일반적으로 래스터 그래픽스 기반으로 구성된 사용자 인터페이스는 등심선을 원하는 형태로 생성 및 편집하는 저작도구 인터페이스를 제공함에 있어 그래픽 모델의 확장성과 생산성에 대한 제약으로 인해 자유로운 그래픽 표현에 많은 어려움을 나타내고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 객체 지향 그래픽스 기술인 WPF 사용자 인터페이스를 통해 벡터 곡선을 독립적인 콘텐츠로 모델링하여 등심선 생성 및 편집도구에 독창적이고 유연한 그래픽 표현이 가능하도록 사용자 인터페이스를 제공하는 방법을 제안한다. 이를 위해 등심선의 그래픽 레이아웃은 조절점과 곡선으로 분할하여 벡터 곡선에 대한 컨테이너 요소를 제공하였고, 최종적으로 프로토 타입의 저작도구를 이용해 등심선의 모의 편집 실험을 실시하여 제안하는 방법의 우수성을 확인하였다.
각은 평면도형을 구성하는 기본 요소들 중의 하나로, 역사적으로 많은 수학자들의 탐구대상이 되어왔으며, 수학자 Lebesgue은 각의 n등분선 개념을 도입하여, 각의 등분에 대한 연구를 활발하게 하는 계기를 마련하였다. 본 연구에서는 각의 삼등분선들의 다양한 경우를 고찰하여, 각각의 경우에 대한 삼등분선들의 방정식을 대수적으로 표현하였다.
본 논문에서는 전력선 환경이 CSMA/CA MAC 프로토콜의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 이를 위해 전력선 환경의 특징이 분석되고, 이를 반영할 수 있는 테스트 베드를 구축한다. 테스트 베드를 통해 전력선 환경의 특성을 나타내는 패킷에러율을 구하고, 이를 이용해 CSMA/CA MAC 프로토콜의 성능을 분석한다. CSMA/CA MAC 프로토콜의 성능 분석을 위해 본 논문에서는, 시스템 모델을 제안하고, 시스템 모델로부터 성능 평가 요소인 패킷전송률과 패킷지연시간을 구한다. 마지막으로 수학적 결과를 통해 CSMA/CA MAC 프로토콜의 성능에 전력선 환경이 미치는 특징을 알아보고, 이를 개선할 수 있는 방법들이 논의된다.
형상기억합금 선(Shape Memory Alloy Fibers : SMA Fibers)을 삽입한 복합재료 평판의 고온 환경에서의 열적 좌굴 및 진동 해석을 유한요소법을 이용하여 수행하였다 1 차 전단변형이론을 적용하여 적층판을 모델링하였고, 온도 변화 효과는 적층판의 전 영역에서 균일한 온도 분포로 가정하였다. 형상기억합금 선의 온도에 대한 비선형 재료 성질을 고려하여 열적 좌굴 해석 수행 시 반복 계산법을 이용하였고, 자유 진동 해석에서는 시스템의 자유도를 줄이기 위하여 Guyan-Reduction(CR)을 사용하였다. 온도 변화와 형상기억합금 선의 체적비(volume fraction) 및 초기 변형률(initial strain) 변화에 따른 임계 온도와 고유 진동수의 특성을 해석하였다.
영상 처리를 기반으로 하는 발굴 유물(고배) 도면 자동 생성 모델의 성능향상을 위한 투창 영역 자동 검출과 투창 영역의 영상 정보의 특성을 반영한 윤곽선 검출을 통한 고배 유물 도면화 성능 향상 모델을 제안하고 실험결과를 통해 투창 영역의 윤곽선 정확도가 향상되었음을 보인다. 투창 영역은 형태적 특성상 고배 유물의 도면 자동 생성 과정에서 왜곡된 윤곽선 검출의 가능성이 높은 부분이어서 투창 영역 윤곽선의 정확도를 높이는 것이 중요한 요소이다.
본 연구는 삼차원적 유한요소분석을 통하여 연결부 형태가 다른 두 가지 scallop 임플란트의 경부 나사선 피치가 응력 분포에 미치는 영향을 간접적으로 확인하고자 하였다. 4가지 경부 나사선 피치 (0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.7mm)를 갖는 scallop 임플란트를 두 가지 다른 연결부 형태 (platform matching connection, platform mismatching connection)로 지대주와 연결되는 유한요소모형을 설계하였다. 8개의 모든 모델에 100N의 하중을 수직 및 30도 경사 방향으로 인가하여, 임플란트, 지대주, 그리고 치조골에 가해지는 최대등가응력을 분석하였다. 유한요소분석결과 응력은 치밀골에 집중되었다. 작은 나사 피치가 설계된 platform mismatching connection 모델에서 수직 방향과 경사하중 시 최대등가응력이 가장 낮게 나타났다. 측정되었다. Platform matching connection 모델에서는 경사하중의 경우 0.6mm, 수직하중의 경우 0.4mm 나사 피치에서 가장 낮은 최대등가응력을 보였다. 따라서 scallop 임플란트에서 platform mismatching connection은 최대등가응력을 감소시키는 데 중요한 역할을 하며, 경부 나사 피치가 작을수록 최대등가응력이 감소되는 경향을 보임을 알 수 있었다.
