• 풍력에너지저널
• /
• 제15권1호
• /
• pp.60-68
• /
• 2024

In this study, a hardware-in-the-loop simulation (HILS) environment was established using MATLAB/Simulink to simulate and verify the power performance of a wind turbine. The target wind turbine was selected as the NREL 5 MW model, and modeling was performed based on the disclosed specifications. The HILS environment consists of a PC equipped with a MATLAB/Simulink program, a programmable logic controller (PLC) for uploading and linking control algorithms, and data acquisition (DAQ) equipment to manage wind turbine data input and output. The operation of the HILS environment was carried out as a procedure of operation (PC) of the target wind turbine modeled based on MATLAB/Simulink, data acquisition (PLC) of control algorithms, control command calculation (PLC), and control command input (PC). The simulation was performed using the HILS environment under turbulent wind conditions and compared with the simulation results performed under the same conditions in the HILS environment using the commercial program Bladed for performance verification. From the comparison, it was found that the dynamic simulation results of the Bladed HILS and the MATLAB HILS were close in power performances and the errors in the average values of rotor rotation speed and power generation between the two simulations were about 0.44 % and 3.3 %, respectively.

• 센서학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.196-202
• /
• 2024

Path-planning, a critical component of mobile robot navigation, comprises both local and global planning. Previous studies primarily focused on enhancing the individual performance of these planners, avoiding obstacles, and computing an optimal global path from a starting position to a target position. In this study, we introduce a practical path-planning framework that employs a target planner to bridge the local and global planners; this enables mobile robots to navigate seamlessly and efficiently toward a global target position. The proposed target planner assesses the visibility of waypoints along the global path, and it selects a reachable navigation target, which can then be used to generate efficient control commands for the local planners. A visibility-based target planner can handle situations, wherein the current, target waypoint is occupied by unknown obstacles. Real-world experiments demonstrated that the proposed pathplanning framework with the visibility-based target planner allowed the robot to navigate to the final target position along a more efficient path than the framework without a target planner.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.53-62
• /
• 2016

서해안에 영향을 미친 태풍자료를 사용하여 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 목포를 비롯하여 군산, 인천 및 제주 등 서해안 4곳의 빈도별 풍속을 산정하였다. 민감도분석 결과 최근접거리와 최대풍속반경의 차이가 풍속에 가장 영향을 크게 미치는 요소이고 위치각과 기압강하량 역시 민감한 반면 이동속도는 가장 둔감한 매개변수로 나타나고 있다. 이를 토대로 빈도별 최대풍속을 발생시키는 평균적인 해당빈도의 표준태풍을 설정할 수 있으며, 각 지점에서의 태풍 매개변수 설정을 통해 표준태풍을 확립할 수 있다. 이러한 표준태풍을 통해 빈도별 풍속과 일맥상통하는 빈도별 해일고 역시 산정할 수 있게 된다. 또한 가항반원에 해당하는 자료만 포함시켜 해석함으로써 음해일을 유발하는 표준태풍 역시 생성할 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.113-120
• /
• 2020

최근 통신장비가 발달함에 따라 통신장비의 수요가 점차 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 다양한 신호 처리가 연구되어져 왔다. 그 중 영상은 전처리 과정에서 잡음을 제거하지 않으면 오류의 전파라는 문제를 야기할 수 있기 때문에 잡음 제거가 필수불가결한 단계이다. Salt and Pepper 잡음의 경우 두 개의 극값을 가지는 대표적인 임펄스 잡음이다. 이러한 잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되어 왔으며 CWMF, MF, MMF 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 고밀도 잡음 영역에서 다소 미흡한 모습을 보인다. 따라서 본 연구에서는 7×7 마스크 내부의 잡음개수에 따라 마스크의 크기를 다르게 하고, 영상의 히스토그램 분포를 이용하여 변형된 스위칭 필터로 필터링하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 경우 고밀도 잡음 영역에서 효과적으로 잡음을 제거할 수 있으며, 객관적인 판단을 위해 PSNR을 이용하여 기존의 알고리즘들과 비교, 분석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.457-466
• /
• 1997

