• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권4호
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• pp.14-22
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• 2016

This paper presents a stochastic and predictive working-risk-assessment algorithm for excavators based on a one-layer laser scanner. The one-layer laser scanner is employed to detect objects and to estimate an object's dynamic behaviors such as the position, velocity, heading angle, and heading rate. To estimate the state variables, extended and linear Kalman filters are applied in consideration of laser-scanner information as the measurements. The excavator's working area is derived based on a kinematic analysis of the excavator's working parts. With the estimated dynamic behaviors and the kinematic analysis of the excavator's working parts, an object's behavior and the excavator's working area such as the maximum, actual, and predicted areas are computed for a working risk assessment. The four working-risk levels are defined using the predicted behavior and the working area, and the intersection-area-based quantitative-risk level has been computed. An actual test-data-based performance evaluation of the designed stochastic and predictive risk-assessment algorithm is conducted using a typical working scenario. The results show that the algorithm can evaluate the working-risk levels of the excavator during its operation.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권5_6호
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• pp.228-237
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• 2007

역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제33권1호
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• pp.90-99
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• 2015

우리나라는 지리적으로 중위도 온대성 기후대에 해당하며, 초여름부터 초가을까지 집중호우가 발생한다. 집중호우는 도로의 용량 및 서비스 수준에 직접적인 영향을 미치며, 이에 대한 분석의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 신호교차로에서의 강우에 따른 포화교통류율 변화를 측정하여 강우가 도로용량에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 영상자료를 구축하였고, 영상의 프레임분석을 시행하여 차두간격을 조사하였으며, 조사된 결과를 바탕으로 포화교통류율을 산정하였다. 분석결과에 따르면 일반적인 기상상황에 비해 강우상황에는 포화차두시간이 증가하는 것을 확인하였으며 시간당 강우량이 증가함에 따라 포화교통류율이 점차 감소하는 것을 통계적으로 검정하였다. 통계적 검정 결과 일정 시간당 강우량 범위 내에서는 포화교통류율의 변화가 크지 않으므로 각 시간당 강우량의 범위에 따라 세 영역으로 분류하였으며 각 영역에 따라 포화교통류율은 약 7%, 17%, 21% 감소하는 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권6호
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• pp.1227-1250
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• 2016

Most of the research work has been conducted on K-joints under static loading. Very limited information is available in consideration of fatigue strength of K-joints with concrete-filled chord. This paper aims to describe experimental and numerical investigations on stress concentration factors (SCFs) of concrete-filled circular chord and square braces K-joints under balanced axial loading. Experiment was conducted to study the hot spot stress distribution along the intersection of chord and braces in the two specimens with compacting concrete filled in the chord. The test results of stress distribution curves of two specimens were reported. SCFs of concrete-filled circular chord and square braces K-joints were lower than those of corresponding hollow circular chord and square brace K-joints. The corresponding finite element analysis was also conducted to simulate stress distribution along the brace and chord intersection region of joints. It was achieved that experimental and finite element analysis results had good agreement. Therefore, an extensive parametric study was carried out by using the calibrated finite element model to evaluate the effects of main geometric parameters and concrete strength on the behavior of concrete-filled circular chord and square braces K-joints under balanced axial loading. The SCFs at the hot spot locations obtained from ABAQUS were compared with those calculated by using design formula given in the CIDECT for hollow SHS-SHS K-joints. CIDECT Design Guide was generally quite conservative for predicting SCFs of braces and was dangerous for predicting SCFs of chord in concrete-filled circular chord and square braces K-joints. Finally SCF formulae were proposed for circular chord and square braces K-joints with concrete-filled in the chord under balanced axial loading. It is shown that the SCFs calculated from the proposed design equation are generally in agreement with the values derived from finite element analysis, which were proved to be reliable and accurate.

