• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.34-40
• /
• 2004

본 연구에서는 인체에 무해하며, 고분해능 측정과 저가격화 및 소형으로 제작이 가능한 광섬유를 이용한 광영상단층촬영기 제작에 관한 것이다. 시스템의 기본원리는 마이켈슨 간섭계를 이용한 것으로서 광섬유를 이용하여 간섭계를 구성하였다. 시스템의 구성으로는 광원은 분해능 및 측정범위를 고려하여 1,300(nm) 중심파장을 가지며 대역폭이 35(nm)인 상용제품의 SLD(Superluminersent diode)를 사용하였으며, 샘플내부의 영상을 검출하기 위한 간섭신호 검출방법은 기준거울이 선형적으로 이동하여 광경로를 일치하는 광지연선로를 구성하였다. 그리고 간섭계는 단일모드 광섬유를 이용하여 마이켈슨 간섭계를 구성하였으며, 스캐너는 시준기를 이용하여 샘플에 대한 초점을 고정하였으며, 스텝모터를 이용하여 샘플에 대한 횡단방향의 이동을 통해 샘플의 2차원 단층영상을 측정하도록 하였다. 수광부는 소신호인 간섭신호를 검출하기 위하여 감도가 뛰어나면 잡음특성이 우수한 800-1,700(nm) 측정범위의 광검출기를 사용하였다. 신호처리부에서 간섭신호의 포락선 신호만을 검출하기 위하여 증폭 및 필터링 하여 A/D 변환을 거친 후 영상검출 프로그램을 통해 실시간으로 단층영상을 나타내도록 하였다. 측정결과 분해능은 약 30($\mu\textrm{m}$)로서 이론식과 일치함을 확인하였으며, 샘플을 이용한 단층촬영에서 실시간으로 양파조직의 조직형태를 측정하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.286-291
• /
• 2014

In this study, novel ultrasonic rotary motor of hexadecagon shape stator was proposed. Stator of the hexadecagon ultrasonic motor was composed of an elastic ring and ceramics. The elastic ring had sixteen sides and sixteen angular points. Eight ceramics were attached on the outer surface of the eight sides of the ring. When rotor of cylindrical shaft was inserted inside of the ring stator, central lines of the sixteen sides of the stator hold the shaft by the slight pressures(frictions). This slight pressure was a preload of the motor and it could be controlled by radius and thickness of the ring. When two sinusoidal voltages which have 90 degree phase difference were applied to each four ceramics, elliptical displacements of inner surface of the ring were obtained. These elliptical displacements of the inner surface rotated the shaft rotor through the frictions. The proposed hexadecagon ultrasonic motor was designed and analyzed by using the finite element method (FEM), depending on materials of the elastic ring. Based on the FEM results, one model of motor which showed maximum displacement at contact points was chosen and fabricated. And characteristics of the motor were compared with simulated results. When the motor was fabricated with these results, EL20ET0.5CT0.5CW2 model showed 115[rpm] speed about input voltage of 60[Vrms] at 65.6[kHz]. And the maximum torque of 6[gfcm] was obtained. From these results, the hexadecagon shaped ultrasonic motor can be used to actuator for optical device which needs detailed position control. Also it can be used to medical and portable device by reducing size and weight.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제55권4호
• /
• pp.227-234
• /
• 2012

유채 종자 성숙단계별 변화하는 종자의 특성을 살펴본 결과, 개화 후 25일된 미성숙 종자에서 지방산 생성이 관찰되기 시작하였으며, 개화 후 35일된 미성숙 종자에서 지방산 생성이 거의 최고치에 달하는 것을 관찰하였으며, 이 때 백립중이 406 mg으로 가장 무거웠다. 유채 300k Microarray를 이용하여 유채 종자 성숙단계별 발현되는 유전자의 발현양상을 살펴보았다. 유채 300k Microarray는 NCBI에 등록되어 있는 543,448개의 ESTs와 780개의 cDNA정보를 군집 분석하여 80,696개의 유전자정보를 얻어 제작되었다. 개화 후 10, 25, 그리고 35일된 종자에서 total RNA를 분리하여 유채 300k Microarray 실험을 수행한 결과, 약 7,000개의 유전자에 해당하는 8.5%가 잎에 비해 종자(25DAF)에서 발현 양이 2배 이상 증가됨을 알 수 있었고, 10배 이상 증가하는 유전자 비율도 0.4%에 해당하였다. 종자 특이 발현 유전자의 발현양상을 보면, 초기에는 저장 및 세포분화 관련 유전자들의 발현 양이 높게 나타난 반면, 후기에는 지방산 대사 관련 유전자를 포함한 에너지 축적 관련 유전자들의 발현 양이 높게 나타나는 것을 관찰 할 수 있었으며, reverse transcriptase-polymerase chain reaction을 통해서 이를 확인하였다. 본 실험 결과는 종자 특이 발현 프로모터를 발굴하거나 특정 대사 기작 연구에 관여하는 유전자 발현 양상을 광범위하게 살펴봄으로써 좀 더 심도 있는 연구를 할 수 있는 기초자료를 제공하는데 많은 도움이 될 거라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.600-605
• /
• 1989

