• 제목/요약/키워드: nodal variety

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Versatile robotic platform for structural health monitoring and surveillance

  • Esser, Brian;Huston, Dryver R.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제1권4호
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    • pp.325-338
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    • 2005
  • Utilizing robotic based reconfigurable nodal structural health monitoring systems has many advantages over static or human positioned sensor systems. However, creating a robot capable of traversing a variety of civil infrastructures is a difficult task, as these structures each have unique features and characteristics posing a variety of challenges to the robot design. This paper outlines the design and implementation of a novel robotic platform for deployment on ferromagnetic structures as an enabling structural health monitoring technology. The key feature of this design is the utilization of an attachment device which is an advancement of the common magnetic base found in the machine tool industry. By mechanizing this switchable magnetic circuit and redesigning it for light weight and compactness, it becomes an extremely efficient and robust means of attachment for use in various robotic and structural health monitoring applications. The ability to engage and disengage the magnet as needed, the very low power required to do so, the variety of applicable geometric configurations, and the ability to hold indefinitely once engaged make this device ideally suited for numerous robotic and distributed sensor network applications. Presented here are examples of the mechanized variable force magnets, as well as a prototype robot which has been successfully deployed on a large construction site. Also presented are other applications and future directions of this technology.

Zic3z Defines the Dorsal and Vegetal Neuroectoderm in the Zebrafish Embryonic Development

  • Lee, Kyu-Sun;Huh, Tae-Lin;Lee, Chang-Joong;Rhee, Myung-Chull
    • Animal cells and systems
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    • 제12권1호
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    • pp.23-33
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    • 2008
  • The Zic family is a group of genes encoding zinc finger proteins that are highly expressed in the mammalian cerebellum. Zic genes are the vertebrate homologue of Drosophila pair-rule gene, odd-paired(opa), which plays important roles in the parasegmental subdivision as well as in the visceral mesoderm development of Drosophila embryos. Recent studies on human, mouse, frog, fish and ascidian Zic homologues support that Zic genes are involved in a variety of developmental processes, including neurogenesis, myogenesis, skeletal patterning, and left-right axis establishment. In an effort to explore possible functions of Zic proteins during vertebrate embryogenesis, we initially examined more detailed expression pattern of zebrafish homologue of zic3(zic3z). zic3z transcripts are detected in the neuroectoderm, neural plate, dorsal neural tube, and brain regions including eye field during early embryonic development. Marker DNA studies found that zic3z transcription is modulated by BMP, Wnt, and Nodal signals particularly in the dorsal and vegetal neuroectoderm at gastrula. Interfering with zic3z translation with zic3z-specific morpholino causes abnormal brain formation and expansion of the optic stalk cells. Retinal ganglion cells(RGCs) undergo abnormal neuronal differentiation. These findings suggest that zic3z defines the dorsal and vegetal neuroectoderm to specify brain formation and retinal neurogenesis during early embryonic development.

경쟁적 전력시장에서 Contingent Transmission Rights을 이용한 지역적 시장지배력 감시방안 (A Study on the Monitoring of Market Power using Contingent Transmission Rights in Competitive Electricity Markets)

  • 박중성;한석만;김발호
    • 에너지공학
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    • 제15권4호
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    • pp.256-276
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    • 2006
  • 경쟁적 전력시장에서, 송전혼잡은 지역적 시장지배력의 핵심 요인들 중 하나이다. 재무적 송전권을 구매한 시장 참여자는 그들이 지불한 혼잡 세를 돌려받음으로써 재무적 보호를 받을 수 있다. 하지만 많은 연구에서, 이러한 송전권이 오히려 시장지배력을 강화시킴을 보였다. 따라서 본 논문은 새로운 개념의 송전권인 Contingent Transmission Rights을 이용해 지역적 시장지배력을 완화시키는 것이 목적이다. 본 논문은 각 모선의 한계가격 (Locational Marginal Pricing LMP)을 기반으로 한 모선별 가격제도(Nodal Pricing)와 최적조류계산(Optimal Power Flow)를 이용해 사례연구를 수행하였다.

집중 이동하중을 받는 사장교의 휨 및 비틈 거동에 관한 연구 (A Study on the Bending and Torsional Behaviors of Cable-Stayed Bridges under a Concentrated Moving Load)

  • 장승필;임성순;주석범
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.1-12
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    • 1989
  • 사장교는 경간이 크기 때문에 발생하는 대변형 효과, 케이블의 현수 작용, 그리고 축력으로 인한 휨 강성 변화 등으로 비선형 거동이 나타난다. 사장교의 동적 거동은 구조물 안정성 검사를 위한 중요한 요소가 된다. 특히, 편재 이동하중이 작용하는 경우, 연직 변위와 비틂 변위는 복합될 뿐만 아니라 단면 좌우의 케이블 축력 변화도 중요한 동적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 편재 이동하중이 작용하는 사장교의 해석을 위한 이론적 연구와 유한 요소법을 제시하였고 이동 하중의 속도변화와 편심량의 크기에 따라 케이블의 장력과 절점 변위에 대한 동적 거동을 규명하였다. 본 연구에서 수행한 해석 결과에 따르면, 편재 이동 하중을 받는 사장교의 해석에서는 주형의 비틂과 이로 인한 케이블 축력 증가도 고려해야 할 것으로 사료된다.

