• 제목/요약/키워드: direct water surface

검색결과 346건 처리시간 0.03초

Design, Development and Testing of the Modular Unmanned Surface Vehicle Platform for Marine Waste Detection

  • Vasilj, Josip;Stancic, Ivo;Grujic, Tamara;Music, Josip
    • Journal of Multimedia Information System
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.195-204
    • /
    • 2017
  • Mobile robots are used for years as a valuable research and educational tool in form of available open-platform designs and Do-It-Yourself kits. Rapid development and costs reduction of Unmanned Air Vehicles (UAV) and ground based mobile robots in recent years allowed researchers to utilize them as an affordable research platform. Despite of recent developments in the area of ground and airborne robotics, only few examples of Unmanned Surface Vehicle (USV) platforms targeted for research purposes can be found. Aim of this paper is to present the development of open-design USV drone with integrated multi-level control hardware architecture. Proposed catamaran - type water surface drone enables direct control over wireless radio link, separate development of algorithms for optimal propulsion control, navigation and communication with the ground-based control station. Whole design is highly modular, where each component can be replaced or modified according to desired task, payload or environmental conditions. Developed USV is planned to be utilized as a part of the system for detection and identification of marine and lake waste. Cameras mounted to the USV would record sea or lake surfaces, and recorded video sequences and images would be processed by state-of-the-art computer vision and machine learning algorithms in order to identify and classify marine and lake waste.

Production of Chemistry Laboratory Class for Senior High School Freshmen

  • Yasuzawa, Mikito;Minagawa, Keiji;Kamitani, Sachiyo;Arai, Yuka;Konishi, Yuki;Nakanishi, Shinsuke;Oshima, Takuya;Yamaguchi, Junko;Ishii, Arisa
    • 공학교육연구
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.55-60
    • /
    • 2010
  • Chemistry laboratory class was produced for senior high school freshmen with the cooperation of university staffs, high school teachers and the university students. Although the students who will take the lab class are senior high school freshmen, we decided to prepare four experiments that are simple and have highly visible reactions or transformation. That is, 1) Water purification, 2) Surface modification, 3) Briggs-Rauscher reaction, and 4) Polymer synthesis and characterization. After the safety guideline and experiment instructions by the faculty staffs, two teaching assistants (TAs) supervised each experiment. Since taking a direct part in it will provide stronger impact than only being one who is just watching the experiment, all experiments contained some process that the high school students must handle the reagents, tools or the equipment, by themselves. Although, the operation performed by the students was limited to a series of simple actions, the various unique phenomena presented by the experiments impressed the students. The lab class was fruitful not only for high school students, but also good for university students. The lab class provided good opportunity for them to improve the abilities to teach and guide someone.

  • PDF

지오멤브레인/지오텍스타일의 접촉 전단강도 평가 (The Evaluation of Interface Shear Strength Between Geomembrane and Ceotextile)

  • 서민우;박준범;김운영
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.79-89
    • /
    • 2002
  • 폐기물 매립지에는 차수 및 보호기능을 하는 다양한 토목섬유가 사용된다. 토목섬유 사이의 접촉(interface) 전단강도는 사면에 설치되는 차수 및 최종 덮개시설의 안전한 설계를 위해 곡 필요한 물성치로서, 본 연구에서는 대형 직접전단 시험기를 사용하여 지오멤브레인(GM)과 지오텍스타일(GT) 사이의 접촉 전단강도를 측정하였다. 본 논문에서는 Mohr-Coulomb 파괴 포락선을 이용하여 전단강도를 평가하였으며, 연직하중, 수팀상태, 지오멤브레인(GM)의 표면상태-texturing 유무 - 등이 전단강도에 미치는 영향을 알아보았다. 분석 결과 연직하중이나 수침상태가 전단강도에 미치는 영향은 각각 하중의 크기와 토목섬유의 종류에 따라 정도가 다르게 나타났다. 사면에 설치되는 토목섬유의 경우, 다양한 현장조건-상재하중, 수침상태, 사용되는 토목섬유의 종류을 고려한 시험 결과를 통해 얻은 물성치를 이용하여야 안전한 설계가 될 수 있을 것이다.