청력장애인이 전화상의 말에 대한 청취력을 향상시킬수 있는 보청기능이 있는 전화기를 개발하였다. 최근 청력장애인이 늘어나고 있으며 생산자로서의 사회참여 욕구 또한 늘어나고 있는데 이들은 자신의 핸디캡을 메워줄 보조기기를 강력히 원하고 있다. 보청기능 전화기는 음성으로써 외부 정보를 획득할 수 있는 기본적인 통신 보조기기의 한 형태이다. 본 연구팀은 청력장애인의 청력특성을 분석하고 전화기에 청력 보상법을 적용함으로써 보청기능이 있는 새로운 모델의 전화기를 개발하였고 3가지 분야의 시험(전기적 시험, 단어 인지도 시험, 사용자 시험)을 수행하여 이 전화기의 유용성을 평가하였다. 새 전화기는 4개의 대역통과필터를 가지고 있으며 각 밴드의 중심주파수는 전화라인의 특성과 심리음향학적인 특성을 고려하여 500, 1000, 2000, 3000 Hz로 설정하였다. 청력장애인은 전화기의 증폭특성을 자신의 청력에 맞도록 피팅(fitting)할 수 있다. 즉 자신의 손실된 청력을 잘 보상하도록 4개 필터밴드에 대한 볼륨조절을 개별적으로 조정할 수 있다. 전화기의 전체 이득은 250~32000Hz 대역내에서 20㏈ 이상이다. 시험결과 새 모델의 전화기가 기존의 전화기보다 청력장애인의 전화음성 이해도를 향상 시킨다고 증명되었다. 향후 측음 및 잡음 억제, 주파수 대역분리, 청력패턴 보상과 심리음향적 라우드니스(loudness)보상에 대한 연구가 필요하며 공학과 임상 분야에서의 청력장애인의 언어 이지특성 연구를 통하여 더욱 발전된 전화기가 개발될 수 있다고 판단된다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.93-99
• /
• 2021

최근 현장검사장치의 소형화 및 디지털화가 급격히 빠르게 진화하고 있다. 뇨검사는 일반인이 요시험지인 딥스틱을 이용하여 시각적인 색비교를 통해 자가진단이 가능하기에 색인지 기술에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 요시험지검사에 사용되는 딥스틱(Dipstick Pad)의 색 변화를 스마트폰 카메라를 이용하여 얻어진 이미지로부터 RGB 값을 분석하였다. 비교 대상은 가장 많이 검사하는 질환으로 당뇨 증상과 관련 있는 요소인 당, 케톤체, pH의 양적변화에 대한 뇨 색 변화를 관찰하였다. 본 실험에서 일반적인 조도의 영향을 기준으로 밝은 조도와 어두운 조도 조건에서 뇨시험지상의 색변화에서 추출된 RGB값의 변화를 관찰하였다. 결과적으로 밝은 조도 조건에서의 색상 추출값이 높고 농도에 따른 반영이 잘 이루어지는 반면 낮은 조도 영역에는 색상 추출값이 낮게 나타났다. 따라서, 색 분리 알고리즘의 문제점을 개선하고자 RGB 수치의 변화값을 제시하였다.

• 재활복지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.147-163
• /
• 2017

본 연구의 목적은 승마기구운동이 뇌졸중환자의 하지 골격근 두께에 미치는 영향을 알아보기 위해서 시행되었다. 연구대상자는 G 광역시에 위치한 A병원에 입원중인 뇌졸중환자 30명을 대상으로 선정하였다. 본 연구의 대상자들은 두 그룹으로 승마기구운동군 15명, 대조군 15명으로 무작위 배치되었다. 승마기구운동군은 실험 기간 총 6주 동안 주 3회, 회당 20분 운동을 실시하였다. 넙다리곧은근, 앞정강근, 안쪽 장딴지근, 중간볼기근의 두께 변화를 측정하기 위해서 초음파 영상촬영 장치를 사용하였다. 30명의 연구대상자들에 대한 측정은 운동 전, 운동 6주 후에 수행되었다. 데이터의 분석은 통계적 유의수준을 결정하기 위해서 독립 t-검정과 대응표본 t-검정을 이용하였다. 각 그룹 간 중재 전 후 차이값에 대한 근 두께의 비교에서는 네 근육 모두 유의한 차이가 나타났다. 승마 운동군은 근육 두께에 대한 운동 전과 후의 비교에서 네 근육 모두 유의한 증가를 보였다. 대조군은 운동 전과 후의 비교에서 RF, GM, TA에서 유의한 증가가 있었다. 결과적으로 승마기구운동은 무릎의 안정화와 하지 폄근의 활성으로 인해 하지 근두께의 향상이 나타났다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.125-131
• /
• 2022