본 논문에서는 스케일링-불변 윤곽선 이미지 매칭의 시각화 도구를 제안한다. 윤곽선 이미지를 시계열로 나타낼 경우, 시계열 매칭 기술을 활용하여 대용량 윤곽선 이미지 매칭을 보다 빠르게 수행할 수 있다. 이러한 윤곽선 이미지 매칭에서, 스케일링 불변의 지원은 스케일된 유사 이미지를 검색하기 위한 중요한 요소이다. 본 논문에서는 스케일링-불변 윤곽선 이미지 매칭 시스템을 클라이언트-서버 모델을 기반으로 구현한다. 먼저, 클라이언트는 질의 이미지를 시계열로 변환하고, 스케일링 팩터 구간 및 허용치와 함께 서버에 전달하고, 매칭 결과로 반환된 이미지를 차트 형태로 시각화한다. 다음으로 서버는 다차원 인덱스를 활용하여 대용량 윤곽선 시계열 데이터에 대한 빠른 시계열 매칭을 수행한다. 구현 결과, 제안하는 윤곽선 이미지 매칭 시각화 도구는 질의 이미지와 스케일링-불변 결과 이미지를 세 가지의 차트를 통해 직관적으로 비교 및 분석 가능하게 하였다.
본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.
이 연구에서는 달천이(TLI: Trans Lunar Injection) 및 달포획(LOI: Lunar Orbit Injection) 기동 시 대전 지상국의 가시성을 고려한 최적의 임무를 설계하였다. TLI 기동은 탐사선이 지구 주차궤도에서 지구-달 천이궤적으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이며, LOI 기동은 탐사선이 지구-달 천이궤적에서 달의 중력권으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이다. TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성의 확보는 실제적인 미래 한국의 달 탐사를 대비하였을 때 중요한 요소이다. 따라서 이 연구에서는 TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성을 모두 고려하여, 최소연료로 지구 주차궤도에서 달 임무궤도 진입까지의 모든 단계에 대해 임무설계를 실시하였다. TLI 및 LOI 기동 시 추력은 순간 추력(Impulsive thrust)로 가정하였으며, KSLV-II 발사체의 성능을 적용하여 설계하였다. 임무 설계 시 태양, 지구, 달의 섭동력을 고려한 N체 운동 방정식을 탐사선에 적용하였으며, 지구의 비대칭 중력장, 태양 복사압, 달의 J2 섭동에 의한 영향도 고려하였다. JPL의 정밀 천체력인 DE405를 사용하였고, 상용 소프트웨어인 SNOPT(Spares Nonlinear OPTimizer)를 이용하여 비행 궤적의 최적해를 도출하였다. 임무 설계 결과를 통해, 대전 지상국의 가시성을 고려한 TLI 및 LOI 기동의 크기에 의한 임무설계의 분석을 수행하였다. 또한 최적화된 달 탐사 임무의 단계별 기동의 크기와 지구-달 천이 궤적의 형상 및 다양한 임무 요소들의 해석을 도출하였다.
형상기억합금이 삽입된 복합체는 힌지나 추가적 작동기 없이 그 자체로서 지능 구조의 역할을 할 수 있어 많은 분야에서 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 형상기억합금(Shape Memory Alloy) 선이 삽입된 $\cap$자형 복합재를 제안하고, 형상기억합금과 모재가 정해진 경우의 곡률 변화에 영향을 주는 주요 설계 변수를 복합재의 너비, 두께, 형상기억합금의 편심률을 설계변수로 가정하고 유한요소 해석과 패널 제작 및 실험을 통해 검증한다. 먼저 라고다스(Lagoudas)모델을 형상기억합금의 구성방정식으로 이용한 유한요소해석모델을 구성하여 수치해석을 수행하고, 11 종류의 형상기억합금 선이 삽입된 유리섬유강화복합재(Glass Fiber Reinforced Plastic) 패널을 제작하여 열하중에 따른 곡률변화를 관찰한다. 해석결과와 실험결과의 비교를 통해 해석모델의 타당성을 검증하며, 해석을 통해 각 설계 변수들의 곡률변화에 대한 영향을 파악한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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