• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.1D
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• pp.81-87
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• 2006

The rubblization technique is breaking the aged concrete pavement slab into rubblized concrete aggregate, and use it as an base material at its original position, then builds overlay above the rubblized base. This method has been successively used in USA due to the advantage of good constructibility, cost-effectiveness as well as the capability of preventing of reflection cracks. However, constructibility and economic performance of rubblization on typical Korean concrete pavements needed to be investigate since to typical Korean concrete pavements have thick slab, as well include lean concrete subbase course. Multi-head type breaker suitable for Korean condition was designed and developed. This multi-head type breaker was designed to rubblize old concrete to the suggested optimum rubblized-depth and rubblized-concrete-aggregate size to prevent reflection crack and maintain high bearing capacity. This machine was used for the test of rubblization of old concrete pavement on a non-use old concrete and a in-serviced road. In these two tests, engineering properties of rubblized base and constructability and cost were investigated. In both tests, the old concrete rubblized to targeted size and depth, and high-level bearing capacity was achieved. Also, superior constructability and lower cost compared with traditional reconstruction was examined.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.26 no.6
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• pp.505-510
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• 2016

This paper presents a searching method of corresponding points robust to rotational error for scan-matching used for SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) in mobile robot. A differential driving mechanism is one of the most popular type for mobile robot. For driving curved path, this type controls the velocities of each two wheels independently. This case increases a wheel slip of the mobile robot more than the case of straight path driving. And this is the reason of a drifting problem. To handle this problem and improves the performance of scan-matching, this paper proposes a searching method of corresponding points using extraction of a closest point based on rotational radius of the mobile robot. To verify the proposed method, the experiment was conducted using LRF(Laser Range Finder). Then the proposed method is compared with an existing method, which is an existing method based on euclidian closest point. The result of our study reflects that the proposed method can improve the performance of searching corresponding points.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.1381-1388
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• 1993

This paper presents a method for the simultaneous optimal design of structural and control systems. Sensitivities of performance index with respect to structural design variables are analyzed. The structural design variables are optimized to minimize the performance index by use of conjugate gradient method. The method is applied to a half model of an active vehicle suspension system with elastic body moving on a randomly profiled road. The suspension control force of an optimally controlled system in the presence of measurement errors are calculated by use of linear quadratic Gaussian control theory and Kalman filter theory. The performance index contains ride comfort, road holding and working space of suspension. The structural design variables taken are stiffness, daming properties and the position of the suspension system. The random road profile considered as colored noise is shaped from white noise by use of shaping filter. The performance of an optimal simultaneous structure/control system is compared with that of an optimal controlled system.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.30 no.1_2
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• pp.153-163
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• 2003

In this paper, we propose a new technique of image based rendering(IBR) for the pose transformation of a face by using only a frontal face image and its mesh without a three-dimensional model. To substitute the 3D geometric model, first, we make up a standard mesh set of a certain person for several face sides ; front. left, right, half-left and half-right sides. For the given person, we compose only the frontal mesh of the frontal face image to be transformed. The other mesh is automatically generated based on the standard mesh set. And then, the frontal face image is geometrically transformed to give different view by using Invertible Meshwarp Algorithm, which is improved to tolerate the overlap or inversion of neighbor vertexes in the mesh. The same warping algorithm is used to generate the opening or closing effect of both eyes and a mouth. To evaluate the transformation performance, we capture dynamic images from 10 persons rotating their heads horizontally. And we measure the location error of 14 main features between the corresponding original and transformed facial images. That is, the average difference is calculated between the distances from the center of both eyes to each feature point for the corresponding original and transformed images. As a result, the average error in feature location is about 7.0% of the distance from the center of both eyes to the center of a mouth.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.39 no.9
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• pp.41-51
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• 2010

