• 제목/요약/키워드: 초음파 발생 장치

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자이로 센서와 PID 제어를 이용한 드론 비행 안정화에 관한 연구 (A Study on Flight Stabilization of Drones by Gyro Sensor and PID Control)

  • 윤단비;이규열;한상기;김용훈;이승대
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.591-598
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    • 2017
  • 현재 무인항공기의 기술 변화와 시장 규모는 발 빠르게 확산되고 있다. 활용 범위의 확대로 드론을 쉽게 접할 수 있게 되면서 조종자의 조종 미숙으로 인한 피해가 발생한다. 이러한 문제 발생으로 인한 피해를 최소화하기 위해서 드론의 안정적인 비행 능력이 요구되며 이를 위하여 모터의 안정적인 속도 제어가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 모터의 제어 방안으로 Arduino를 주 제어장치로 사용하였으며 기체의 자세 안정화를 위하여 가속도 센서와 자이로 센서를 사용하였다. 또한, 초음파 센서를 드론에 탑재하여 일정 높이에서 호버링이 가능하도록 하였다. 안드로이드 앱을 이용하여 드론을 제어하였으며 그 결과 0~2m 범위의 지정한 위치에서 안정적으로 호버링이 가능함을 확인하였다.

건설현장의 추락 및 접촉사고 방지를 위한 스마트 세이프티 센서 개발 (Development of Smart Safety Sensors to Prevent Falling and Contact Accidents at Construction Sites)

  • 이주희;안요섭
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.47-54
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    • 2021
  • 한국산업안전보건공단의 산업재해통계 보고서 최근 4년 동안의 자료를 확인하면 2017년부터 2020년 6월까지 건설현장의 재해자 수가 약 93,158명, 사망자 수가 약 1,977명으로 건설업이 재해율 총 3위, 사망률 총 1위로 높은 안전사고 추이를 보이고 있다. 그 중에서도 전체 직업군에서 추락으로 인한 사망사고 및 접촉으로 인한 사망사고는 전체 사고 유형 중 3위 안으로 빈번하게 발생하는 안전사고이다. 본 논문은 건설현장의 다양한 유형의 안전사고 중 발생 비율이 가장 높은 추락과 접촉 사고 두 유형의 안전사고를 예방하기 위해 초음파 센서를 이용한 스마트 감지 장치를 개발하여 직접 현장 작업자가 경험하게 한 결과, 설문참여 작업자의 69.5%이상이 센서의 현장 적용성에 대해 긍정적으로 평가하였으며, 이를 토대로 건설업 안전사고의 전체 비율을 감소하는데 일조 하고자 한다.

내충격성 향상 및 경량화를 위한 하이브리드 복합재료 스트럿 타워 설계 (The Design of a Hybrid Composite Strut Tower for Improving Impact Resistance and Light-weight)

  • 이현철;오현주;김성수
    • Composites Research
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    • 제26권4호
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    • pp.223-229
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    • 2013
  • 본 연구에서는 자동차가 불규칙한 노면을 주행 시 받게 되는 충격으로 인하여 마운트 상단에 발생하는 영구변형을 방지하고자 하이브리드 복합재료를 사용한 스트럿 타워를 설계하였다. 타이어와 현가장치에서 흡수 가능한 에너지량을 초과하였을 시 잔류 충격은 마운트로 전이되며, 특히 고속주행성능을 향상시키기 위하여 강직한 현가장치를 도입한 경우, 에너지 흡수량 저하로 인하여 기존의 스트럿 타워가 쉽게 변형될 수 있다. 유한요소해석을 통하여 압연강판과 탄소섬유 복합재료로 이루어진 하이브리드 복합재료 스트럿 타워의 최적설계를 진행하였으며, 낙하충격시험을 실시하여 동적 거동을 연구하였다. 또한 3차원 형상측정과 초음파 비파괴 검사방법을 이용하여 스트럿 타워의 손상 유무를 확인하였다.

표준관입시험의 해머에너지 수준 (Hammer Energy Level of SPT in Korea)

  • 이호준;박용원
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권5호
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    • pp.117-126
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    • 1996
  • 표준관입시험은 시험절차의 간편성 등 많은 장점에도 불구하고 시험장비와 시험보조장치 및 시험관리 등에 따라 시험결과인 N치에는 여러가지 오차가 포함되는 시험으로 알려져 있다. 특히, 해머가 낙하할 때에 발생하는 에너지 손실 때문에 실제의 해머 타격에너지와 이론치는 크게 다르기 마련이다. 이 연구에서는 초음파 송수신장치와 PC를 이용하여 국내의 여러 현장에서 시행되고 있는 표준관입시험에서 해머타격에너지를 측정하여 이론치와 비교하였다. 연구결과 R-P해머와 자동해머의 해머에너지비는 이론치에 대하여 각각 64.2%및 75.0%로 측 정되었다. 측정결과에 동적효율 0.72를 적용하여 측정 N치를 보정할 수 있는 평균에너지비를 산출한 결과는 각각 46% 및 54%였다.

