• 제목/요약/키워드: Weight Lightening

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로봇 임베디드 시스템에서 리튬이온 배터리 잔량 추정을 위한 신경망 프루닝 최적화 기법 (Optimized Network Pruning Method for Li-ion Batteries State-of-charge Estimation on Robot Embedded System)

  • 박동현;장희덕;장동의
    • 로봇학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.88-92
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    • 2023
  • Lithium-ion batteries are actively used in various industrial sites such as field robots, drones, and electric vehicles due to their high energy efficiency, light weight, long life span, and low self-discharge rate. When using a lithium-ion battery in a field, it is important to accurately estimate the SoC (State of Charge) of batteries to prevent damage. In recent years, SoC estimation using data-based artificial neural networks has been in the spotlight, but it has been difficult to deploy in the embedded board environment at the actual site because the computation is heavy and complex. To solve this problem, neural network lightening technologies such as network pruning have recently attracted attention. When pruning a neural network, the performance varies depending on which layer and how much pruning is performed. In this paper, we introduce an optimized pruning technique by improving the existing pruning method, and perform a comparative experiment to analyze the results.

유연다리로봇 복합구조 설계 및 제작 기술 연구 (Study of composite structure design and manufacturing for compliant legged robot)

  • 최락현;강유나;위디아 아울리아;이경제;이동하;권오석;문상준
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.410-413
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    • 2012
  • A traditional fabrication method is very difficult to make small robots using embedded sensors, actuators and connectors. Fortunately, Shape Deposition Manufacturing can provide an alternative method, and it has many benefits. Firstly, the weight of robot can be lighter, as it can be consisted of composite materials. Secondly, SDM can make simple robot structures because this approach does not need to use connectors and fasteners. Lastly, SDM gives stiffness and flexibility at the specific parts. Therefore, in this paper, we present a design of 3 segment legs organized by SDM, what the SDM approach is, and compare SDM method with 3 segment prototype legs which uses a traditional approach and made by DGIST.

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기포제 혼입 단열형 경량모르타르의 물리적 특성 및 압축강도 추정에 관한 기초적 연구 (Fundamental Study on Estimating Compressive Strength and Physical Characteristic of Heat insulation Lightweight Mortar With Foam Agent)

  • 민태범;우영제;이한승
    • KIEAE Journal
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    • 제10권3호
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    • pp.89-96
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    • 2010
  • In comparison with ordinary or heavy-weight concrete, light-weight air void concrete has the good aspects in optimizing super tall structure systems for the process of design considering wind load and seismic load by lightening total dead load of buildings and reducing natural resources used. Light-weight air void concrete has excellent properties of heat and sound insulating due to its high amount porosity of air voids. So, it has been used as partition walls and the floor of Ondol which is the traditional Korean floor heating system. Under the condition of which the supply of light-weight aggregates are limited, the development of light-weight concrete using air voids is highly required in the aspects of reduced manufacturing prices and mass production. In this study, we investigated the physical properties and thermal behaviors of specimens that applied different mixing ratios of foaming agent to evaluate the possibility of use in the structural elements. We proposed the estimating equation for compressive strength of each mix having different ratio of foaming agent. We also confirmed that the density of cement matrix is decreased as the mixing amount of foaming agent increase up to 0.6% of foaming agent mixing ratio which was observed by SEM. Based on porosity and compressive strength of control mortar without foaming agent, we built the estimating equations of compressive strength for mortars with foaming agent. The upper limit of use in foaming agent is about 0.6% of the binder amount. Each air void is independent, and size of voids range from 50 to $100{\mu}m$.

3D 프린팅을 활용한 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Motor-Based Rehabilitation Wearable Robot Hand System using 3D Printing)

  • 김현준;김정현;백수황
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.941-946
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    • 2021
  • 본 논문은 3D프린터와 모터를 활용해 무게와 부피를 줄인 재활용 웨어러블 로봇 손의 설계 및 구현에 관한 연구이다. 재활용 웨어러블 로봇은 재활의 효과도 중요하지만, 사용의 간편성 또한 중요하다. 하지만 현재 연구 및 개발된 재활용 외골격 로봇은 부피와 무게가 무겁거나 제자리에서 사용해야 하는 것이 대부분이다. 따라서 착용에 용이하고 사용자에게 중량이 부담되지 않는 웨어러블 로봇이 필요하므로 경량화된 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손을 제안하였다. 3D프린터를 사용하여 무게와 부피를 줄이고 착용에 용이하도록 설계를 진행하였다. 또한, 휴대성을 높이기 위해 공압 방식이 아닌 모터기반의 전동방식을 채택해 구조를 간단하게 구성하였다. 최종적으로 경량화된 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손의 실험을 통해 제안한 방식의 효용성을 검토하였다.