Escherichia coli 내에서 프로모터활성을 보이는 Zymomonas mobilis 유래의 유전자 절편을 분리하고 특성을 분석하였다. 프로모터 탐색용 벡터인 pCMT215는 promoter activity가 없는 pMT21의 HinIII 위치에 pYEJ001의 클로람페니콜 아세틸전이 효소유전자를 함유한 0.7-kb HindIII 조각을 접합시켜 제조하였다. E. mobilis의 chromosomal DNA를 Sau3AI으로 부분절단하여 pCMT215에 도입한 후, 이를 이용하여 대장균을 형질전환시킨 결과 14개의 형질전환주가 선별되었다. 이들은 30-750 $\mu$g/$m\ell$ 농도의 chloramphenicol에 내성을 보였으며 클로닝된 유전자조각의 크기는 0.1-1.5Kb였다. 이 가운데 5개의 염기서열을 분석해 본 결과 일반적인 프로모터의 염기서열과 많은 유사점이 발견되었는데, 대장균의 프로모터인 -35 또는 -10 지역과의 부분적인 일치와 A 또는 T 염기가 풍부한 지역과 연속적인 A 또는 T 염기배열, 그리고 회문형태의 염기서열 등이 발견되었다. 또한 대장균 내에서의 프라이머 연장실험결과 Z. mobilis로부터 유래된 DNA조각에서 전사의 시작이 4-170 염기의 거리를 두고 두 곳 또는 여러 곳에서 일어남을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1929-1933
• /
• 2008

조석에 의한 지하수위변동이 발생하는 해안가 암반대수층에서 고조(high tide)과 저조(low tide) 조건에서의 차이를 규명하기 위한 양수시험이 수행되었다. 본 연구에서 양수시험이 수행된 시험대 수층은 암반층으로서 시험공들은 해안가에서 약 180 m 이격되어 있으며, 양수정(MW1공)과 관측정(MW2공)의 이격거리는 8.05 m 이다. 양수정과 관측정 모두 공 내경은 0.205 m 이며, 케이싱심도는 지표면하 19 m 정도이다. 그리고, 양수정과 관측정의 지하수위는 지표면하 5 m 정도에 형성 되어 있으며, 시험대수층의 두께는 약 40 m 정도이다. 양수시험은 총 3회 수행되었으며, 모든 시험에서 수중모터 설치심도는 지표면하 30 m 이고 양수율은 $75\;m^3/day$로서 동일하였다. 그러나, 양수시작 시간의 차이를 두어 고조 후 1회(1차 시험), 저조 후 2회(2차 및 3차 시험) 수행되었다. 양수정과 관측정에서 자동수위측정기(Model 3001, Solinst)를 설치하여 관측된 지하수위변동 자료에 의하면, 조석현상 발생 후 시험공 내 지하수위변동 경과시간은 고조(high tide) 후 2시간, 저조 (low tide) 후 1시간 정도인 것으로 나타났다. 따라서, 양수시험 시 1차 시험은 고조 후 2시간 경과한 시점에서, 2차 및 3차 시험은 저조 후 1시간 경과한 시점에서 양수가 시작되었다. 양수시험에 의한 경과시간에 따른 수위강하량 그래프에서는 고조조건이 저조조건에 비해 수위강하량이 더 적은 것으로 나타났다. 이러한 원인은 저조에 비해 고조 조건에서는 해수에 의한 지하수위가 상승하여, 동일한 양수조건에서 수위강하량이 적게 나타난 것이다. 양수시험 자료가 AQTESOLV 3.5 프로그램을 이용하여 해석되었다. Theis method에 의해 산정된 수리전도도는 고조 조건의 양수시험에서는 $4.159{\times}10^{-6}\;m/sec$, 저조 후에서는 각각 $3.818{\times}10^{-6}\;m/sec$와 $3.926{\times}10^{-6}\;m/sec$ 이었다. 저조 후에 비해 고조 후의 수리전도도가 5% 이상 높은 것으로 산정되었다. 이상의 연구 결과들에 의해, 해안가 암반대수층에서는 양수시험 시 조석효과에 의한 수리적인 변동을 고려한 설계와 해석이 수행되어야함을 확인할 수 있었다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.115-124
• /
• 2010

