• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권12호
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• pp.2205-2212
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• 2005

In this paper, the cutting torque of a CNC machine tool during machining is monitored through the internet. To estimate the cutting torque precisely, the spindle driving system is divided into two parts: electrical induction motor part and mechanical part. A magnetized current is calculated from the measured three-phase stator currents and used for the total torque estimation generated by a spindle motor. Slip angular velocity is calculated from the magnetized current directly, which gets rid of the necessity of a spindle speed sensor. Since the frictional torque changes according to the cutting torque and the spindle rotational speed, an experiment is adopted to obtain the frictional torque as a function of the cutting torque and the spindle rotation speed. Then the cutting torque can be calculated by solving a $2^{nd}$ order difference equation at a given cutting condition. A graphical programming method is used to implement the torque monitoring system developed in this study to the computer and at the same time monitor the torque of the spindle motor in real time through the internet. The cutting torque of the CNC lathe is estimated well within an about $3\%$ error range in average in various cutting conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권3호
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• pp.321-335
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• 2023

자연하천에서의 유사량 계측은 하천공학적으로 중요한 의미를 가지지만 계측 방법의 비용 문제로 유사량 실측에 어려움이 따른다. 특히 소류사량 계측의 어려움으로 인해 주기적인 유사량 모니터링의 대부분이 부유사 농도 계측에만 제한되어 있는 실정이다. 본 연구에는 자동유량관측소에 설치된 횡방향 도플러 유속계(H-ADCP)의 후방산란값과 부유사 농도의 상관관계를 이용해 실시간으로 부유사 농도를 산정하고 총유사량을 산정하는 서포트벡터회귀 모형을 제안한다. 제안하는 실시간 총유사량 모니터링 시스템은 부유사 농도 모형과 수정 아인슈타인 방법을 모사하는 총유사량 산정 모형으로 구성된다. 각 모형의 매개변수와 입력변수는 K겹 교차검증 기반 격자검색 방법과 재귀적 특징 제거법을 이용해 결정되었다. 교차검증에서 부유사 농도 모형과 총유사량 산정 모형의 R²가 각각 0.885와 0.860으로 유사량-유량 관계곡선에 비해 정확한 것으로 나타났다. 시계열 유사량 관측을 통해 새로 제시되는 실시간 총유사량 관측 시스템이 자연하천에서 발달하는 유사량-유량 이력관계와 미세한 유량 변화에서 나타나는 유사량 변화를 성공적으로 관측할 수 있음을 확인했다. 본 연구에서 제안하는 방법은 마찰경사나 부유사 입도 등의 수리 조건을 가정할 필요 없이 H-ADCP의 원시자료만으로 부유사 농도와 총유사량을 산정할 수 있어 기존 방법에 비해 불확도가 적으며 경제적이다. 본 방법은 H-ADCP가 설치된 유사량 관측소에 광범위하게 적용 가능해 유사량 모니터링의 시간적 해상도를 경제적으로 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.44-50
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• 2013

Process gas piping is one of the most basic components frequently used in the refinery and petrochemical plants. Many kinds of by-product gas have been used as fuel in the process plants. In some plants, natural gas is additionally introduced and mixed with the byproduct gas for upgrading the fuel. In this case, safety or design margin of the changed piping system of the plant should be re-evaluated based on a proper design code such as ASME or API codes since internal pressure, temperature and gas compositions are different from the original plant design conditions. In this study, series of piping stress analysis were conducted for a process piping used for transporting the mixed gas of the by-product gas and the natural gas from a mixing drum to a knock-out drum in a refinery plant. The analysed piping section had been actually installed in a domestic industry and needed safety audit since the design condition was changed. Pipe locations of the maximum system stress and displacement were determined, which can be candidate inspection and safety monitoring points during the upcoming operation period. For studying the effects of outside air temperature to safety the additional stress analysis were conducted for various temperatures in $0{\sim}30^{\circ}C$. Effects of the friction coefficient between the pipe and support were also investigated showing a proper choice if the friction coefficient is important. The maximum system stresses were occurred mainly at elbow, tee and support locations, which shows the thermal load contributes considerably to the system stress rather than the internal pressure or the gravity loads.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1996년도 춘계공동학술대회논문집; 공군사관학교, 청주; 26-27 Apr. 1996
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• pp.662-666
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• 1996

The variations of the surface topographical parameters for the analysis of the pedestrian slip and fall accidents during the sliding friction between the specially prepared floor specimens and three working shoes were investigated. The profile ordinate data for each flooring specimen were obtained at 1.1 .mu.m intervals using a laser scanning confocal microscope system along to the direction of sliding. A number of surface roughness parameters, that is, the centre line average (c.l.a.) and root mean square (r.m.s.) roughness, maximum height (Rtm), maximum mean peak height (Rpm), maximum mean depth (Rvm), and average asperity slope were calculated using a computer program and compared with the dynamic friction results. The analysis showed that the surface parameters undergo marked variations during the sliding process, but the variations were statistically significant. It was found that amongst various surface parameters, the maximum depth (Rvm) and the average asperity slope of the asperities were the biggest variation during the sliding proceeding. This result confirms the previous study and may suggests a new approach to monitoring the flooring environments with their service as the effort to reduce the pedestrain slip accident.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권6호
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• pp.282-287
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• 2017