GIUH적용을 위한 DEM 격자크기 및 Threshold Area의 민감도분석 (Sensitivity Analysis of GIUH Model Applied to DEM Resolutions and Threshold Areas)

  • 조효섭;정관수;김재한
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.799-810
    • /
    • 2003
  • 일반적으로 수문모형은 직접 또는 간접적으로 정의되는 지형매개변수에 대한 지형학적 해석을 필요로 한다. GIS는 지형의 수치자료로부터 이러한 매개변수를 추출하여 제공할 수 있다. 따라서 본 연구는 수치지형도상의 실제 하천망 및 threshold area를 추출하고, 정방행렬의 고도수치를 표현하는 수치고도모형(Digital Elevation Model :DEM)로부터 하천망을 추출시, 실제 지형도상에서 나타나는 threshold area의 통계적 변화에 따른 변화를 검토하였다. 또한 실제 수치지형도에서 추출한 유역의 지형매개변수와 DEM으로부터 추출한 지형매개변수를 지형학적 순간단위도(Geomorphological Instantaneous Unit Hydrgraph : GIUH)모형의 입력자료로 활용될 때, DEM의 격자 크기와 하천망 추출에 필요한 threshold area의 변화에 대한 유역 특성 고유치의 민감도를 분석한 것이다. 본 연구 결과 DEM의 격자크기와 threshold area의 변화에 따라 GIUH 모형은 민감하게 변화하고 있음을 알 수 있었으며, 보청천 산성교 적용 대상지역의 경우 DEM격자크기는 25m∼50m의 크기가 적정하고, 하천망을 추출할 때 사용되는 threshold area는 초과확률 30%∼5o%크기가 적정함을 보여줬다.

New Methods for Correcting the Atmospheric Effects in Landsat Imagery over Turbid (Case-2) Waters

  • Ahn Yu-Hwan;Shanmugam P.
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.289-305
    • /
    • 2004
  • Atmospheric correction of Landsat Visible and Near Infrared imagery (VIS/NIR) over aquatic environment is more demanding than over land because the signal from the water column is small and it carries immense information about biogeochemical variables in the ocean. This paper introduces two methods, a modified dark-pixel substraction technique (path--extraction) and our spectral shape matching method (SSMM), for the correction of the atmospheric effects in the Landsat VIS/NIR imagery in relation to the retrieval of meaningful information about the ocean color, especially from Case-2 waters (Morel and Prieur, 1977) around Korean peninsula. The results of these methods are compared with the classical atmospheric correction approaches based on the 6S radiative transfer model and standard SeaWiFS atmospheric algorithm. The atmospheric correction scheme using 6S radiative transfer code assumes a standard atmosphere with constant aerosol loading and a uniform, Lambertian surface, while the path-extraction assumes that the total radiance (L/sub TOA/) of a pixel of the black ocean (referred by Antoine and Morel, 1999) in a given image is considered as the path signal, which remains constant over, at least, the sub scene of Landsat VIS/NIR imagery. The assumption of SSMM is nearly similar, but it extracts the path signal from the L/sub TOA/ by matching-up the in-situ data of water-leaving radiance, for typical clear and turbid waters, and extrapolate it to be the spatially homogeneous contribution of the scattered signal after complex interaction of light with atmospheric aerosols and Raleigh particles, and direct reflection of light on the sea surface. The overall shape and magnitude of radiance or reflectance spectra of the atmospherically corrected Landsat VIS/NIR imagery by SSMM appears to have good agreement with the in-situ spectra collected for clear and turbid waters, while path-extraction over turbid waters though often reproduces in-situ spectra, but yields significant errors for clear waters due to the invalid assumption of zero water-leaving radiance for the black ocean pixels. Because of the standard atmosphere with constant aerosols and models adopted in 6S radiative transfer code, a large error is possible between the retrieved and in-situ spectra. The efficiency of spectral shape matching has also been explored, using SeaWiFS imagery for turbid waters and compared with that of the standard SeaWiFS atmospheric correction algorithm, which falls in highly turbid waters, due to the assumption that values of water-leaving radiance in the two NIR bands are negligible to enable retrieval of aerosol reflectance in the correction of ocean color imagery. Validation suggests that accurate the retrieval of water-leaving radiance is not feasible with the invalid assumption of the classical algorithms, but is feasible with SSMM.

