다. 본 논문에서는 해체 시나리오의 전체적인 과정을 컴퓨터 가상공간에서 표현하여 해체과정을 이해하고 문제점을 파악하기 위해 디지털 목업 시스템을 구축하였다. 그리고 해체일정과 예상비용을 산출하기 위해 해체작업시간 및 예상비용 산출식을 도출하였다. 그리고 대상물의 방사화 정도를 쉽게 파악하기 위하여 방사화 가시화 모듈을 개발하였다. 마지막으로 전체적인 결과와 다른 여러 중요요소를 기초로 하여 해체 시나리오를 평가하는 방법론에 대해 기술하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.107-108
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• 2006

This paper shows the design optimization of the paper feeding mechanism under dynamic behavior by using commercial codes of RecurDyn/MTT2D and RecurDyn/AutoDesign which are developed by functionBay, Inc. A virtual mockup for dynamics analysis of the paper feeding mechanism is build on RecurDyn/MTT2D and is simulated. Flexible paper is represented as a series of rigid bars connected by revolute joints and rotational spring dampers. Paper is fed by a contact and friction mechanism on rollers or guides. The slip of the paper and nip force of rollers are measured to estimate the system performance. After a simulation, these performances are automatically send to RecurDyn/AutoDesign which is a sequential approximate optimization tool based on the response surface modeling. RecurDyn/AutoDesign makes the approximate objective function and computes the optimized design points of the design variables and gives them to analysis tool. And then the simulation is repeated with the updated design variables. These processes are repeated until finding a tolerable design optimization. In this paper, a paper feeding mechanism is introduced and it is optimized with the proposed algorithms.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권1호
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• pp.128-141
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• 2015

Independent Component Analysis (ICA), one of the blind source separation methods, can be applied for extracting unknown source signals only from received signals. This is accomplished by finding statistical independence of signal mixtures and has been successfully applied to myriad fields such as medical science, image processing, and numerous others. Nevertheless, there are inherent problems that have been reported when using this technique: instability and invalid ordering of separated signals, particularly when using a conventional ICA technique in vibratory source signal identification of complex structures. In this study, a simple iterative algorithm of the conventional ICA has been proposed to mitigate these problems. The proposed method to extract more stable source signals having valid order includes an iterative and reordering process of extracted mixing matrix to reconstruct finally converged source signals, referring to the magnitudes of correlation coefficients between the intermediately separated signals and the signals measured on or nearby sources. In order to review the problems of the conventional ICA technique and to validate the proposed method, numerical analyses have been carried out for a virtual response model and a 30 m class submarine model. Moreover, in order to investigate applicability of the proposed method to real problem of complex structure, an experiment has been carried out for a scaled submarine mockup. The results show that the proposed method could resolve the inherent problems of a conventional ICA technique.

• 한국전자거래학회:학술대회논문집
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• 한국전자거래학회 1998년도 학술대회지 vol.2
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• pp.585-594
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• 1998

