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시설재배 참외 수확 로봇 개발 (Development of Oriental Melon Harvesting Robot in Greenhouse Cultivation)

  • 하유신;김태욱
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.123-130
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    • 2014
  • 참외 재배환경은 토양 위의 수평바닥에서 재배된 것을 수확하여야 하며, 참외가 잎으로 덮여져 있어 인식이 어렵고, 덩굴성 줄기로 인해 참외를 그립하기에도 매우 불리하다. 이러한 재배환경에 적합하도록 엔드이펙트, 머니퓰레이터, 인식장치 등의 참외 수확 로봇을 개발하였고 이를 시험하였다. 엔드이펙터는 수확물을 잡기 위한 그립퍼와 줄기를 절단하는 커터로 구분되며, 그립퍼는 4개의 핑거가 동시에 구동하고, 커터는 2개로 전후진 동작이 되도록 설계하여 파지력과 절단력을 제어할 수 있도록 하였다. 머니퓰레이터는 중심축을 기준으로 회전을 하는 L-R형 모델에 직교 좌표형과 셔틀형 머니퓰레이터를 조합한 4축 매니플레이트 구조로 설계하였다. 인식장치는 1차 인식장치인 GVC와 2차 인식장치인 LVC를 이용하여 참외를 식별하고 그 중에서 당도나 숙도를 예측하여 선별하였다. 이 장치를 이용하여 로봇의 성능시험을 한 결과 수확시간은 평균 18.2sec/ea, 픽업율은 평균 91.4%, 손상율은 평균 8.2%, 선별율은 평균 72.6%로 나타났다.

유머에 의해 유발된 아동의 안면근육반응과 우울 수준과의 관계 (Relationship between the Level of Depression and Facial EMG Responses Induced by Humor among Children)

  • 장은혜;이주옥;손선주;이영창;손진훈
    • 감성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.33-40
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    • 2010
  • 본 연구에서는 유머를 경험하는 동안 나타나는 아동의 안면근육반응을 확인하고 유머 정서에 의해 유발된 안면근육반응과 우울 수준과의 관계를 연구하였다. 실험에 앞서 또한 아동의 우울 수준을 측정하기 위하여 12~13세의 아동 43명(남 22명)에게 한국판 PIC 검사의 우울 척도를 평가하도록 하였다. 실험이 시작되면, 자극이 제시되기 전 60초 동안 안정 상태를 측정한 후, 유머를 유발하는 시청각 동영상 자극을 제시하는 동안 안면근육반응(양측 추미근, 구륜근)을 측정하였다. 자극 제시가 끝나면 자신이 경험한 정서를 정서평가척도 상에 평가하도록 하였다. 아동의 95.3%(41명)이 유머를 경험하였다고 보고하였고 그 강도는 3.81(5점 만점)로 나타났다. 안면근육반응은 안정 상태에 비하여 유머 자극이 제시되었을 때 유의하게 증가하였다. 안면근육반응과 우울 수준과의 상관을 확인한 결과, 우측 추미근에서 유의한 부적 상관이 나타났다. 이는 우울 점수가 높은 아동일수록 유머를 경험할 때 안면근육을 적게 움직임을 의미한다.

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띠톱기계 톱대의 역학적 모델링 및 설계 (The Mechanical Modeling and design of saw frame in band sawing machine)

  • 라로평;정택임;정협생;강평;팬리;샤오레이화;반백송;안보영;노준규;리원치;한창수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.390-397
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    • 2019
  • 현대 제조 공업이 고효율, 고정밀도와 경제적인 방향으로 발전 하면서 금속을 절단하는 띠톱 기계는 이미 철강, 기계, 자동차, 조선, 석유, 광산, 항공 우주 등 다양한 영역에서 광범위 하게 활용 되고 있다. 하지만 기존의 띠톱 기계들은 경험적으로 설계 되어져 왔으며 따라서 낮은 수명, 톱질 동작 상태에서 낮은 정밀도 및 저효율을 문제와 높은 제조원가 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 띠톱의 역학적 해석을 통해 띠톱 톱대의 설계 파라미터를 개선하는 방법을 제시 하였다. 실제로 빈번하게 사용 되고 있는 띠톱 기계를 모델링 하여 응력 분석, 피로해석을 시행 하였으며 이에 따라 톱대의 상세한 설계 파라미터를 도출 하였다. 그 결과 피로 강도가 피로 요구 사항을 만족 시키고 띠톱 기계의 정밀도와 효율이 크게 향상 되는 것을 확인할 수 있었다.