졸-겔법에 의한 강유전성 PMN 분말 및 박막의 제조와 특성 (The Processing and Characterization of Sol-Gel Derived Ferroelectric PMN Powders and Thin Films)

  • 황진명;장준영;은희태
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제8권12호
    • /
    • pp.1138-1145
    • /
    • 1998
  • Ni계 경면합금인 Deloro 50의 마모거동을 15ksi와 30ksi 접촉응력하의 여러 마모조건에서 조사하였다. 상온대기중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서도 극심한 응착마모가 발생하는 매우 낮은 마모저항성을 보였는데 이는 fcc 결정구조를 갖는 Deloro 50 기지상의 경도와 가공경화율이 strain-induced 상변태를 이웅한 hcp 결정구조의 Stellite 6보다 낮기 때문으로 생각된다. 상온 수중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서 Stellite 6와 비슷한 마모저항성을 보였는데 이는 물이 미세요철간의 금속간 접촉을 억제하였기 때문으로 생각된다. 그러나, 30ksi의 높은 접촉응력에서는 상온 대기중길 같은 응착마모가 발생하는 것으로 보아, 30ksi의 높은 응력에서는 물의 응착마모 억제 효과가 없었기 때문으로 생각된다. $300^{\circ}C$ 대기중에서 Deloro 50는 30ksi의 높은 접촉응력에서도 Stellite 6보다 우수한 마모저항성을 보였는데 이는 고온에서 마모시 생성되는 복합산화물층이 효과적으로 금속간 접촉을 방해하여 응착마모를 억제하였기 때문으로 생각된다.

  • PDF

다층 블록 장애물과 상호작용하는 3차원 댐붕괴흐름 모의를 위한 층류 및 난류 모델 비교 연구 (Comparative study of laminar and turbulent models for three-dimensional simulation of dam-break flow interacting with multiarray block obstacles)

  • 크리산티 아스리니;송양헌;손상영
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제56권spc1호
    • /
    • pp.1059-1069
    • /
    • 2023
  • 댐붕괴흐름은 댐이 갑자기 붕괴하여 제어가 어려운 상태의 고속흐름이 방출되는 현상이다. 이 연구에서는 3차원의 댐붕괴흐름을 모의하기 위해 OpenFOAM을 사용하여 층류 및 난류 모델을 적용하고 그 결과를 비교하였다. 난류 모의를 위해 레이놀즈 평균 나비에-스토크스 (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 모델, 구체적으로 k-ε 모델을 사용하였다. 수리모형실험과 함께 수정된 다층 블록 장애물 시나리오를 대상으로 두 가지 모델을 평가하였다. 두 모델 모두 댐붕괴흐름을 효과적으로 재현하였으며, 난류 모델은 흐름의 변동성을 감소시키는 역할을 보여줬다. 그러나 난류 모델에서의 과도한 에너지소산은 수위를 과소 평가하게 하는 것으로 나타났다. 수치기법 및 격자 해상도를 개선하여 적용한 결과 흐름재현성이 향상되었는데 이는 특히 구조물 근처의 난류흐름에서 두드러졌다. 모델 안정성의 경우 난류모델의 사용여부보다는 수치기법 및 격자 해상도의 개선에 더 크게 영향을 받았다. k-ε 모델에 내재된 시간평균처리의 특성은 불연속성과 불안정성이 두드러진 댐붕괴흐름을 재현하는 데 한계가 있음을 나타냈다. RANS 모델을 포함한 난류모의는 방대한 계산자원이 필요하지만, 층류 모델과 비교하여 성능 향상이 제한적이었다. 댐붕괴흐름을 정확히 재현하기 위해 LES (Large Eddy Simulation) 및 DNS (Direct Numerical Simulation)과 같은 고급 난류 모델의 사용이 권장되며, 이를 위해서는 미세한 공간 및 시간 스케일의 구성이 필수적이다. 이 연구를 통해 댐붕괴흐름을 모의할 때 기본적으로 사용할 수 있는 주요 접근법과 적용가능성을 측정하였으며, 구조물 근처에서 난류흐름에 대한 정확한 표현의 중요성을 강조할 수 있었다.