건물의 배수 및 통기시스템에서 나타나는 현상중에 확실한 내용이 아직 밝혀지지 않은 부분이 몇 가지 남아 있다. 이것은 19세기 말엽의 근대 위생공학의 시작 단계에서부터 잘 알려진 사실이다. 건물의 배수 및 통기시스템 운용에 대한 내용은 일반 공학과 특정 유체역학의 범위 내에서 가장 잘 이해할 수 있다. 건물의 배수 및 통기시스템의 운영에 종사했던 초기의 기술진들은 이러한 점을 잘 알고 있었으며 유체역학에 적합하게 응용한 많은 사례를 확인할 수 있었다. 제2차 세계대전이 끝나고 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 특히 유럽에서 시작된 전후 재건 붐을 통해 배수 및 통기시스템의 설계에 좀 더 효율적인 접근이 진척되게 되었다. 이러한 배수시스템의 중심에는 배수관 내부의 오염된 공기가 배수구 또는 위생기구를 통하여 주거 공간으로 유입되는 것을 방지하는 트랩(Water Trap)이 있다. 배수트랩의 주요 기능인 봉수는 일반적으로 깊이가 40 mm에서 50 mm 정도로 위생기구의 종류에 따라 봉수의 깊이는 다소 차이가 있다. 배수관내 공기의 흐름이 중요한 것처럼 트랩의 봉수 메커니즘이 중요하기 때문에 이 메커니즘을 소홀히 여긴다면 안전한 배수시스템의 운영을 기대하기는 어렵다. 배수관 내의 공기의 흐름은 배수에 의해 유입되거나 또는 배출된다. 배수관에서 내부 압력의 불규칙한 변화로 인하여 야기되는 불안정한 배수의 흐름은 트랩의 봉수를 파괴하고 나아가 주거공간으로 오염된 공기가 새어 나갈 수 있는 통로를 제공하게 된다. 관내압력의 천이는 이로 인한 문제가 발생할 가능성이 있는 위치에 그 압력을 완화할 수 있는 장치를 설계단계에 반영하여 적용함으로써 제어할 수 있다. 건물 내부에 상당한 길이의 통기배관을 설치하는 것은 배관의 마찰손실로 인하여 천이 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 확실한 방법이 되지는 못한다. 그렇지만 통기밸브를 설치하는 것과 같이 배수관 내로 공기를 공급해주는 유입구를 건물 내부에 분산 설치하는 것이 효율적인 통기방식이 될 수 있고, 정압 천이로 인한 위험을 줄여줄 수 있다. 통기밸브는 정압 발생의 원인이 되지 않으며 단지 정압에 반응하여 더욱 기밀하게 닫히며, 약화된 압력파를 반사할 뿐이다. 고층 건물에서 배수입상관과 평행하게 설치된 통기입상관(Parallel Vent Pipe)의 경우 극히 일부분의 정압 천이 현상을 완화할 수 있다. (통기 배관의 직경이 배수 입상배관과 동일한 경우 대략 1/3 정도임), 그러므로 정압의 천이로 인한 압력 파동은 배수 시스템의 나머지 부분을 통해 전파되어 배수 트랩에 영향을 미치게 된다. 정압의 천이가 예상되는 위치에 정압천이 완화 장치(Positive Air Pressure Transient Alleviation Device)를 사용하면 배관 내부압력의 급격한 상승을 방지하여 연결된 트랩의 봉수를 보호할 수 있다. 이렇게 되면 순간적으로 발생하는 배관내 압력의 급등 현상을 90% 정도까지 완화 시킬 수 있다. 경험적으로 배수시스템에서 배관이 완전하게 막혀 과도한 정압이 발생하는 경우는 거의 없다. 이러한 경우에는 가장 낮은 위치에 있는 배수 트랩의 봉수가 깨지면서 자연스럽게 배수시스템의 압력이 해소되게 된다. 이러한 사례는 통기 방식과 상관없이 발생할 수 있다. 실제와 유사한 시뮬레이션을 통하여 통기 밸브(Air Admittance Valves)는 전면 통기 시스템 (Fully Vented System)에서 최소한 트랩의 봉수 보호용으로 적합한 것이 확인 되었다. 어떤 경우 에는 고층 건물에 더욱 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 부압 해소용으로 통기밸브를 이용하고 정압완화용으로 정압 완화장치(PAPAs: Positive Air Pressure Transient Attenuators)를 사용하는 전면적 능동 제어시스템(Fully Engineered Designed Active Control System)이 사용자에게 육안으로는 확인하지 못하는 기능을 보장하면서 배수 시스템의 안전과 효율성에 대한 효과적인 방법을 제공하고 있다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.4
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• pp.51-63
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• 2002