뇌파는 초기에 원숭이가 모터로 팔을 조작하기 위한 방법에 관한 연구로 시작되었다. 최근에는, 측정한 뇌파를 치매 환자의 치매 진행 정도를 늦추거나 집중력결핍 과잉행동장애 아이들의 집중력을 높이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 그리고 저가의 뇌파 측정 장치가 출시되면서 게임 인터페이스로도 사용된다. 뇌파로 게임을 제어할 때의 문제점은 사람마다 평균 진폭, 평균 파장 그리고 평균 진동 횟수가 다르다는 것이다. 뇌파 차이는 뇌파로 게임을 제어할 때 형평성 문제를 발생시키기 때문에 뇌파를 정규화해서 사용하는 방법이 필요하다. 이 논문에서는 정규분포를 사용해서 측정한 뇌파를 정규화하고 제어로 사용할 파형을 계산하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 뇌파 변환 과정을 7단계로 나누어 처리하는 프레임워크를 제안하고 각 단계에 필요한 계산과정을 기술한다. 실험에서는 BCI 영어단어 학습 프로그램에 제안한 방법을 적용하여 두 피험자 파형을 비교했다. 실험에서는 두 피험자의 파형 유사 정도를 상관계수로 측정했다. 명상 값은 제안한 방법을 적용할 때 약 13%가 증가되었고 집중 값은 약 8%정도 증가되었다. 제안한 정규화 방법은 뇌파에 반영된 개인의 특성을 줄여서 제어에 적합한 파형으로 변환하기 때문에 게임과 같은 응용프로그램에 적합하다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.97-107
• /
• 2017

자동문에 있어서 적외선과 마이크로파 센서는 물체인식 입력신호를 통해 모터 개폐동작 제어를 담당하는 핵심부품으로 많이 사용하고 있다. 적외선과 마이크로파 기반의 센서를 자동문에 적용한 기존 시스템 경우, 대부분 건물외부로 노출하여 설치하기 때문에 태양의 적외선 또는 가시광선에 의해 오동작이 발생하게 된다. 또한 실내 외의 온도 차로 인한 환경변화는 물체인식 검출신호에 잡음을 일으키는 원인이 되기도 한다. 이러한 문제점과 더불어 빠르게 이동하는 물체를 감지센서가 검출영역에 대한 처리속도를 따라가지 못하는 하드웨어 결함이 감지 사각지대를 만들게 된다. 이는 자동문을 이용하는 통행자의 안전문제에 직접적인 영향을 주고 있기 때문에 빠른 개선방안이 필요한 시점이다. 본 논문은 기존의 감지센서 외에 초음파 센서를 추가 설치하여 검출영역을 개선하기 위한 실험을 진행하였다. 초음파 신호의 검출특성과 장점을 자동문에 적용하여 빠르게 이동하는 물체의 접근경로와 고정 장애물의 위치영역을 정확하고 신속하게 처리하는 연산회로와 검출 알고리즘을 구현하였다. 이를 통해 초음파 센서를 적용한 자동문이 사각지대를 감지하는 검출영역에서 성능개선으로 이어지는 결과를 현장실험을 통해서 확인하고 개선방안을 제안하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.1585-1592
• /
• 2018