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영유아 질식사 방지 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Infant Asphyxia Prevention System)

  • 서미연;임한종;전병국
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.896-899
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    • 2012
  • 일반적으로 출생 후 1세 전후의 영유아들은 신체의 발달이 온전치 않아 수면중 질식사하는 영유아 돌연사증후군(SIDS)에 이를 수 있어, 보호자의 세심한 관심이 필요하다. 더욱이 보호자가 있더라도 오히려 더 높은 질식에 의한 사망률이 늘어나고 있다. 이를 위해서, 본 논문에서는 수면시 발생할 수 있는 질식사 방지를 위한 하드웨어 장치와 이와 연계된 스마트폰 앱(App) 시스템을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템으로써 하드웨어 장치는 초음파 거리 센서(sonsor)를 이용하여 실시간으로 뒤집힘 여부의 정보를 수집하여 무선 통신을 통해 스마트폰 앱(App)에 전달한다. 또한 스마트폰 앱 시스템은 수집된 정보를 분석 판단하여, 비정상적인 상태의 영유아에 대해 긴급 경보와 긴급 전화를 자동 호출한다. 따라서 여러 위험에 노출되어 있는 영유아들의 수면중에 뒤척이다 엎드려 자는 경우, 호흡기를 막거나 가슴압박으로 인한 질식사를 미연에 방지한다. 향후, 본 논문에서 제안된 시스템은 졸음방지나 낙상방지시스템 같은 유비쿼터스 헬스케어(ubiquitous healthcare) 환경 구현에도 적용될 수 있다.

피로균열진전거동 평가를 위한 균열길이 측정법 - 직류전위차법

  • 한승호
    • 기계저널
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    • 제37권10호
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    • pp.41-46
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    • 1997
  • 철강구조물 부재 내에 노치나 균열이 존재할 수 있고, 외부의 피로하중에 의하여 취약부에서 발생한 균열이 진전하여 전구조물의 최종파손을 야기시킬 수 있다. 부재를 보다 안전하게 사용하고 또한 신뢰성을 확보하기 위해서는 이미 손상된 부재에서 균열의 진전상태를 계측할 수 있는 방법이 확립되어져야 하고, 파괴역학적 파라미터를 이용한 사용재의 균열진전거동특성이 평가되어야 한다. 균열길이의 측정방법은 지금까지 많은 연구자들에 의하여 개발되어져 왔는데 크게 광학현미경을 이용하여 육안으로 직접 균열길이를 측정하는 방법과 컴플라이언스, 초음파, AE 또는 전기적 신호를 통하여 얻어진 결괄부터 균열길이로 환산하는 간접적인 방법으로 대별된다. 대부분의 균열길이의 측정방법은 많은 수작업이 요구되고, 특히 하한계응력확대계수영역의 미세한 균열진전량을 측정하기에는 어려움이 따르고 있다. 이에 대하여 전도체 시험편에 일정전류를 흐르게 하고 균열길이의 증가에 따라 변화하는 전위차로 이를 균열길이로 평가하는 전기적인 측정방법이 있다. 이 방법은 실험장치가 비교적 간단하고 미세한 균열길이의 측정이 용이하여 균열길이의 직접적인 측정이 곤란한 고온역 그리고 충격하중하에서의 균열길이 측정에 이용이 확대되고 있다. 이 글에서는 여러 균열길이 측정방법의 장.단점에 대하여 고찰하고, 그 중 많은 장점을 갖고 있는 직류전위차법의 실험방법을 소개한다.

