• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.284-290
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• 2013

본 연구는 시설재배에서 참외를 수확할 수 있는 로봇의 엔드이펙터를 개발하기 위한 전단계로서, 참외의 엔드이펙트 중에서 소프트 핸드링이 가능한 그립퍼와 참외줄기를 절단하는 커터를 설계하기 위해 참외의 기하학, 압축, 절단, 마찰 특성 등을 분석하였다. 그 결과 참외의 길이는 평균 108mm, 직경은 중간지점에서 평균 70mm, 중량은 평균 188g, 부피는 평균 333mL, 진원도는 평균 3.8mm로 나타났다. 참외의 중량(W)에 대하여 길이(L)와 직경(D2)을 변수로 하는 식 $W=L^a{\times}D_2^b$로부터 비선형 회귀분석을 실시한 결과 a는 2.0279, b는 -0.9998의 상수값을 가지는 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 참외줄기의 지름은 평균 3.8mm이며, 참외 줄기는 중심으로부터 반경 5mm 범위 내에서 대부분 분포하였다. 참외의 항복치와 압축강도, 경도의 평균값은 각각 $36.5N/cm^2$, $185.7N/cm^2$, $636.7N/cm^2$이며, 참외 줄기의 절단력과 절단강도는 각각 $2.87{\times}10^{-2}N$와 $5.60N/cm^2$로 나타났다. 참외의 마찰계수는 고무가 0.609으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 알루미늄이 0.393, 스테인레스강이 0.177, 테프론이 0.079로 나타났다. 분석된 자료를 토대로 엔드이펙터 설계시 동작에 따른 위치 오차와 안전율을 감안하여, 그립퍼의 및 커터의 크기, 선회반경, 설치위치, 구동모터의 동력, 재료 및 재질의 선정 등에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1526-1526
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• 2001

To improve the accuracy of sweetness sensor in automated sorting operations, it is necessary to clarify unevenness of the sugar content distribution within fruits. And it is expected that the technique to evaluate the content distribution in fruits contribute to the development of the near-infrared (NIR) imaging spectroscopy. Sugiyama (1999) had succeeded to visualize the distribution of the sugar content on the surface of a half-cut green fresh melon. However, this method cannot be applied to red flesh melons because it depends on information of the absorption band of chlorophyll (676 nm), which is affected by the color of the fresh. The objective of this study was to develop the universal visualization method depends on the absorption band of sugar, which can be applied to various kinds of melons and other fruits. The relationship between the sugar contents and absorption spectra of both green and red fresh melons were investigated by using a NIR spectrometer to determine the absorption band of sugar. The combination of 2$\^$nd/ derivative absorbances at 902 nm and 874 nm was highly correlated with the sugar contents. The wavelength of 902 nm is attributed to the absorption band of sugar. A cooled charge-coupled device (CCD) imaging camera which has 16 bit (65536 steps) A/D resolution was equipped with rotating band-pass filter wheel and used to capture the spectral absorption images of the flesh of a vertically half-cut red fresh melon. The advantage of the high A/D resolution in this research is that each pixel of the CCD is expected to function as a detector of the NIR spectrometer for quantitative analysis. Images at 846 nm, 874 nm, 902 nm and 930 nm were acquired using this CCD camera. Then the 2$\^$nd/ derivative absorbances at 902 nm and 874 nm at each pixel were calculated using these four images. On the other hand, parts of the same melon were extracted for capturing the images and squeezed for the measurement of sugar content. Then the calibration curve between the combination of 2$\^$nd/ derivative absorbances at 902 nm and 874 nm and sugar content was developed. The calibration method based on NIR spectroscopy techniques was applied to each pixel of the images to convert the 2$\^$nd/ derivative absorbances into the Brix sugar content. Mapping the sugar content value of each pixel with linear color scale, the distribution of the sugar content was visualized. As a result of the visualization, it was quantitatively confirmed that the Brix sugar contents are low at the near of the skin and become higher towards the seeds. This result suggests that the visualization technique by the NIR imaging spectroscopy could become a new useful method fer quality evaluation of melons.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권5호
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• pp.727-737
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• 2016