• 대한인간공학회지
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• 제35권1호
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• pp.11-27
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• 2016

Objective: The purpose of this study was to develop and evaluate high technology adaptive driving controls, such as mini steering wheel-lever system and joystick system, for the people with physical disabilities in the driving simulator. Background: The drivers with severe physical disabilities have problems in operation of the motor vehicle because of reduced muscle strength and limited range of motion. Therefore, if the remote control system with driver-by-wire technology is used for adaptive driving controls for people with physical limitations, the disabled people can improve their quality of life by driving a motor vehicle. Method: We developed the remotely controlled driving simulator with drive-by-wire technology, e.g., mini steering wheel-lever system and joystick system, in order to evaluate driving performance in a safe environment for people with severe physical disabilities. STISim Drive 3 software was used for driving test and the customized Labview program was used in order to control the servomotors and the adaptive driving devices. Thirty subjects participated in the study to evaluate driving performance associated with three different driving controls: conventional driving control, mini steering wheel-lever controls and joystick controls. We analyzed the driving performance in three different courses: straight lane course for acceleration and braking performance, a curved course for steering performance, and intersections for coupled performance. Results: The mini steering wheel-lever system and joystick system developed in this study showed no significant statistical difference (p>0.05) compared to the conventional driving system in the acceleration performance (specified speed travel time, average speed when passing on the right), steering performance (lane departure at the slow curved road, high-speed curved road and the intersection), and braking performance (brake reaction time). However, conventional driving system showed significant statistical difference (p<0.05) compared to the mini steering wheel-lever system or joystick system in the heading angle of the vehicle at the completion point of intersection and the passing speed of the vehicle at left turning. Characteristics of the subjects were found to give a significant effect (p<0.05) on the driving performance, except for the braking reaction time (p>0.05). The subjects with physical disabilities showed a tendency of relatively slow acceleration (p<0.05) at the straight lane course and intersection. The steering performance and braking performance were confirmed that there was no statistically significant difference (p>0.05) according to the characteristics of the subjects. Conclusion: The driving performance with mini steering wheel-lever system and joystick control system showed no significant statistical difference compared to conventional system in the driving simulator. Application: This study can be used to design primary controls with driver-by-wire technology for adaptive vehicle and to improve their community mobility for people with severe physical disabilities.

• 대한교통학회지
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• 제26권4호
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• pp.173-184
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• 2008

교통사고자료를 기반으로 한 사고예측모형의 개발은 사고 발생 후의 처리 측면이 보다 강하며, 교통사고 이력자료(historical data)의 취득이 쉽지않고, 경찰에 보고된 교통사고 건수와 실제 발생한 교통사고 건수와는 불일치하는 경우가 빈번히 발생한다. 또한, 교통사고 이력자료는 운전자의 인적측면이나 현장상황을 보다 현실적으로 고려하기에 어려운 단점이 있다. 근본적인 교차로에서의 안전도 향상을 위해서는 사고발생 이전에 처리할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 교통상충 판단기법은 적은 시간과 한정된 공간에서 조사를 통해 자료를 취득하고 분석할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 기존에 이루어지던 수동적인 분석방법은, 분석자의 주관이 반영되기 쉬운 측면이 존재하기 때문에 보다 정밀하고 정확한 교차로의 안전도를 판단하는 지표로 교통상충기법을 이용하기에는 한계가 있음을 확인하였다. 또한, 기존의 교통상충기법은 사고 및 상충이 가지는 심각도에 대한 고려가 부족한 측면이 중요한 단점으로 분석되었다. 이에 본 연구에서는 교통상충을 분석하는데 있어 각 유형별로 상충 심각도를 고려하여 상충을 판단할 수 있는 판단기준을 제시하고, 조사자의 주관이 개입됨으로써 발생할 수 있는 분석의 오류를 제거하기 위하여 영상처리기반의 개별차량 추적기법을 이용하였다. 영상처리기반의 개별차량 추적기법을 이용하여 신호교차로에서 신호위반시 주로 발생하는 대향좌회전 상충과 교차교통 상충에 대한 상충판단알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 교통상충 판단기준의 적용을 위하여 경기도 성남시의 2개 교차로와 파주시의 1개 교차로의 영상을 취득하여 각각 30분간 분석을 수행하였다. 분석결과, 3개 교차로에서 총 343건의 1단계 상충(신호위반) 상황이 검지되었으며, 이 중 총 25건이 3단계 상충(심각한 상충)으로 발전된 것을 확인하였다. 이를 통하여, 사고발생 이전에 발생하게 되는 상충상황의 분석을 통하여 사고다발지점 등 교차로의 안전도를 평가할 수 있는 대안으로 사용이 가능함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.181-190
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• 2022