이중 트래픽 조절기능이 있는 항공데이터버스용 전이중 이더넷 교환시스템의 성능 분석 (Performance of Full Duplex Switched Ethenlet Systems with a Dual Traffic Regulator for Avionic Data Buses)

  • 김승환;윤종호;박부식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.89-96
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    • 2009
  • 최근 항공기에 탑재되는 디지털 제어장치들의 수와 트래픽양이 증가함에 따라 이들을 신뢰성 있게 고속으로 연결하는 다양한 디지털 데이터버스가 도입되고 있다. 이러한 항공용 데이터버스의 성능은 항공기의 안전과 직결되는 민감한 사항이기 때문에 데이터의 손실을 최소화하거나 없애기 위한 다양한 고장 감내 기술이 적용되어 왔다. 본 논문에서는 데이터의 손실과 지연시간을 최소화하기 위해 채널별로 대역을 보장하는 ARINC 664표준의 Avionics Full Duplex Switched Ethernet(AFD핀) 시스템에서 채널별 대역제어용으로 사용되는 트래픽조절기의 성능을 분석한 후, 데이터 손실률을 보다 감소시키기 위하여 2중의 트래픽조절기를 사용하는 방법을 제시하였다. NS-2시뮬레이션에 의해 기존 방법에 비하여 제안된 방법의 성능이 우수함을 보였다. 제안된 방법은 항공기 뿐 아니라 데이터의 손실에 민감한 로봇제어 및 산업용 통신망에도 적용될 수 있을 것이다.

소방공무원의 구강건강관리 행태에 관한 융합연구 (The Convergence Research on Oral Health Care Behavior of Fire Officers)

  • 박영석;정수진;이미라
    • 융합정보논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.9-17
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    • 2017
  • 본 연구는 소방공무원의 구강건강관리 행동에 대한 실태를 파악하고자 대전광역시의 일부 소방서에 근무하는 241명의 소방공무원을 대상으로 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 1일 칫솔질 횟수는 남성은 3회, 여성은 4회라는 응답이 많았고, 칫솔질 시간은 20대 연령과 근무경력이 5년 이하인 근무자들이 3분 이상 닦는 것으로 나타났다. 둘째, 구강보조용품 사용은 20, 30대 연령과 근무경력이 10년 미만인 근무자들이 많이 사용하고 있었으며, 소방장 이하의 계급에서 구강보건교육 경험이 많았다. 셋째, 구강보건교육을 받은 경우 구강보조용품을 더 많이 사용하고 있었고, 1년 내 치석제거도 더 많이 시행한 것으로 나타났다. 연구결과 열악한 근무환경에 비해 소방공무원의 구강건강관리상태는 다행히 양호한 수준 이였으나, 향후 구강건강향상을 위한 IT와 로봇기술이 융합된 직무 맞춤형 구강건강 프로그램 개발과 홍보대책 방안을 마련하고 소방공무원의 처우를 개선한다면 소방공무원들의 구강건강관리 수준은 더 향상될 수 있을 것이라 사료되었다.

도로면 유지보수를 위한 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 응용 -현장적용을 통한 실험 결과 분석을 중심으로- (Technical Advances in Robotic Pavement Crack Sealing Machines and Lessons Learned from the Field)