휠체어에 대한 균형을 맞추지 못하는 체중 배분으로 인해 기존의 휠체어 시스템은 휠체어가 언덕으로 올라갈 때 뒤집히거나 떨어질 위험에 직면합니다. 이 논문에서는 휠체어를 타는 동안보다 안전하기 위해 통합 된 자이로 센서와 틸트 센서를 사용하여 균형을 제어하는 실시간 새 솔루션을 제안했습니다. 휠체어의 전형적인 특성은 발을 움직이는 데 어려움을 겪는 특수 사용자를위한 것이기 때문에 휠체어 시스템의 균형을 유지하는 것이 중요하고 도움이되었습니다. 우리의 방법에서는 경사 센서의 정보를 이용하여 시트 각을 계산한다. 그러나 휠체어가 움직이는 관성의 법칙으로 인해 틸트 센서의 출력 값에 편차가 있습니다. 따라서 자이로 센서의 출력 인 가속도를 이용하여 각도 값을 최적화해야합니다. Gyro 센서와 Tilt 센서의 조합을 사용하여 이점을 얻었습니다. 또한 전체 시스템의 소비 문제도 해결했습니다. ZigBee 센서 모듈을 사용하여 다양한 실험을 통해 밸런싱 시스템의 전력 소비가 크게 줄어 들었습니다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.499-504
• /
• 2017

이동형 전파측정시스템은 차량 탑재형으로, 단독임무수행이 가능하도록 설계되었다. 이동측정의 업무 특성상 기동성 확보가 필요하며, 이를 위해서는 안테나의 배치와 매립 방법에 대해 고려할 필요가 있다. 본 논문에서는 이동형 전파측정시스템의 방향탐지 정확도 측정방법개선을 위한 설계를 소개한다. 서보모터(Servo Motor)와 슬립링(Slip-Ring)을 활용하여 방향탐지안테나 마스트를 자체적으로 360도 회전하는 방법에 대해 분석하였고, 기동성과 내구성을 고려했을 때 슬립링을 활용하여 마스트를 회전시키는 방법으로 설계하였다. 이러한 설계를 통해 방향탐지 정확도 측정방법에서 턴테이블(Turn-Table)이 필요 없게 되어 지역적 의존성을 제거하였다. 즉, 전파무반사환경을 충족하는 챔버나, EUT를 공중에 매달리게 만든 후 시험을 수행할 필요가 없어지게 된다. 또한 턴테이블상의 피실험체의 영점조정 및 피실험체의 마운트 절차가 단축되어 생산성의 향상을 꾀할 수 있다. 내구성 강화를 위해 RF케이블 조립체를 마스트 내부로 포선하는 방법을 사용하였고, 설계내용에 따라 RF케이블의 길이가 짧아지는 효과로 인해 케이블 손실의 개선효과를 볼 수 있다. 또한 같은 현상으로 인해 시스템 전체의 무게가 줄어들어 기동성의 향상도 꾀할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.794-805
• /
• 2017

본 논문에서는 풍력발전기의 제어시스템에 대한 성능평가를 위한 실시간 처리 기반의 Hardware-In-Loop(HIL) 시뮬레이터와 안정적으로 운용할 수 있는 시스템 제어 알고리즘을 제시한다. 기존의 수행된 연구는 모터와 발전기가 결합되어 동력이 전달되는 구조로서, 소형풍력발전기의 발전기 토크와 전력변환장치의 대한 특성분석으로 그 시험 범위가 제한적이나, 제안하는 실시간 처리 기반의 풍력발전기 시뮬레이터를 통해서 정상운전과 비상운전을 포함하여 제어시스템의 알고리즘과 하드웨어 요소에 대한 시험 성능평가가 가능하다. 한편, 제안하는 시뮬레이터는 세부적으로 하드웨어와 동기화되어 운영 될 수 있도록 MATLAB, CODER 그리고 PLC Library를 활용하여 동적모델과 제어시스템을 포함한 실시간 처리 기반의 풍력발전기 모듈, 바람 데이터를 생성/처리하는 모듈, 전력계통 모듈 그리고 전체 시뮬레이터의 운용을 위한 'Host PC'로 구성된다. 실제 풍력발전기가 설치되는 환경을 기반으로 외부적/내부적인 요소를 변수로 다양한 시나리오에 대한 시험을 수행하여, 풍력발전기 제어시스템의 성능평가를 통하여 본 논문에서 제시한 HIL-시뮬레이터의 우수성과 효용성을 입증한다.