본 논문에서는 행렬응축기법 및 부구조기법을 이용하여 가변형 입체 복합 공간 구조물을 효율적으로 해석할 수 있는 해석기법을 제안하였다. 최근 구조공학의 발전과 더불어 다양한 사회적 경제적 요구에 의해 가변형 입체 복합 공간 구조물에 대한 연구가 진행되고 있다. 가변형 입체 복합 공간 구조물은 많은 구조부재가 필요 하며, 부재 수가 많아짐에 따라 각 절점이 가지는 자유도수가 크게 증가하여 초기 해석 과정에서 많은 시간이 요구된다. 또한 구조물이 변경되는 경우에는 변경되는 부분의 강성의 변화에 따라 전체 구조물의 강성이 변경되므로 이에 따른 전체 구조물의 재해석 과정이 필요하다. 이러한 점에서 구조물의 자유도수를 줄여주는 행렬응축기법과 반복적인 해석과정을 줄여주는 부구조기법은 가변형 입체 복합 공간구조물을 효율적으로 해석 할 수 있는 방법이 될 수 있다. 본 논문에서는 행렬응축기법과 부구조기법을 이용하여 가변형 입체 복합 공간 구조물을 효율적으로 해석할 수 있는 해석기법을 제안하고, 이를 토대로 구체적인 알고리즘을 작성하였다. 또한 알고리즘을 구체화시켜 가변형 입체 복합 공간 구조시스템에 적합한 구조해석 프로그램을 개발하여 예제 구조물에 대하여 구조해석을 수행하였으며, 구조해석 결과를 상용프로 그램의 구조해석 결과와 비교하여 해석기법에 대한 정확성 및 효율성을 검토하였다.
'똑같은 아파트는 싫다.' 거실, 침실 구조와 개수도 내 맘대로 내가 디자인하는 가변형 설계 아파트가 트렌드로 대두되고 있다. 이에 따라 여러 건설사들이 실내 공간을 자유자재로 변형시킬 수 있는 가변형 설계를 선보이고 있다. 가변형 설게 아파트의 트렌드와 건설사별로 가변형 구조를 어떻게 선보이는지 살펴보자.
경제수준 및 주거수준 향상에 따른 생활양식의 변화로 공동주택 입주자의 가족 구성과 주거 선호도가 다변화되고 있다. 이에 따라 라이프 싸이클 및 라이프 스타일 만족을 위한 리모델링과 조기 재건축이 늘어나고 있으며, 공동주택 주거 계획의 핵심요소로써 오픈 하우징의 개념인 "가변성"이 강조되고 있다. 주거공간에 공간 가변성을 채택한 공동주택들은 점진적으로 증가하고 있지만, 구조 안정성, 경제성 및 거주자 사용성을 만족시키는 최적의 공간 가변형 복합구조시스템은 개발되지 못한 실정이다. 따라서 본 논문은 기존 공간 가변형 공동주택의 복합구조시스템 개발과정 및 특성을 분석하여 시스템 평가요소를 도출하고, 이것을 기준으로 각 시스템을 비교${\cdot}$분석하여 국내 실정에 맞는 모듈화된 시스템 개발을 위한 현행 가변형 구조시스템의 개선 방향을 제시하였다.
Xmas(eXtensibla MAin memory Storage system)는 데이터의 지속성, 트랜잭션 스케쥴링, 동시성 제어, 회복 관리 등의 기능을 지원하는 주메모리 저장시스템이다. 최근 지리 정보 관리, CAD/CAM, 멀티미디어 등과 같은 새로운 데이터베이스 응용 분야가 증가하고 있다. 이런 응용분야들에서는 단순한 정수형, 실수형, 문자형 데이터 뿐만 아니라, 복잡한 다차원 공간 데이터를 빠르고 효율적으로 처리하는 것이 필요하다. 이런 공간 데이터는 그 크기가 가변적이어서 데이터베이스에서 이를 효율적으로 처리하기 위해서는 가변 길이 필드를 지원해야 한다. 본 논문에서는 Xmas의 고정 길이 필드 저장 구조를 활용하여 Xmas에서 가변 길이 필드를 지원하는 방법을 제안한다. 가변 길이 데이터를 고정 길이의 단위로 여럿으로 분할하여 Xmas의 고정 길이필드 저장 구조를 활용하여 저장함으로써, Xmas를 크게 변화시키지 않고 가변 길이 필드를 쉽게 지원할 수 있다. 또한, 가변 길이 필드에 대한 관리를 위해 스키마에 추가되는 정보에 대해 기술한다.