  • 김영석;하스칼;성백준;오에욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.87-94
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    • 2000
  • 도로면 유지보수 공법 중 크랙실링은 그 특성상 작업수행과 관련하여, 노무자의 안전을 위협하는 다양한 위험, 열악한 작업환경으로 인한 생산성 및 품질저하, 교통체증으로 인한 차량이용자의 간접비용 상승 등 많은 잠재적 문제점을 내포하고 있을 뿐만 아니라 노무 의존도가 높고 년간 막대한 사업예산을 요하는 국가 기반 유지보수 사업이다. 선진 외국의 경우, 도로면의 초기균열에 대한 보수공법으로써 크랙실링이 일반화되어있고 과거 10여년에 걸쳐 이를 자동화하기 위한 연구노력이 활발히 진행 중이다. 본 논문은 미국을 중심으로 지금껏 개발되어진 크랙실링 자동화 로봇의 프로토타입을 간략히 소개하고 미 연방교통국(FHWA)과 텍사스 주 교통국(TxDOT)의 지원하에, 텍사스 오스틴 주립대학 건설자동화 연구소에서 개발된 크랙실링 자동화 로봇의 연구성과 및 1999년 현장실험 결과를 토대로 크랙실링 자동화 로봇의 타당성 및 적용성 그리고 개발기술의 응용성을 시험한다. 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 활용을 통하여 도로의 수명 연장 및 년간 막대한 도로 유지보수 사업예산의 절감이 가능할 것으로 사료되며 개발된 자동화 기술은 추후 빌딩외벽, 대규모 저장탱크 등 도로 이외의 건축.토목 구조물에 발생된 균열의 탐지 및 보수에도 널리 활용될 수 있을 뿐만 아니 라 동영상 처리기술 등의 멀티 미디어 기술과 무선정보통신망을 응용한 본사와 현장간 실시간 안전진단 및 분석에도 그 활용효과가 클 것으로 기대된다.

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인공신경망 기반 온실 외부 온도 예측을 통한 난방부하 추정 (Outside Temperature Prediction Based on Artificial Neural Network for Estimating the Heating Load in Greenhouse)

  • 김상엽;박경섭;류근호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권4호
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    • pp.129-134
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    • 2018
  • 최근, 인공신경망 모델은 예측, 수치제어, 로봇제어, 패턴인식 등의 분야에서 촉망되는 기술이다. 본 연구에서는 인공신경망 모델을 이용하여 온실 외부 온도를 예측하고 이를 온실제어에 활용하는데 목적이 있다. 예측 모델의 성능 평가를 위해 다중회귀모델과 SVM 모델과의 비교분석을 수행하였다. 평가 방법으로는 10-Fold Cross Validation을 사용하였으며, 예측 성능 향상을 위해 상관관계분석 통해 데이터 축소를 수행하였고, 측정 데이터로부터 새로운 Factor 추출하여 데이터의 신뢰성을 확보하였다. 인공신경망 구축을 위해 Backpropagation algorithm을 사용하였으며, 다중회귀모델은 M5 method로 구축하였고, SVM 모델을 epsilon-SVM으로 구축하였다. 각 모델의 비교분석 결과 각각 0.9256, 1.8503과 7.5521로 나타났다. 또한 예측모델을 온실 난방부하 계산에 적용함으로써 온실에 사용되는 에너지 비용 절감을 통한 수입증대에 기여할 수 있다. 실험한 온실의 난방부하는 3326.4kcal/h이며, 총 난방시간이 $10000^{\circ}C/h$일 때 연료소비량은 453.8L로 예측된다. 아울러 데이터 마이닝 기술 중 하나인 인공신경망을 정밀온실제어, 재배기법, 수확예측 등 다양한 농업 분야에 적용함으로써 스마트 농업으로의 발전에 기여할 수 있다.

호텔 고객의 비대면 서비스 이용의도의 영향요인에 대한 연구 (Determinants of Hotel Customers' Use of the Contactless Service: Mixed-Method Approach)