This paper presents a hybrid control strategy for seismic protection of a benchmark cable-stayed bridge, which is provided as a testbed structure for the development of strategies for the control of cable-stayed bridges. This benchmark problem considers the cable-stayed bridge that is scheduled for completion in Cape Girardeau, Missouri, USA in 2003. Seismic considerations were strongly considered in the design of this bridge due to the location of the bridge in the New Madrid seismic zone and its critical role as a principal crossing of the Mississippi river. Based on detailed drawings of this cable-stayed bridge, a three-dimensional linearlized evaluation model has been developed to represent the complex behavior of the bridge. A set of eighteen evaluation criteria has been developed to evaluate the capabilities of each control strategy. In this study, a hybrid control system is composed of a passive control system to reduce the earthquake-induced forces in the structure and an active control system to further reduce the bridge responses, especially deck displacements. Conventional base isolation devices such as lead rubber bearings are used for the passive control design and Bouc-Wen model is used to simulate the nonlinear behavior of these devices For the active control design, ideal hydraulic actuators are used and on $H_2$/LQG control algorithm is adopted. Numerical simulation results show that the performance of the proposed hybrid control strategy is quite effective compared to that of the passive control strategy and slightly better than that of the active control strategy. The hybrid control method is also more reliable than the fully active control method due to the passive control part. Therefore, the proposed hybrid control strategy can effectively be used to seismically excited cable-stayed bridges.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.1
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• pp.17-29
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• 2003

This paper preliminarily investigates the effectiveness of various control systems, such as passive, active, semiactive and hybrid control, for seismic protection of cable-stayed bridges by examining the ASCE first generation benchmark problem for a cable-stayed bridge. This benchm.0.00000ark problem considers the cable-stayed bridge that is scheduled for completion in Missouri, USA In 2003. Seismic considerations were strongly considered in the design of this bridge due to location of the bridge and its critical role as a principal crossing of the Mississippi River. Based on detailed drawings of this cable-stayed bridge, a three-dimensional linearized evaluation model has been developed to represent the complex behavior of the bridge. A set of eighteen evaluation criteria has been developed to evaluate the capability of each control system. In this study, four passive control systems, one active control system, two semiactive control systems and three hybrid control systems are considered. Numerical simulation results show that all the control systems are effective in reducing the responses of the benchmark cable-stayed bridge under the historical earthquakes. To get good performance, however, the passive control systems need quite large control forces compared to other control systems. The simulation results also demonstrate that the passive, semiactive and hybrid control systems are robust to the stiffness uncertainty of the structure. Therefore, the semiactive and hybrid control systems are more appropriate in real applications for full-scale civil infrastructures.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.16 no.4
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• pp.31-45
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• 2011