이미 전자상거래(EC)가 시간적ㆍ공간적 제약을 극복하고 국경을 초월한 새로운 교역시장 (Cyber Market)으로 등장하고 있으며 세계 자동차 산업은 표준부품의 공동개발 및 조달을 통해 중복투자 방지, 신차개발기간 단축 등 전략적 제휴를 통한 공조ㆍ공생체계 구축을 경쟁적으로 추진하고 있으나 국내 자동차업계는 제품개발, 부품조달, 판매 및 A/S 등 모든 부문을 독자적으로 해결함으로써 경쟁력 제고에 역행하는 경향이 있다. 또한 자동차 선진국과는 달리 국제 경쟁력 강화를 위한 CALS/EC 정보 기반 기술의 실질적인 활용이 미흡한 실정이다. 이러한 현실을 개선하기 위해 최근에 자동차공업협회(KAMA)와 현대, 대우, 기아 자동차 3사는 자동차 산업 CALS 추진 모델(Autopia)의 구축을 추진하고 있다. 추진 내용은 자동차 산업의 전체 Life-Cycle인 제품기획 단계부터 설계, 생산, 구매/조달, 고객지원 단계등 전 분야를 3개 부문(신차개발 프로세스, 구매조달 프로세스, 고객지원 서비스)으로 구분되어 있다. 신차개발 프로세스 부문은 차세대 PDM을 통하여 제품개발 사이클 단축을 추구하며 STEP을 통한 범용적 설계정보 교환 체계 구현이 기반이 된다. 또한 업무 흐름의 불투명성으로 인한 업무의 불균형 현상 타파와 설계 변경의 효율적 대응을 위하여 Workflow Management가 동시공학에 바탕을 두고 도입 적용되어야 한다. CAD 데이터를 비롯한 방대한 데이터의 효율적 관리를 위해서는 각 프로세스별로 독립된 정보를 체계적으로 관리할 수 있는 통합 환경(Integrated Data Environment)을 구성하여 각 프로세스에 걸쳐 데이터의 처리효율을 증대하여야 한다. 신차개발 부문의 핵심 기술이면서도 현업 적용이 초기 단계인 Digital Mockup과 Virtual Reality의 적용을 위해서는 3D 모델링이 기본 설계 방법으로 적용되어야 하며 이를 통한 어셈블리 및 부품구조의 관리가 이루어져야 한다. 구매조달 프로세스 부문은 자동차 업계의 공통 EDI/EC 네트워크 구축을 통한 경제적인 인프라 구조와 함께 부품 조달 체계의 간소화를 추구함으로써 자동차 산업의 대외 경쟁력 강화가 이루어 질 수 있다. 공개구매 시스템의 구축을 통하여 완성차별로 전속 계열화된 수직적인 부품조달 체계와 업체간 정보공유의 폐쇄성을 제거할 수 있고 완전 경쟁에 의한 우량 협력업체 발굴 기회의 확대가 용이하다. 이를 통하여 궁극적으로는 Global Vendor망의 구축이 실현될 것이다. 종합물류 시스템이 구현되면 판매는 경쟁체제, 물류는 공동화가 됨으로써 국가적으로 물류 비용의 절감이 엄청날 것으로 예상된다. 전국에 산재되어 있는 1,000여개의 대리점과 7,000여개의 정비업소를 대상으로 한 정비부품 EDI/EC 시스템이 구축되면 고객 서비스의 효율 향상과 함께 정비업소의 물류 및 재고 비용의 감소, 조달 속도의 향상, 조달 업무의 간소화 등의 효과를 보게 될 것이다. 고객지원 서비스는 정비정보 시스템, 산업정보 시스템, 쇼핑몰 시스템, 등록대행 시스템등을 통하여 일반 국민들이 피부로 느낄 수 있는 시스템으로 구축 되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.340-347
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• 2016

제조업은 우리나라의 경제성장을 이끌어온 핵심 원동력이었으나, 2000년대 이후 성장률이 큰 폭으로 감소하고 있으며, 매출액 및 고용이 지속적인 하락세를 보이고 있다. 또한, 우리나라의 제조업 투자는 큰 폭으로 감소한 반면, 미국, 독일, 일본 등 주요국들은 제조혁신 분야에 대한 투자를 확대하고 있다. 더불어 ICT 기술과 제조업의 융합을 통한 제조혁신 전략을 수립하고 강력하게 추진하고 있다. 제조업 혁신을 위해서는 제품 생산 공정의 변화를 통한 제품개발 기간단축 및 비용절감이 선행되어야 하며, 이를 위한 핵심요소는 제품 설계의 혁신이다. M&S(Modeling & Simulation)는 제품개발의 핵심 단계인 제품 설계 단계를 가상화하여 실제 물리적 제품 제작 및 실험 활동을 가상의 제품 제작(모델링)과 공학해석(시뮬레이션) 활동으로 대체하는 기술이다. 본 논문에서는 슈퍼컴퓨팅 기반 M&S의 경제적 파급효과를 분석하기 위해 한국은행의 투입 산출표인 산업연관표에 의거하여 분류함으로써 M&S 산업이 국내 산업부문 중 어느 부문에 속해 있는지 파악한다. 또한 슈퍼컴퓨팅 기반 M&S에 대한 파급효과를 이론적 차원에서 생산유발효과, 부가가치유발효과, 취업자유발효과 및 전 후방 연쇄효과를 나누어 분석하고, M&S에 대한 각각의 파급효과를 한국은행의 투입-산출모형에 입각하여 분석한다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 슈퍼컴퓨팅 M&S 예산(176억원, 2007~2016년)을 투입계수로 설정했을 때, 생산유발효과는 263억원, 부각가치유발효과는 148억원, 취업자유발효과는 10억원 당 267명으로 분석되었다.