벼 직파재배(直播栽培) 입묘율향상(立苗率向上)과 도복경감(倒伏輕減) (Improvement of Seedling Stand and Lodging Prevention in Direct Seeded Rice)

  • 오윤진;김정곤
    • 한국잡초학회지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.200-222
    • /
    • 1992
  • The results of recent researches for improvement of seedling stand in direct seeded rice on the dry paddy in Korea were summarized as the following ; a variety to be cultivated should be chosen the characteristics of high percentage germination under low temperature, shorter period of shoot emergence, and better growth of the mesocotyl and shoots. Meanwhile, there was 40% increase in seedling stand at the treatment of removal of the seed awn under using the drill seeder. After seeding the rice seed covered with soil of 3cm depth was better seedling emergence and also there was the hightest seedling emergence at the 70% of moisture content of the soil. In addition, the application of the Release containing GA 10% enabled to increase the seedling stand and furthermore it was effective under deep seeding depth. The optimum seeding date should be seeded around May 10 when mean air temperature is above 12-13$^{\circ}C$ so that may establish more less 70% in seedling stand. Based on an appropriate seedling stand of 150/$m^2$, the optimum seeding rate was 5kg/10a. It was the best in seeding method using drill seeder and the most desirable recommended seeding method was the drill seeder in terms of seedling stand. In order to improve seedling stand water management was more effective in canal irrigation and in drainage at 6hr after irrigation following by the seeding process. On the other hand, for the increase of seedling stand under flooded condition a variety might have characters being better germination at low concentration of dissolved oxygen and vertically deeper growing of the crown root. Also, seedling stand was able to increase with the seed coating of $CaO_2$in the flooded soil. It was possible to be seeded on the early part of May being mean air temperature of avove 10$^{\circ}C$ and the optimum seeding rate was 5kg/10a. For an effective water management water would be flooded up to 3cm depth for 2-3 weeks after seeding. The rice plant grown under the direct seeded cultivation might be not so much strong in lodging resistance compared to that grown under the transplanting and moreover direct seeded rice cultivation under flooded condition would be more weak growth of the rice plant than that on dry paddy. Meanwhile, the lodging would be affected by the seeding rate, the soil depth after seeding. and seeding method even in the same variety. In particular, roots in the lodging pattern of direct seeded rice cultivation under flooded condition were largely distributed on the soil surface so that resulted easily in the lodging. In general, the lodging resistance would be greater as seeding rate and amount of N fertilizer application are lower and soil depth after seeding is higher. Among the introduction of different seeding method the high ridged drill seeding method on dry paddy soil resulted in the lowest in the lodging index and also it was lower in the drill seeding method than in the scattering seeding method under flooded condition. In case of more than 150 seedlings per $m^2$ there was a severe lodging due to high lodging index at the 3rd and 4th internodes. The effective lodging prevention was able to at the treatment of the Inabenfide at 45 days before heading and the Uniconazol at 15 days before heading which caused the shortage by 10-15cm in culm length. Also, fertilizer management using split application of nitrogen would be contributed the reduction of lodging at the rate of 20-30-20-20-10%(basal-5th leaf stage-7th leaf stage-panicle initiation stage-heading stage) on the dry paddy soil.