사용자가 원하는 3D 사운드 혹은 소리의 공간감을 원하는 대로 재현할 수 있는 오디오 시스템은 오랜 기간 동안 인류가 가지고 싶었던 꿈의 기계였다. 그러나 과연 개인 혹은 사용자가 원하는 3D 사운드라는 것이 무엇이며 어떻게 정의하여야 하는지는 명확하지 않다. 이것은 매우 주관적인 개념일 뿐만 아니라 개인에 따라 다를 수 있으며, 그 평가에 대한 객관적인 방법 또한 존재하지 않는다. 관련된 연구를 살펴보면, 원하는 소리의 파동 전파 자체를 시공간 상에서 물리적으로 재현하는 WFS(Wave Field Synthesis)나 Ambisonics, 또는 머리전달함수(HRTF: Head Related Transfer Function)를 기반으로 한 많은 연구들이 있다. 이렇게 재현된 음장(sound field)을 보면 이들이 인지되고 평가되는 등의 객관화를 위하여는 청취 환경에 따라 그 특성이 바뀌고 동일한 환경에서도 청취자에 따라 다르게 인지되는 근본적인 문제점을 가지고 있다. 음장 재현 방법의 이러한 근본적인 문제는 놀랍게도 과거의 스테레오 시스템에서 볼 수 있는 밸런스 노브(balance knob)로부터 그 해결의 실마리를 찾을 수 있다. 밸런스 노브는 보편적인 최적의 소리를 찾는 대신에 청취자가 원하는 음향 효과를 얻을 때까지 직접적으로 소리를 청취하고, 스스로 조절하여 평가할 수 있는 매개체의 역할을 수행한다. 만일 밸런스 노브와 같이 청취자가 원하는 3D 사운드를 스스로 평가하고 조절하기 위한 방법을 마련할 수 있다면? 즉, 청취자가 시공간적으로 원하는 3D 사운드를 실시간으로 청취하고 변화시킬 수 있는 인터페이스를 구현할 수 있다면? 과연 그러한 것이 어떻게 가능할 수 있는지 체계적인 검토가 이루어질 수 있다면 매우 좋을 것이다. 본 고는 이러한 것을 가능케 할 수 있는 즉, 청취자가 자유 자재로 원하는 음장을 형성할 수 있는 렌더링 기법 및 즉각적인 피드백이 가능한 인터페이스를 소개하고 있다. 인터페이스는 현재까지 오디오 시스템에서 주로 사용되는 주파수 이퀄라이져(frequency equalizer)와 매우 유사한 특징이 있다. 이러한 점을 감안하여 "Spatial Equalizer$^{(R)}$"라는 이름을 붙여 보았다. Spatial Equalizer$^{(R)}$는 공간 상에 하나의 점 또는 다수의 점으로 표시되는 가상 음원을 사용자가 조종하여 원 소리의 공간감을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 공간 상에 다수의 점 음원들의 위치를 변화시키거나 크기를 변화시킴으로써 청취자가 원하는 공간감을 구현할 수 있도록 하고 있다. 중요한 것은 종전의 이퀄라이져와 같이 Spatial Equalizer$^{(R)}$에 의해 형성되는 음장이 어떤 객관적인 척도에 의해서 평가되는 대신 사용자에 의해 직접 주관적으로 평가되고, 선택된다는 점이다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.117-126
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• 2013

A ship is intended to reach a specified target point in the minimum-time when it travels with a constant speed through a region of strong currents and its heading angle is the control variable. This is called the Zermelo's navigation problem. Its approximate solution for the minimum-time control may be found using the calculus of variation. However, the accuracy of its approximate solution is not high since the solution is based on a table form of inverse relations for some complicated nonlinear equations. To enhance the accuracy, this paper employs the neural network to represent the inverse relation of the complicated nonlinear equations. The accurate minimum-time control is possible with the interpolation property of the neural network. Through the computer simulation study we have found that the proposed method is superior to the conventional ones.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.9 no.2
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• pp.45-50
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• 2009

The environment exploration is an essential process for indoor robots such as clean robot and security robot. Apartment house and office building has common frame structure, but internal arrangement of each room may be slightly different. So, it is more convenient to use a common frame map than to build a new map at every time the arrangement is changed. In this case, it is important to recognize invariant features such as wall, door and window. In this paper, an indoor mobile robot is implemented, and by using the laser scanner data and line segment histogram with respect to segment orientation and distance, an environment exploration method is presented and tested. This robot is fitted with a laser scanner, gyro sensor, ultra sonic sensor and IR sensor, and programed with C language.