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과실의 초음파 파라미터 측정을 위한 기초연구 (A Basic Study on Measurement of Ultrasonic Parameters of Fruits)

  • 김기복;안봉영;정현모;김만수
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.382-387
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    • 2002
  • 생활 패턴의 변화와 소득수준이 향상됨에 따라 과실류에 대한 소비자의 기호 성향은 고급화 및 신선도를 추구하는 경향이 증가하고 있으며 따라서 과실의 비파괴 품질판정기술의 개발이 요구되고 있다. 과실에 대한 여러 외부품질 인자중 과실의 경도는 일차적으로 기계적 특성으로 이해되어 가공기계의 설계 시 이송장치 등과 같이 과실과 직접 접촉하는 부분들에 대한 세부적인 설계에 필요한 기초 물성일 뿐만 아니라 포장재 등을 설계하는 필요한 중요한 인자로 사용되고 있다. 또한 경도는 저장 및 유통과정 중에 발생하는 부패 등에도 관련하여 이미 외국에서는 많은 연구가 진행 중에 있으며 특히 숙도 등과 같은 품질변화와 관계가 있는 것으로 보고되고 있을 뿐만 아니라 소비자의 구매행위시 가장 중요시하는 선택 기준 중의 하나이며 과실의 장기 저장성을 결정하는 주요한 품질 인자라고 할 수 있다. (중략)

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초소형 압전 초음파 선형 모터의 분석 (Analysis of miniature piezoelectric ultrasonic linear motor)

  • 이원희;강종윤;주병권;윤석진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.300-300
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    • 2007
  • 최근 전기전자기기 및 광학기기 등의 소형화 및 고기능에 맞추어 구동 장치의 소형화가 필수적으로 요구됨에 따라, 보다 간단한 구조의 다양한 소형 압전 선형 모터에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 굴곡 진동 모드를 갖는 평판형의 압전체와 탄성체로 구성된 압전 트랜스듀서와 두 개의 압전 트랜스듀서를 연결하여 타원 운동을 구현하기 위해, 굴곡 변형이 발생하는 한 쌍의 압전 트랜스듀서에 $90^{\circ}$ 위상차를 갖는 정현파를 각각 인가하여, 한 쌍의 압전 트랜스듀서를 연결하는 돌출부에서 타원궤적을 형성하는 소형 압전 액츄에이터를 설계하였다. 유한요소해석 프로그램인 ATILA를 이용하여 결합부의 타원 궤적의 형성하기 위한 압전 트랜스듀서의 최적 동작 주파수로 운동 모드를 결정하고자 한다.

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라인 트레이서를 이용한 이송장치의 구현 (Implementation of Transfer Device Using Line Tracer)

  • 박명철;이유찬;최수인;손정미
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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    • pp.295-296
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    • 2022
  • 물건을 나르는 데 있어 지게차 등 사람을 도울 수 있는 많은 장비들이 존재한다. 하지만 이러한 대형 장비들은 장소에 국한됨으로 좁은 장소에서는 인력이 필히 요구된다. 또, 장비를 다루기 위한 자격증의 필요를 동반한다. 본 논문은 불필요한 인력을 줄여 종사자들의 편의성을 높이고, 물건을 옮기는 데 있어 발생할 수 있는 인명피해를 감소시키기 위해 자격증 없이 좁은 장소에서도 종사자들의 관리하에 라인을 따라가며 원하는 도착 지점에 물건을 실어 나르는 라인트레이서를 제안한다. 기존의 대형 장비를 이용하고 상황에 따라 인력도 요구되었던 방식이 아닌 종사자와 라인트레이서의 입력을 통해 원하는 지점으로 물건을 나를 수 있고, 종사자의 편의성을 높여 능률 또한 함께 높일 수 있다.

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선형 가변 차동 변압기를 이용한 강유전 세라믹의 전기장 인가에 따른 변형 측정 (Electric-Field-Induced Strain Measurement of Ferroelectric Ceramics Using a Linear Variable Differential Transducer )

  • 한형수;안창원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제37권2호
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    • pp.141-147
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    • 2024
  • 강유전체, 압전체 및 전왜 재료의 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 전기장 인가에 따른 변형 측정법은 널리 사용되고 있다. 특히, 전기 자극에 반응하는 압전 재료의 변형 특성을 이해하는 것은 압전 액츄에이터, 음향 장치, 초음파 발생기와 같은 부품을 연구하고 개발하는 데 중요하다. 이 튜토리얼 논문에서는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 변위 측정 장치인 선형 가변 차동 변환기(linear variable differential transducer, LVDT)의 구성 요소와 작동 원리를 소개한다. 또한 전기장을 인가하여 강유전체, 압전체 또는 전왜 재료의 변형 특성을 측정하기 위해 LVDT를 사용하는 실험 장치의 구성을 소개한다. 그리고 이 논문에는 LVDT 실험 장치를 통해 얻은 간단한 측정 결과와 분석이 포함되어 있어서 다양한 재료의 전기-기계 상호 작용 연구 방법에 대해 유용한 정보를 제공한다.