본 논문은 철근 콘크리트 구조물의 비탄성 해석을 수행하기 위하여 개발된 9절점 퇴화 쉘 요소에 대하여 기술하였다. 개발된 쉘 유한요소는 퇴화고체기법과 함께 구조물에서 발생하는 횡 전단 변형효과를 고려하기 위하여 Reissner-Mindlin (RM)가정을 도입하였다. RM가정을 바탕으로 한 퇴화 쉘 요소는 쉘의 두께가 얇거나, 즉 종횡비가 작거나, 균일하지 않은 유한요소망을 사용할 경우 구조물의 강성이 과대하게 계산되는 강성과대현상(Locking phenomenon)이 나타나게 된다. 강성과대현상은 선택적 감차 적분, 비 적합 모드, 가변형도 등을 사용하여 개선하는데 특히 가변형도법에 바탕을 둔 대체변형도는 많은 유한요소에 성공적으로 적용되어 왔다. 그러나 이와는 대조적으로 콘크리트의 비탄성 해석에 가변형도법을 도입하고 그 성능을 조사한 사례는 매우 적다. 따라서 본 연구에서는 가변형도법과 미시적 재료모델을 바탕으로 RM 쉘 요소를 정식화하고 미를 유한요소프로그램으로 개발하였다. 개발된 철근 콘크리트 쉘 요소의 성능은 수치예제를 통하여 검증하였다. 수치예제로부터 개발된 쉘요소를 이용하여 구해진 해석결과가 실험결과 또는 다른 해석결과에 근접함을 알 수 있다.
본 논문은 스펙트럴 크기 파라미터들에 대한 효율적인 가변 차원 양자화 기법을 제안한다. 특히, 하모닉 부호화 기에서의 스펙트럴 크기값 계수들은 가변차원이기 때문에 가변 차원의 양자화를 필요로 한다. 따라서, 본 논문에서는 스펙트럴 크기값 계수들에 대해 가변 이산 코사인 변환(DCT: Discrete Cosine Transform) 및 가변 차원에 적합한 훈련구조를 가지는 비정방형 변환 벡터 양자화 (NSTVQ: Nonsquare Transform Vector Quantization)를 홀수/짝수 구조 및 분할(Split) 구조 그리고 다단계(Multi-stage) 구조 등과 결합시킨 효율적인 양자화 기법을 제안한다. 제안된 양자화 기법의 성능평가는 스펙트럴의 크기값에 대한 주파수 왜곡(SD: Spectral Distortion) 값을 사용하였으며, 다단계 비정방형 변환 벡터 양자화(MSNSTVQ: Multi-Stage Nonsquare Transform Vector Quantization)가 가장 좋은 성능을 나타내었다.
This paper presents design concepts of a reconfigurable mobile robot for both of indoor and outdoor applications. A linkage mechanism and wheel-in-motors give the proposed mobile robot various driving modes in maneuver and good adaptability to irregular surface. Since the mobile robot receives multiple sensor signals from odometers and an orientation sensor, states related to the position and the orientation of the mobile robot are optimally estimated by an extended Kalman filter. Simulations and experimental results show that the performance of dead reckoning on estimating the pose of a mobile robot can be improved remarkably by the optimal state observer.
본 논문에서는 다시점 동영상 부호화를 위한 참조 소프트웨어의 부호화기 성능을 높이기 위해 가변형 다시점GOP 예측 구조로 부호화 하는 방법을 제안한다. 다시점 동영상 부호화를 위한 참조 소프트웨어에서는 고정된 시공간 예측구조를 사용하여 다시점 동영상을 부호화한다. 그러나 다시점 동영상 부호화의 성능은 영상의 특성에 따라 예측 부호화 구조를 가변적으로 변경하는 것에 영향을 받는다. 따라서 다시점 동영상의 전역 변이를 이용하여 부호화의 기준 시점을 정하고 카메라 간의 간격을 고려하여 B-픽쳐의 개수를 조절하여 영상의 특성에 따라 다시점 동영상의 부호화 단위인 다시점GOP 예측 구조를 가변적으로 적용하는 방법을 제안한다. 실험 결과에서 제안된 가변형 다시점GOP 예측구조의 부호화 방법이 기존의 참조 소프트웨어보다 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다. 제안 예측 부호화 구조는 기존의 부호화 구조와 비교하여 7.1%의 비트량 감소를 보였다.
본 논문은 광스위치등에 사용되는 가변 광감쇠기를 위해 반사형 액정셀을 채용한 광감쇠기 구조를 제안하고 특성을 검토한다. 본 제안의 가변 광감쇠기는 반사형구조로 소형화가 가능하고 저전압구동이 가능하다. 광통신용 파장에 적합한 액정셀의 설계방법, 주변온도에 따른 동작특성, 광감쇠기의 응답특성 등을 검토하여 본 제안 구조의 유용성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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