최근에는 COVID-19 인해 의료기관에서 원격으로 관리되는 환자케어 시스템의 보급이 증가되고 있다. 특히 수액 모니터링인 경우 환자의 안전과 간호사의 업무를 줄일 수 있는 시스템으로 병원에서 도입을 고려하고 있다. 현재 개발되어 있는 제품은 무게를 측정하는 로드셀 방식과 적외선 센싱으로 수액 방울을 검출하는 방식의 두 가지 제품이 있다. 각 제품은 동작원리, 센서의 종류, 크기, 사용법, 가격등의 차이가 있지만, 의료기관에서는 획득되는 데이터의 정확도에 관심이 높다. 본 연구에서는 센서 방식이 다른 두 가지 시제품을 제작하여 수액모니터링 장치의 핵심인 정확도를 실험하기 위해 시간당 총 수액량을 측정하였다. 또 외부의 움직임이 있을 경우 수액 측정값의 변화를 실험하여 측정방식에 따른 정확도를 평가하였다. 실험 결과 두 장치의 측정값 오차는 5% 미만의 차이가 있었고, 로드셀 방식은 저용량 측정값에서 적외선 방식은 고용량 측정값에서 차이를 보였다. 본 연구결과 수액모니터링장치의 센서방식에 따른 정확도 차이는 거의 없었고, 향후 의료기관에서 사용할 경우 정확도의 문제는 없을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.497-506
• /
• 2023

의료기관의 방사선 업무 종사자의 경우 환자 보호와 정확한 시술을 위해 방사선 노출이 이루어져 저선량 피폭의 문제점을 안고 있다. 저선량 방사선 피폭은 주로 Apron 영역 이외에 신체 부분에서 발생되며, 가장 많은 곳이 손 등 피부이다. 특히, 의료인의 손은 시술 중 감각과 미세한 동작을 필요로 하기에 방사선 노출영역에서는 무방비 상태로 피폭의 위험성을 안고 있다. 납장갑 등 차폐체로 문제를 해결할 수 있지만, 이는 시술 중 손의 활동성을 제안하여 사용상의 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 기능성 방사선 보호효과를 얻을 수 있는 차폐크림을 개발하여 납당량 0.1 mmPb와 차폐성능을 비교하였다. 차폐크림 제조과정에서 크림의 밀도를 높이기 위해 기공을 줄이는 탈포과정을 추가하여 차폐성능을 개선하였다. 따라서 황산바륨을 주 재료로 사용한 차폐크림은 납 plate보다 차폐율이 낮은 실효에너지 영역에서는 59%, 높은 실효에너지에서는 37% 정도의 차이는 보여 기능성 방사선 방어효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 피부에 직접 사용할 수 있는 장점으로 상시 방어효과와 수술용 장갑 착용전에 사용이 가능한 것으로 사료된다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.58-64
• /
• 2014

다양한 홀 크기를 갖는 오리피스를 이용하여 1, 2단 챔버를 구성하는 공압 모사모터를 제작하였다. 오리피스의 면적과 노즐 목 면적비에 따라 2단 챔버 작동 시 1단 챔버와 압력차가 발생한다. 이 압력차는 실제 추진기관 성능에 영향을 미치므로 오리피스 면적 및 설계에 대한 고찰이 필요하다. 2단 챔버 작동 시 1단 챔버 압력은 오리피스 크기 및 1단 챔버 형상에 따른 와류형성으로 에너지 손실이 발생한다. 본 논문에서는 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 프로그램(ANSYS FLUENT V14.5)를 이용하여 유동을 모사하였다.