본 연구는 친환경 참외의 품질 등급 설정을 위한 기초자료 제공을 위하여 성주지역에서 재배되는 참외의 묘사적 관능 특성 개발과 재배 방법별 품질 지표의 품질 특성을 조사하였다. 성주산 참외의 묘사분석 결과 총 40개가 도출되었는데, 외과피에서 도출된 특성 6종과 향 특성 2종 및 중과피의 외관 특성 3종, 내과피 (endocarp) 외관 특성 4종, 또 중과피의 향 특성 5종과 내과피의 씨부분의 특성 3종이 도출되었다. 이외에 중과피의 맛 7종 및 조직감 특성 6종이었다. 한편 유기농 재배와 관행 재배된 참외의 pH, 총산도, 고형분 함량 등이 전반적으로 재배 방법과 재배 농가에 따라 유의적인 차이를 보였다. 또 이들 시료를 대상으로 묘사 분석 및 일반 소비자 대상으로 관능검사를 실시한 결과 전반적으로 관행재배 시료와 유기농 재배 시료 간에 차이가 있었고, 재배 농가별로 차이가 있다고 분석되었다. 묘사분석에 의한 외관특성과 참외 중과피와 내과피의 품질 특성들의 주성분 분석결과 첫 번째 주성분(F1)과 두 번째 주성분(F2)에 의한 총설명력은 각각 58.36%, 46.18%였다. 전반적으로 과피가 포함된 참외 시료의 경우는 외관에 의해 재배 방법과 재배 농가별로 비교적 차이가 뚜렷하였으나, 과피가 제거된 중과피와 내과피의 관능특성 항목에서는 관행재배(CC)를 제외하고는 농가별 시료는 확실하게 구분되지 않았다. 한편 소비자 조사 후 관능적 품질 특성의 주성분 분석 결과가 묘사 분석 결과와 유사하였고, 전체적인 기호도와 관련이 있는 관능적 품질 특성은 단맛, 단향, 참외 고유의 향과 맛, 참외 껍질의 노란색, 아삭함, 다즙성, 경도가 중요한 영향 요인이었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권1호
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• pp.52-58
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• 2006

Various robots were developed for harvesting fruits and vegetables. However, each robot was designed for a specific task such as harvesting apples or vegetables. This has been a big hurdle in application of robots to agriculture. A new type of hybrid manipulator with both parallel and serial joints was developed and designed to apply to various kinds of field operations. The hybrid manipulator had 2 extra degree of freedom in serial joints which made it flexible in switching one to the other type of hybrid manipulator, for example, PUMA to SCARA. And it was designed to harvest heavy fruits such as musky melons or water melons even behind leaves or branches of tree. This hybrid manipulator showed less than $\pm1mm$ position error. It was concluded that the hybrid manipulator was an effective and feasible tool to perform various works and to increase working performance.

• 원예과학기술지
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• 제17권6호
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• pp.742-746
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• 1999

8가지의 대목종류에 접목 또는 무접목한 '금동이' 참외와 '통일황' 참외의 목부액내 무기성분 및 시토키닌류 함량을 분석하여 비교하였으며, 이와 더불어 과실특성을 조사하였다. 과실의 경도는 대목 또는 접수에 따라서 차이를 보였으며, 과실의 태좌부의 당도는 '통일황'에서 높았다. 목부액의 전기전도도(EC)는 무접목묘에서는 '금동이'에서, 접목묘에서는 '통일황'에서 높았으며, 개체당 목부액의 분비량은 '금동이'에서 많았다. 목부액내의 무기성분함량은 접수 및 대목의 종류에 따라 차이를 보였고, 접목묘에서 무접목묘보다 높았는데 특히 $NO_3{^-}$와 $PO_4{^-}$의 함량에서 증가를 보였다. 이러한 접목에 의한 무기성분 함량의 증가 효과는 '통일황'에서 뚜렷하였다. 목부액내의 시토키닌류는 trans-zeatin(t-Z), trans-zeatin riboside(t-ZR), dihydrozeatin riboside(DHZR)와 소량의 isopentenyl adenine(IPA) 및 isopentenyl adenine riboside(IPAR)가 검출되었으며, 목부액내의 주요 시토 키닌은 t-ZR로 가장 높은 비율을 차지하였고, 다음으로 t-Z가 풍부하였다. 시토키닌 함량은 '금동이'에서는 '참토좌'대목에서 함량이 가장 높았으나, 대목에 따른 현저한 차이를 보이지 않았던 반면에, '통일황'에서는 대목의 종류에 관계없이 접목에 의한 증가를 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.572-576
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• 1997

발달단계가 다른 참외 태좌부의 알콜발효에 미치는 무산소처리효과를 검정하였다. 참외의 발달단계별 a-cetaldehyde 및 ethanol 수준을 검정한 결과, 비대 후기 (stage 3)의 과실에서 가장 낮았다. 무산소 처리기간동안 태좌부 중의 ethanol은 꾸준히 증가 하였으며, acetaldehyde 함량의 증가는 상대적으로 미미하였다. 그러나 alcohol dehydrogenase 활성은 무산소 처리 1일 까지 급격히 증가한 다음 서서히 감소하였고, pyruvate decarboxylase 활성은 저온 처리기간 중 증가하였다. 완숙기과실의 경우 두 효소의 활성은 증가하지 않았으나, 발효산물의 축적은 관찰되어, 완숙기 과실의 알콜발효는 효소활성의 증가에 기인하는 것이 아님을 알 수 있었다.