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대변위 및 대회전을 고려한 만곡된 쉘의 기하학적 비선형 해석 (A Geometrically Nonlinear Analysis of the Curved Shell Considering Large Displacements and Large Rotation Increments)

  • 이재욱;양영태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.132-139
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    • 1992
  • 기하학적 비선형 해석과정에서 일반적인 방법으로는 연속적인 하중증분단계의 기하학적 변위증분에서 절점회전이 미소하다는 가정에 의해 제한되어 접선강성행렬을 유도하고 유한회전의 영향을 증분평형 방정식의 반복계산하는 과정에서 고려하는 방법이 사용되고 있다. 그리고 개선된 방법으로는 미소회전증분의 가정을 무시하고 유한회전증분의 영향을 고려하여 접선강성행렬을 유도하는 방법이 Surana, Onate 및 Dvorkin 등에 의해서 개발되었다. 유한 회전을 고려하는 방법에서 Surana는 비선형 절점 회전함수를 가정하여 강성메트릭스를 유도하였으며 Onate와 Dvorkin은 전체좌표에서 회전각에 대한 회전행렬의 2차항까지를 고려한 강성메트릭스를 유도하였다. 본 논문에서는 유한요소의 기하학적 위치를 나타내는 변위함수의 방향 벡터를 삼각함수로 표현하여 연속적인 하중증분 사이의 방향벡터 증분을Tayler의 급수로 2차항까지 전개하므로써 비선형 회전 증분을 고려한 쉘 요소를 개발하였다. 기하학적 비선형 해석과정은 연속체 운동의 증분이론을 도입하여 Total Lagrange(T.L.)수식과 Updated Lagrange(U.L.)수식으로 비선형 거동을 해석하였다.

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퇴화염토에서 수도생육에 대한 질소와 규회석의 시용효과 (Effect of Wollastonite and Nitrogen Application on the Growth of Rice Plant)

  • 김규진;이주열
    • 한국작물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.279-286
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    • 1981
  • 비옥도가 낮은 해성충적토인 퇴화염토답에서의 실소수준을 달리한 조건하에서 규회석의 시용량을 달리하였을 때 이들이 수도생육 및 수량에 미치는영향을 구명코자 시도한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 규회석의 시용효과는 전반적으로 N 12kg/10a 구보다 실소량을 증시한 Nl6kg/10a 구에서 뚜렷한 효과를 보이고 있었다. 2. 류회석 처리구는 수도생육 경과중의 하엽고사 및 도열병피해의 경감, 유효다비율 및 등숙비율의 향상, 정조천립중을 높일 수 있였다. 3. 출수기 엽위별 SiO_2의 함량에 있어서는 규회석 시용구이 낮은 200kg/10a 수준에서는 지엽으로부터 차엽의 순으로 함량이 낮아지고 있었으나 400kg/10a 이상의 시용구에서는 단위에 따라 함량의 변이가 크지 않았다. 4. 출수기 도체내의 SiO_2함량과 등숙률(r =0.613) 및 지엽내의 SiO_2함량과 등숙률(r=0.407)과는 정의 상관관계가 인정되였다. 5. 수상조사결과 규회석 처리가 일차지경이나 이차지경의 분화 및 퇴화에는 그댜지 크게 영향하지 않은 것으로 보였으나 홍화의 분화 및 퇴화에 영향하고 있음이 인정되었다. 6. 수량과의 관계를 살펴보면 실소률 증비한 N16kg/10a 수준에서 증수효과가 뚜렷하였고 규회석 시용률에 있어서는 400/200kg\leq200\leq400 < 600kg/10 a 순으로 증수되었다.

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수도품종의 위조현상과 생리 및 형태해부학적 구조와의 관련성에 관한 연구 제2보 유신벼의 위조현상발생과 형태해부학적 구조와의 관계 (Relationships of Physiological Activity and Anatomical Structure to the Wilting Phenomena in Rice Plant 2. Relationships between the anatomical structure and wilting phenomena of rice variety "Yushin")