  • 정희정;구철모;정남호
    • 지식경영연구
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    • 제22권3호
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    • pp.235-252
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    • 2021
  • 정보통신기술의 발달과 코로나19는 호텔산업에 이례적인 변화를 불러일으켰고, 호텔 고객들의 서비스 로봇과 같은 비대면 서비스에 대한 수요가 급증하였다. 이에 본 연구는 혼합분석기법을 적용하여 호텔 고객의 비대면 서비스에 대한 인식을 조사하고자 한다. 구체적으로 본 연구는 구조방정식모형을 통해 변수들간의 상관관계를 파악하였으며, 나아가 퍼지셋 질적 비교 분석 기법을 적용하여 비대면 서비스를 제공하는 호텔 이용의도를 형성하는 변수들의 패턴을 도출하였다. 분석결과, 서비스 경험 공동창출, 즐거움, 개인화 그리고 신뢰가 비대면 서비스 이용욕구를 거쳐 이용의도에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타난 반면에, 퍼지셋 질적 비교 분석 방법에서는 도출된 모든 패턴에서 즐거움이 핵심 요인으로 도출되었다. 이러한 분석결과를 토대로 본 연구는 호텔 고객의 비대면 서비스에 대한 심도 있는 이해를 위한 학술적 근거를 제시하였으며, 호텔 매니저들에게 위드 코로나 시대에 비대면 서비스 전략에 대한 구체적인 가이드라인을 제시하였다.

도서관의 자동 도서 관리를 위한 군집화 기반 다중경유지의 최단 경로 알고리즘 개발 (Development of the Shortest Path Algorithm for Multiple Waypoints Based on Clustering for Automatic Book Management in Libraries)

  • 강효정;전은주;박찬정
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.541-551
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    • 2021
  • 도서관 사서의 수많은 업무 중 도서 정리 업무는 사서가 일일이 정리해야 하는 일이기 때문에, 투입되는 인적·시간적 비용이 크다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 인공지능 기술을 접목한 도서 정리 로봇에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 도서 정리 로봇에 적용할 수 있는 다중경유지 최단 경로 알고리즘인 K-ACO 알고리즘을 제안한다. 제안하는 K-ACO 알고리즘은 하나의 로봇이 아니라 여러 대의 로봇을 가정하고 있다. 또한, K-ACO는 개미 알고리즘을 개선하여 K개의 군집을 만들고 각 군집 별 최단 경로를 제공해준다. 본 논문에서는 제안한 알고리즘의 성능 분석을 도서 정리 시간의 관점에서 실시하였다. 제안한 알고리즘인 K-ACO 알고리즘을 한 대학교 도서관에 적용하여 현재 도서 정리 알고리즘과 비교해 보았다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘은 도서 정리 업무를 치우치지 않고 공평하게 배분하여 궁극적으로 전체 일이 끝나는 시간을 확연히 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과를 통하여 제안한 알고리즘의 적용으로 도서 정리에 필요한 인적·시간적 비용을 절감하여 도서관 내 양질의 서비스 향상을 기대한다.

소방공무원의 고령화 인식정도와 대응방안에 관한 연구(전라남도 소방공무원을 중심으로) (A study on the degree of aging recognition of firefighters and countermeasures(focus on firefighters in Jeollanam-do))

  • 하강훈;김재호;최재욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.398-407
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    • 2021
  • 국민의 안전을 책임지는 소방공무원은 고령화로 인한 문제점이 예상 되는 직업중 하나이다. 소방공무원의 평균 연령 증가로 인한 고령화는 심각한 사회 문제로 이어질 수 있다. 본 연구의 목표는 전라남도에서 근무하는 다양한 직무의 소방공무원을 대상으로 소방공무원 고령화 인식 정도에 대한 실태를 조사하고, 고령화로 인해 발생할 수 있는 업무상의 문제점 조사 및 분석을 통해 고령화 대비 방안에 대하여 제언하는 것이다. 설문조사 결과, 연령대가 높아질수록 소방공무원의 고령화에 대한 인식 정도가 높아지는 경향을 보이며, 총 근무경력과 내/외근직 근무경력이 높을수록 고령화에 대한 인식정도가 강한 것으로 조사되었다. 소방공무원의 고령화로 인하여 발생할 수 있는 다양한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 체력 증진 프로그램 등의 주기적 운영, 현장업무 수행, 직무순환 및 행정부서 등으로의 보직 변경 등의 관리적 방안 마련, 드론이나 로봇 기술을 적용한 첨단 기술을 활용한 소방 활동에 적용 가능한 기술의 도입, 퇴직관리 정책의 수립과 민간취업의 연계 활성화 방안의 마련 등이 있다. 현장 적용성을 극대화 할 수 있도록 정부의 제도적 방안의 마련과 계획적 대비가 반드시 필요하다.