이 논문에서 우리는 기존의 영상식 또는 루프식 좌회전 감응 시스템과는 달리 라이다(LiDAR)센서 및 영상 카메라를 이용하여, 좌회전 대기 차량을 2중으로 검지하고 좌회전 차선의 대기 길이에 대응하는 좌회전 교통신호체계를 효율적으로 부여할 수 있는 시스템을 소개하였다. LiDAR 센서에 의해 송수신된 LiDAR 신호에 대해서는 실시간으로 좌회전 대기 차량을 검지하고, 영상 카메라에 의한 영상에 대해서는 실시간 또는 일정한 주기별로 분석하도록 구성함으로써 불필요한 연산 처리를 절감시켜 실시간 감응 처리가 가능하도록 하였다. 실제 신호처리기를 이용한 교차로 시뮬레이션으로 1주일 동안 매일 5시간 성능 테스트를 해 본 결과 기존 방식에 비해 3%~5% 향상된 99.9%의 검지율을 기록하였다. 장점으로는 LiDAR 센서로 99.9% 좌회전 대기 차량이 검지되었으며 의도적인 검지 누락을 발생시키더라도, 영상에 의한 자체 보정을 통해 즉각적인 대응이 가능하여 좌회전 대기 차량의 과도한 대기시간을 조절시켜 교차로 내 모든 차선의 교통흐름을 원활하게 유도할 수 있었다. 또한 좌회전 차량이 뜸한 외곽의 교차로에 적용 시 불필요한 신호 비용을 줄이는 등 서비스 신뢰도 및 효율성을 높일 수 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권3호
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• pp.343-349
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• 2003

The fuselage-wing intersection suffers from the cyclic bending moment of variable amplitude. Therefore, the influence of cyclic bending moment on the delamination and the fatigue crack propagation behavior in AFRP/Al laminate of fuselage-wing was investigated in this study. The cyclic bending moment fatigue test in AFRP/Al laminate was performed with five levels of bending moment. The shape and size of the delamination Lone formed along the fatigue crack between aluminum sheet and aramid fiber-adhesive layer were measured by an ultrasonic C-scan. The relationships between da/dN and ΔK, between the cyclic bending moment and the delamination zone size, and between the fiber bridging behavior and the delamination zone were studied. As results, fiber failures were not observed in the delamination zone in this study, the fiber bridging modification factor increases and the fatigue crack growth rate decrease and the shape of delamination zone is semi-elliptic with the contour decreasing non-linearly toward the crack tip.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.234-240
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• 1995

광선추적법에서 계산시간의 대부분은 광선과 물체와의 교차 검사에 사용된다. 그러므로 빠른 교차검사는 광선추적 알고리즘의 속도 증가를 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 광선 추적 알고리즘을 이용하여 삼각형이나 사각형등의 물체로 구성된 이미지를 생성할 때 전처리과정(preprocessing)에서 미리 계산된 두 상수 vector $\hat{u}$과 $\hat{v}$을 이용하여 지금까지 알려진 방법보다 빠른 교차 검사를 수행함으로써 속도를 향상 시키는 방법을 제안한다. 또한 이 결과를 삼각형의 보간(interpolation)에서 뿐만 아니라, 적응분할(adaptive subdivision) 방법을 사용하는 래디오시티 모델(radiosity model)에서 자주 사용되는 일반 사각형에서의 효율적인 bilinear interpolation 기법을 제시한다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권4호
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• pp.513-525
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• 2016

The resistance-demand approach has emerged as an effective approach for determining the shear capacity of reinforced concrete beams. This approach is based on the fact that both the shear resistance and shear demand are correlated with flexural tensile strain from compatibility and equilibrium requirements. The basic shear strength, under a given loading is determined from the intersection of the demand and resistance curves. This paper verifies the applicability of resistance-demand procedure for predicting the shear capacity of high strength concrete beams without web reinforcement. A total of 18 beams were constructed and tested in four-point bending up to failure. The test variables included the longitudinal reinforcement ratio, the shear span to depth ratio, and the beam depth. The shear capacity of the beams was predicted using the proposed procedure and compared with the experimental values. The results of the comparison showed good prediction capability and can be useful to design practice.