순환유동층 애시를 자극제로 사용한 고로슬래그 미분말 기반 비소성 시멘트의 수화 및 단열 특성 (Hydration and Insulation Characteristics of a Ground Granulated Blast Furnace Slag Based Non-Sintered Cement Using Circulating Fluidized Bed Combustion Ash as a Activator)

  • 이승헌;이강혁;유동우;하주형;조윤구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.245-252
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    • 2015
  • 최근 친환경 구조물의 관심 증가와 함께 비소성 시멘트는 국내외적으로 활발히 연구되고 있다. 비소성 시멘트의 경우 알카리 자극제의 종류에 따라 반응생성물 및 경화체의 특성이 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 산업 부산물인 순환유동층 보일러 애시를 자극제로 사용하여 고로슬래그 미분말 기반 비소성 시멘트를 제조하여, 순환유동층 보일러 애시의 함량에 따른 경화 특성 및 수화물을 검토하였다. 또한 비소성 시멘트 경량화에 따른 단열특성을 고찰하였다. 그 결과 수화물인 C-S-H와 ettringite가 주로 형성되었으며, 50 MPa 이상의 비소성 시멘트 경화체의 제조가 가능하였다. 또한 경량화 시 압축강도는 10 MPa로, 이때에 열전도율은 $0.127W/m{\cdot}K$ 수준이었다.

점토/소각재/첨가제계 인공 경량골재의 발포기구 (Lightweight Aggregate Bloating Mechanism of Clay/Incinerated Ash/Additive System)

  • 권용준;김유택;이기강;김영진;강승구;김정환;박명식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.811-816
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    • 2001
  • 본 연구에서는 소각재와 첨가제가 인공 골재의 용융상 형성 및 경량화에 미치는 영향과 인공 경량골재의 발포기구에 관하여 연구하였다. 인공 경량 골재 실험은 점토를 주원료로 하였으며 소각재는 0∼30wt%를 첨가하였고, 첨가재는 $Na_2CO_3,\;CaCo_3,\;K_2CO_3,\;MgCO_3$와 소량의 폐오일을 사용하였다. 점토/소각재/첨가재계 인공 경량골재 실험 결과 $CaCO_3와\;MgCO_3$ 첨가는 용융상 형성을 촉진하였으며, $Na_2CO_3$는 용융상 형성뿐만 아니라 골재의 경량화에 영향을 주었다. 폐오일을 첨가제로 사용한 결과 0.5wt% 이상 첨가시 골재의 경량화에 영향을 주었다. 소각재는 첨가량이 증가할수록 골재의 용융상 형성이 증가하였으나, 소각재 10wt%, 폐오일 2wt%, 1200$^{\circ}$C 소성조건이 인공 골재의 발포 및 용융상 형성과 함께 급격한 가스발포에 의한 부피 팽창이 일어나며, 최종적으로 표면 및 내부에 치밀한 소결상이 형성되는 것을 알 수 있었다.

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경질점성토 지반에서 Trench 굴착시 지하수위 변동에 따른 가설구조체 안정해석 기법 (Stability Analysis Techniques of Bracing Structure in the Hard Clay Ground According to the Variation of the Groundwater Level at the Trench Excavation)