  • 이종훈
    • 한국작물학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.6-14
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    • 1980
  • 전보에서 수도의 급성위조현상의 발생은 생리적으로 일사량의 부족, 질소과측시용 및 불합리한 재배관리에 의한 극심한 토양환원조건 등이 단독 또는 복합되어 일어나는 생리적 장해로서 유발 가능성을 제시하였다. 본 연구는, 유신과 유신의 교배모본인 IR262와 비교품종으로 통일을 공시하여 근기능과 관계가 있는 산소의 지상부로부터 근부로의 공급능력의 품종간차이와 산소의 포기를 위한 해부학적 구조(Anatomical Structure)로 본 포기조직(Lysigenous aerencyma:Air Space)의 발달의 품종간차이를 조사검토 하여 위조현상의 근원적인 원인(Cause)을 명백히 하고자 실시한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 유신의 위조현상의 발생은 품종, 일사량불족, 질소과잉시용, 토양의 환원 등 단독 또는 복합요인에 의해 유발될 수 있다는 Provisional mechanism을 제시할 수 있었다. 2. 유수형성기 또는 출수기에 Paraffin liquid를 회수면상에 피복하여 외기로부터 근부로의 공급되는 산소를 차단한 바, 처리 1주일후에 급격한 위조현상이 유신과 IR262에시 발생하였으나 통일은 건전하였다. 3. 생육시기별로 뿌리를 절제한 뒤 수경액중에서의 신발근력의 품종간차이를 보면 통일은 높은 발근역을 보였으나 ,유신과 IR262는 현저히 떨어졌다. 4. 지상부로부터 간내 통기조직(Lysigenous aerenchyma: Air Space)을 통해 공급된 산소의 근부로부터의 방출량(Oxygen release)은, 통일은 높은 방출량을 보였으나 유신과 IR262는 현저히 낮은 방출량을 보였는데, 이같은 경향은 감수분열기나 출수기에 동일한 품종간차이를 인정할 수 있었다. 5. 외기 및 광합성으로 생성된 산소의 경엽으로부터 근부로 공급되는 통기조직인 각절간의 Air Space 를 검정한 바, 5절간에서는 3품종이 다같이 풍부하게 발달되었으나 그 크기에 있어서는 유신과 IR262가 통일보다 현저히 작았다. 6. 4절간에 형성된 Air Space는 통일은 풍부하게 발달되었으나 유신과 IR262는 거의 발견할 수 없었다. 7. 한편 양수분의 통기조직인, 유관동의 수는 3품종간 차이가 없었으나, 그 크기에 있어서는 Air Space와는 반대로 유신과 IR262가 크고 통일에서 작았다. 8. 위조현상에 저항성이 약한 품종은 산소의 공급능력은 낮은 대신 양분, 특히 질소의 흡수능력은 큰 특성을 지닌 것으로 추정된다. 9. 이상을 종합하면 위조현상의 Susceptible variety는 절간에 형성되는 통기조직의 발달불량으로, 불량한 기상, 토양 및 재배관리하에서는 산소의 공급능력이 약하여 기관조직의 대사능력이 약해지고 근부현상을 일으켜 뿌리조직이 질식되어 일어나는 것으로서, 위조현상의 발생은 해부학적 구조의 유전적 특성(Morphogenesis)이 주원인이며, 그로 인한 생리적 장해가 이차적인 요인으로 생각된다.

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수요와 조도계수의 불확실성을 고려한 상수도관망의 최적설계 (Optimal Design of Water Distribution System considering the Uncertainties on the Demands and Roughness Coefficients)

  • 정동휘;정건희;김중훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 상수도관망의 최적설계는 단목적함수와 고정된 수리학적 변수로 구성된 비용최소화의 문제로 시작되었다. 하지만, 미래의 불확실한 수요량의 변동과 같이 상수도관망 내에 존재하는 여러 불확실성을 고려하여 설계하는 것이 실제 상수도관망의 거동을 보다 적절히 예측하는 것이다. 따라서 상수도관망 내 존재하는 불확실성을 양적으로 고려하는 다양한 방법이 연구되어 상수도관망의 최적설계에 반영되었고, 다목적함수를 사용한 최적화문제도 다루게 되었다. 본 연구에서는 관망의 절점에서의 수요량과 관의 조도계수를 불확실성을 가진 변수로 두고, 비용 최소화와 관망의 강건성 (Robustness)을 최대화 하는 두 가지 목적함수를 가진 다목적함수 최적화 문제를 다루었다. 최적화 과정은 비용최소화와 불확실성을 고려한 최종 최적화의 두 과정으로 나뉜다. 각 절점에서의 수요량과 관의 조도계수는 베타확률밀도함수 (Beta PDF)를 사용, Latin Hypercube 샘플링 방법으로 불확실성을 고려하였고, 다목적함수의 최적화는 유전자 알고리듬 (Multi-objective Genetic Algorithms, MOGA)을 사용하였다. 제안된 방법은 New York Tunnels이라는 실제 상수도관망에 적용하여 적용성을 검증 하였고 그 결과를 분석하였다. 다목적 최적화 문제에서 최적화가 진행될 수 록 초기 값에 모여 있던 점들이 그 점 주위를 시작으로 해 공간에 최적 해를 찾아 오른쪽 아래 부분으로 탐색해 나가는 것을 확인할 수 있었고 최적설계의 해는 해 공간에서 Pareto Front를 구성하며 파레토 최적해를 구하였다.