• 한국경제지리학회지
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• 제24권3호
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• pp.217-231
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• 2021

본 연구에서는 국내 시설원예 부문의 발전을 주도하고 있는 과채류 가운데 참외 농업을 중심으로 농업의 산업화 과정에서 나타나는 지역적 전문화를 규명하고자 했다. 참외는 장기간에 걸쳐 시설 재배가 진전된 작목으로서 생산의 집약화와 공간적 집중화가 진행되는 과정에서 일부 지역을 중심으로 전문화가 심화되고 있기 때문이다. 이러한 논의는 국내 최대의 참외 주산지로 성장한 경상북도 성주군 일대를 중심으로 수행되었다. 구체적인 연구 목적은 첫째, 국내 참외 농업의 집약화와 공간적 집중화를 개관하고 둘째, 성주군 참외 농업의 전문화를 토지이용, 재배 시설 및 관련 기술, 노동의 분업 측면에서 고찰하는 것이다. 이를 위해 관련 통계자료를 구득하고 사례 지역의 주요 행위자들에 대한 심층면담을 실시했다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권6호
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• pp.555-565
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• 2021

Melon fruits are a year-old plant in the family Cucurbitae and are the most cultivated fruit in tropical countries. Melon flesh is an important source of anti-cancer, antioxidant effects, attracting attention as a functional food. We investigated the morphological properties, β-carotene content, and cucumisin activity of seeds of 58 melon genetic resources. Melon resources have shown various morphological properties. Melons grouped by morphological properties were the five groups. β-carotene content varied between 82.34 mg/kg, 86.75 mg/kg, 25.56 mg/kg, 86.25 mg/kg, and 54.65 mg/kg. Between β-carotene, cucumisin activity and other quantitative fruit morphological properties, the color of the pulp and the firmness of the pulp had a significant amount of correlation between the β-carotene content. However, cucumisin activity and β-carotene content had significant negative correlation, and the color of the fruit and shape of the fruit had significant negative correlation with β-carotene content and activity of cucumisin. Our study vindicated that high diversity in melon morphological characters of genetic sources that provide beneficial baseline data for the future and in the activity of β-carotene and cucumisin, and these results could predict indicators of β-carotene content by the length of leaf, the width of fruit, the length of joint, and the length of seed, and collectively the morphological properties of melons could help predict indicators of β-carotene content and help develop functional sarcoma and farmhouse cultivation.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1127-1127
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• 2001

The transfer of predictive models using various chemometric techniques has been reported for FTNIR and scanning-grating based NIR instruments with respect relatively dry samples (<10% water). Some of the currently used transfer techniques include slope and bias correction (SBC), direct standardization (DS), piecewise direct standardization (PDS), orthogonal signal correction (OSC), finite impulse transform (FIR) and wavelet transform (WT) and application of neural networks. In a previous study (Greensill et at., 2001) on calibration transfer for wet samples (intact melons) across silicon diode array instrumentation, we reported on the performance of various techniques (SBC, DS, PDS, double window PDS (DWPDS), OSC, FIR, WT, a simple photometric response correction and wavelength interpolative method and a model updating method) in terms of RMSEP and Fearns criterion for comparison of RMSEP. In the current study, we compare these melon transfer results to a similar study employing pairs of spectrometers for non-invasive prediction of soluble solid content of peaches.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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• pp.192-195
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• 2003

To identify the difference between Korean-Chinese and Korean children's variation of pulmonary function with personal factors (suck as age, height, and weight), we performed pulmonary function test (PFT) and measured personal factors of 200 Korean-Chinese children participants from two elementary schools of Beijing and Melons city in China. Regression analysis was utilized to determine which personal factors were significantly correlated with PFT measure (FVC and FEV$_1$). We compared the regression model from this study with those of other studies of Korean children. Similar to other studies, we found that the most important variable, influencing PFT measure, was height, whereas addition of either age or weight in the regression virtually did not increase the accuracy. As the result of comparison of the regression model from this study with those of other studies of Korean children, variation in FVC or FEV$_1$ with height were similar.