  • 허창환;서성탁;김희덕;지홍기
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.99-110
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    • 2003
  • 본 연구에서는 트랜치 굴착시 토석붕괴 방지시설에 대한 시공상의 안전성과 시공성 그리고 작업성에 주안점을 두어 재료의 경량화 및 구조체의 표준화를 시도하였다. 즉, 위험도 사전평가와 안전관리기법을 검토하고 흙막이 부재의 적용성과 흙막이 구조의 역학적 안정성을 검토하였으며, 이들 결과로부터 흙막이 구조체의 역학적 거동매카니즘 규명과 규격의 표준화를 위하여 경량흙막이 구조체의 구조안전성과 구조해석을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 흙막이 구조의 역학적 타당성과 토질역학적 조건을 고려한 신소재 활용성을 확보하기 위하여 흙막이 부재의 역학적 성능과 부재에 작용하는 토압정수를 제시하였으며, 흙막이 구조체의 해석이론과 방법을 제시하였다. 2) 강화합성수지(FRP)를 사용한 경량판넬 부재의 지질구조가 경질점성토인 조건을 대상으로 구조해석 결과, 지하수위 조건에 따라서 판넬의 역학적(휨모멘트, 전단력, 축응력) 특성이 변화하고 있었으며, 역학적 해석결과가 허용응력 범위에 있음을 알 수 있어 이는 경량판넬이 트랜치 굴착시에 흙막이 구조로서 유용성을 알 수 있었다.

전기 자동차용 아우터 타이로드의 구조설계 (Structural Design of the Outer Tie Rod for an Electrical Vehicle)

  • 서부교;김종규;이동진;서선민;이권희;박영철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.4171-4177
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    • 2013
  • 아우터 타이로드는 다른 차량 부품에 비해서 중량이 적지만, 차량 성능이 개선됨에 따라 부품의 수 및 중량에 증가하는 추세에 있다. 그러므로 자동차 연비 향상을 위해서는 경량화가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 전기 자동차용 아우터 타이로드의 경량화 설계를 위한 기초연구로서 구조성능을 검토하기 위한 유한요소해석을 수행하였다. 개발되는 아우터 타이로드의 재질은 일반 강을 이용하였고 좌굴 및 내구 성능을 검토하였다. 조향계 및 현가계 부품의 개발 시 관성력하중, 충격하중, 좌굴하중 및 내구하중에 의한 강도를 검토하는 것이 일반적이지만, 본 연구에서는 극악한 하중으로 알려진 좌굴특성과 내구특성 만을 검토하였다. 또한 아우터 타이로드의 단면형상을 결정하는 파라미터를 설계변수로 정의하고 메타모델기반 최적화 기법을 적용하여 최적설계를 제시하였다. 그 결과 초기제품의 중량보다 9 % 감소를 실현하였다.

툴 경로제어를 이용한 Al/Fe 이종금속 마찰교반점용접 공정특성 평가 (Effect of Circumferential Tool Path Control on Friction Stir Spot Welding of Al/Fe Dissimilar Metal Joint)

  • 윤진영;김철희;이세헌
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제34권3호
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    • pp.6-11
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    • 2016
  • Joining Al/Fe dissimilar metals is becoming a subject of special interest in the assembly of automotive parts as a trade-off between the weight lightening and the cost reduction. Although various studies have been introduced to join Al alloy with the steel sheet by fusion welding, weak joint strength and galvanic corrosion still remained as problems to be solved. As a solid state welding, friction stir welding has been preferred to fusion welding processes in the dissimilar metal joints. This study investigated friction stir spot welding (FSSW) of Al alloy to the thin steel sheet with a thickness of 0.65 mm. The conventional FSSW is a stationary spot welding process but new approach adopted an additional circumferential movement in company with high speed tool rotation. A full factorial experimental design was implemented, and the main and interaction effects of parameters were analysed on the failure load in the tensile shear test. The direction and radius of rotation were statistically significant parameters and these two parameters affected the joint width and the shape of the hook.

PCB 설계 SETUP 환경 자동실행으로 L/T 단축에 대한 연구 (A study on L/T reduction with the automatic start of SETUP environment designing PCB)

  • 이상호;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.303-306
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    • 2012
  • 휴대폰 및 카메라 산업의 급속한 발전에 따라 모든 전자 제품이 소형화, 고성능화, 다양화 추세에 따라 PCB도 고집적화, 다층화, 고사양화가 급속히 이루어지고 있다. 현재 계속해서 진화하고 발전하는 디지털 카메라 그 중에서도 DSLR카메라 이외에 소형, 경량화 하는 고객 요구로 부터 탄생한 미러리스 카메라와 하이브리드 디지털 카메라의 시장이 계속해서 증가하고 있다. 그에 고사양, 저전력, 고성능 부품에 따라 PCB설계 난이도가 점차 증가하고 설계 L/T이 오래 걸리고 있다. 본 논문에서는 디지털 카메라 개발기간 및 제조기간 축소에 적용되는 PCB설계 L/T 단축에 대한 방법을 제안한다.

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