  • PDF

하수처리수를 관개한 후 벼재배 시험구에 대한 미생물 위해성 평가 (Microbial Risk Assessment in Treated Wastewater Irrigation on Paddy Rice Plot)

  • 정광욱;안윤주;장재호;전지홍;윤춘경
    • 생태와환경
    • /
    • 제38권2호통권112호
    • /
    • pp.225-236
    • /
    • 2005
  • 하수처리수는 이용할 수 있는 소중한 수자원이지만, 적절한 정책과 안전하고 효율적인 관리 없이는 이용할 수 없다. 본 연구에서는 국제적인 농업적 재이용수 수질기준을 고찰하고 하수처리수를 논에 관개한 후 E. coli의 농도를 모니터링 하였으며, Beta-Poisson 모형을 이용하여 두개의 시나리오를 바탕으로 미생물 위해성 평가를 실시하였다. 본 연구의 모니터링 결과 biofilter 유출수를 추가 처리 없이 관개한 처리구에서 높은 E. coli농도를 나타내었으며, 처리구와 모니터링 시기별로 큰 차이를 보였는데 이는 관개나 기타 영농작업시 저질이 교란되어 수체의 농도에 반영되고 처리구별 논의 생태 차이가 영향을 미친 것으로 판단된다. 하수처리수를 관개할 경우 Beta-poisson 모형을 이용하여 직접 영농활동에 참여하는 농부와 주변의 아이들에 미치는 위해성에 대해 평가하였다. 미생물 위해성 평가 결과 관개 직후보다 관개 후 24시간이 경과되면 위해도 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 관개 후 1 ${\sim}$ 2일이 경과한 후에 작업에 임하는 것이 미생물 위험이 적은 것으로 나타났다. 2003년과 2004년 모두 관개 초기인 5월말과 6월초에 높은 위해도 값을 나타내었다. 본 연구에서 실시한 위해성 평가는 논에 관한 역학자료가 충분하지 않았으며,E. coli를 음용수로 섭취할 경우 발생할 수 있는 질병에 대한 평가 모형을 이용하였기 때문에 하수처리수의 논 관개시 위험을 평가하는데 한계를 갖고 있다. 하지만, 하수처리수를 관개용수로 사용할 경우 병원성 세균에 의한 감염의 개연성을 보여주었으며 하수처리수를 재이용하고자 할 때 추가적인 처리 등의 적절한 관리가 필요함을 시사한다.

전통한지를 활용한 패션 악세서리 상품개발 (제3보) -직접염료를 이용한 한지의 염색- (A Study of the Fashion Accessory Product Development by Use of Korean Traditional Hanji (Part III) -Dyeing of Hanji with Direct Dye-)

  • 김은아;유효선;김용숙
    • 한국의류학회지
    • /
    • 제30권12호
    • /
    • pp.1730-1736
    • /
    • 2006
  • 의복재료로서 한지를 더 효율적으로 사용하기 위해, 직접염료를 이용하여 한지를 염색하였다. 한지의 주성분은 면, 마와 같은 셀룰로오스이지만, 많은 불순물을 포함하고 있고, 섬유제품과 내부구조와 표면구조가 다르므로, 다른 염색거동을 보일 수 있다. 또, 물을 흡수하면 한지의 물성은 크게 저하하므로, 염색 과정에 의해 강도가 변화될 가능성이 있다. 따라서, 본 연구에서는 직접염료를 이용한 한지의 염색특성을 셀룰로오스 섬유인 면, 마와 비교하여 고찰하고, 염색에 따른 인장강도 변화를 살펴보았으며, 염료의 물에 의한 블리딩 및 일광 견뢰도를 평가하였다. 직접염료로 한지를 염색할 때, 한지는 $25^{\circ}C$에서 최대흡진율을 보인 반면, 면과 저마는 $60^{\circ}C$에서 최대흡진율을 보였으며, 염색 후, 한지의 인장강도는 감소하였다. 낮은 온도에서 염색하였을 때 블리딩이 컸고, 염색한 한지의 K/S 값이 크면 블리딩 이 커지는 경향을 보였다. 직접염료로 염색한 한지의 일광견뢰도는 면, 마에 비해 떨어지지 않았다.