SU-8 is an epoxy-type photoresist widely used for the fabrication of high-aspect-ratio (HAR) micro-structures in micro-electro-mechanical systems (MEMS). To fabricate highly integrated structures, chemical mechanical polishing (CMP) has emerged as the preferred manufacturing process for planarizing the MEMS structure. In SU-8 CMP, an oxidizer decomposes organic impurities and particles in the CMP slurry remove the chemically reacted surface of SU-8. To fabricate HAR microstructures using the CMP process, the adhesion between SU-8 and substrate material is important to avoid the delamination of the SU-8 film caused by the mechanical-dominant material removal characteristic. In this study, the friction force during the CMP process is measured with a CMP monitoring system to detect the delamination phenomenon and investigate the delamination of the SU-8 film from the silicon substrate under various pressure conditions. The increase in applied pressure causes an increase in the frictional force and wafer-edge stress concentration. The frictional force measurement shows that the friction force changes according to the delamination phenomenon of the SU-8 film, and that it is possible to monitor the delamination phenomenon during the SU-8 CMP process. The delamination at a high applied pressure is explained by the effect of stress distribution and pad deformation. Consequently, it is necessary to control the pressure of polishing, which can avoid the delamination in SU-8 CMP.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1964-1969
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• 2006

In order to solve the problem of the existing gate it developed the solar energy gate. The solar energy gate quotient a friction force from the area contact which will call improved with line contact and it diminished. Because of the result, The operation power of the gate came to be small and the small-sized of the motor was possible. From the small-sized of the motor, the solar energy system introduction was possible and the expense for the production establishment of the gate was diminished. From KRC in 2005 demonstration it establishes the solar energy gate in nationwide 50 places and characteristic the monitoring efficiently.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.207-214
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• 2011

본 논문에서는 Zigbee 기반 무선센서네트웍과 레고 마인드스톰 NXT 모듈을 이용하여 이동로봇의 원격주행제어시스템을 개발하였다. 기존 회전센서(encoder)에 의한 이동로봇 위치제어의 오차 문제(미끄러짐 등)를 해결하고 좀 더 정확하게 이동로봇을 제어하기 위해 본 논문에서는 무선센서네트웍상의 초음파모듈을 사용하였다. 초음파의 문제점인 직진성과 협소한 감지범위의 단점을 극복하기 위해 이동로봇에 부착된 이동 노드를 360도 회전시킴으로써 4개의 고정 노드로부터 각각의 거리를 측정하여 삼각측량법에 의해 로봇의 정확한 위치를 추정하였다. 또한 이동로봇의 전면에 부착된 USB 웹 카메라를 사용하여 스마트폰으로 영상이 송신되도록 하였다. 그 결과 스마트폰을 통해 로봇의 위치와 이동로봇의 주변상황을 확인함으로써 이동 로봇을 정확하게 제어할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.106-114
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• 2006

본 연구에서는 블록형 보강토 옹벽에 경사계, 침하계, 토압계, 수직 및 수형 변위계, 스트레인게이지 등의 각종 계측기를 매설하여 시공 중 및 시공 후의 보강토 옹벽의거동과 전면벽체에 작용하는 수평토압의 크기 및 분포형태. 그리드에 발현되는 변형 형태 및 인장력의 크기와 침하특성 등을 옹벽의 직선부와 곡선부로 구분하여 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.1-8
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• 2021

본 연구에서는 도로 포장 유지관리에 필요한 핵심정보를 생산해 낼 수 있는 저비용·고효율 포장상태 모니터링 기술을 개발하고자 하였다. 특히 시각정보와 고가 센서에 의존하는 기존 장비의 단점을 보완하기 위해 소음과 인공지능 기반의 포장상태등급 평가시스템을 고안하였다. 시스템 개발을 위한 아이디어 정립부터 기능 정의, 정보흐름 및 아키텍쳐 설계 과정을 거쳤으며, 생산된 프로토타입에 대한 성능 검증과 활용 전주기에 대한 실증 평가를 수행하였다. 그 결과, 높은 수준의 인공지능 평가 신뢰도가 확보되었으며, 하드웨어와 소프트웨어적 요소 외에도 시스템 활용에 관한 짜임새 있는 가이드라인이 개발되었다. 또한 현장평가 과정을 통해 비전문가도 쉽고 빠른 조사와 분석이 가능하고, 직관적인 시각적 정보 제공을 통해 관리자의 업무 지원이 가능함도 확인하였다. 반면에 학습에 고려되지 않은 외부 조건에 대한 선행 판별 기술, 시스템 간소화, 가변 주행속도 대응 기술 등 기술의 완성도 제고도 필요함을 알 수 있었다. 본 연구를 시작으로 1960년대 이후 반세기 이상 지속되어온 포장상태 모니터링 기술의 새로운 패러다임이 제시되길 기대한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제5권3호
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• pp.269-281
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• 2011

STEPSTONE is a joint industry-university project to create open source technology that would enable the scalable, "friction-free" integration of device-based healthcare solutions into enterprise systems using a Service Oriented Architecture (SOA). Specifically, STEPSTONE defines a first proposal to a Service Oriented Device Architecture (SODA) framework, and provides for initial reference implementations. STEPSTONE also intends to encourage a broad community effort to further develop the framework and its implementations. In this paper, we present SODA, along with two implementation proposals of SODA's device integration. We demonstrate the ease by which SODA was used to develop an end-to-end personal healthcare monitoring system. We also demonstrate the ease by which the STEPSTONE system was extended by other participants - Washington State University - to include additional devices and end user interfaces. We show clearly how SODA and therefore SODA devices make integration almost automatic, replicable, and scalable. This allows telehealth system developers to focus their energy and attention on the system functionality and other important issues, such as usability, privacy, persuasion and outcome assessment studies.