• 한국지반공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.25-34
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• 2008

프리스트레스트 띠장을 적용한 새로운 흙막이 시스템에 대한 유한요소 해석이 수행되었다. 본 연구에서는 프리스트레스트 띠장을 적용한 흙막이 시스템의 거동을 규명하기 위하여 3 차원 유한요소 모델이 적용되었다. 새로운 흙막이 시스템에 대한 유한요소 모델링 절차와 방법이 제시되었다. 지반, 벽체, 버팀보 및 프리스트레스트 띠장 시스템을 구성하고 있는 띠장, 받침대, 강선에 대한 모델링과 지반-벽체 그리고 벽체-띠장 간의 접촉면 모델링이 제시되었다. 벽체 횡방향 변위, 버팀보 축력, 프리스트레스트 띠장 시스템 부재인 띠장과 받침대 축력에 대한 유한요소 해석결과가 현장 계측결과와 비교 검증되었다. 검증된 3 차원 유한요소 모델을 이용하여 강선 인장력 변화에 따른 새로운 프리스트레스트 띠장의 휨모멘트와 변형 거동이 규명되었으며 이에 따른 흙막이 벽체 배면에서의 토압 거동이 규명되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.312-320
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• 2020

3D 스캐닝과 역설계 기술은 기계/제조 분야에서 먼저 시작하였다. 건설 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 기반 3D 모델링 활용 환경이 조성되어 3D 스캐닝 기술을 이용하여 공장 사전제작, 구조물 시공 검측, 플랜트 시설물, 교량, 터널 구조물 검측 등 건설 전반에 활용하고 있다. 스캔 방식 중 고정식 LiDAR는 이동식 LiDAR에 비해 정확도와 밀도가 높으나 정합 시간과 데이터 처리에 오랜 시간이 걸린다. 하지만, 인테리어, 건축물 관리와 같이 상대적으로 높은 정확도가 필요하지 않은 분야에서 사용자가 편리하게 이동하며 스캔할 수 있는 방법이 생산적이고 효율적이다. 이 연구는 자유롭게 이동하면서 실시간 점군 정합을 지원하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기반 스캔백팩 시스템 개발 시 고려사항을 도출한다. 본 연구를 통해 모바일 스캔 기술을 이용한 스캔 생산성 개선을 위해, SLAM기반 스캔백팩(Scan Backpack) 장치 개발을 위한 프레임웍, 시스템 및 컴포넌트 구조를 제안하고, 프로토타입을 통해 개발 시 고려사항을 도출한다. 프로토타입 개발은 SLAM 및 스캔백팩 2단계로 수행해, 고려사항을 도출하고, 수행 결과를 분석하였다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2013년도 특별논문집
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• pp.35-41
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• 2013

Nowadays, automated modeling system for steel margin based on interactive user interface has been developed and applied to the production design stage. The system could increase design efficiency and minimize human error owing to recent CAD technique. However, there has been no approach to the pre-nesting design stage at all in early modeling process especially where ship model should be handled at more than two design stages using AVEVA Marine. A designer of the design stage needs artificial intelligence system beyond modeling automation when 3D model must be prepared in early modeling process using AVEVA Marine because they have focused on 2D nesting traditionally. In addition, they have a hard time figuring out the model prepared in previous design stage and modifying the model for steel purchase size in early modeling process. In this paper, artificial intelligence modeling system for automated application of steel margin in early modeling process using AVEVA Marine is developed in order to apply to the pre-nesting design stage that can detect effective segments before a calculation to find if a segment locates near block butt boundaries by filtering noise segments among lines, curves and surface intersections based on IT big data analysis.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.227-232
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• 1998

We developed a Off-Line Graphic Simulator which can simulate a robot model in 3D graphics space in Windows 95 version. 4 axes SCARA robot was adopted as an objective model. Forward kinematics, inverse kinematics and robot dynamics modeling were included in the developed program. The interface between users and the off-line program system in the Windows 95's graphic user interface environment was also studied. The developing language is Microsoft Visual C++. Graphic libraries, OpenGL, by Silicon Graphics, Inc. were utilized for 3D graphics.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.324-329
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• 2009

Proactive computing의 핵심 기술인 손동작 인식 (Hand Motion Recognition, HMR) 기술은 인간과 컴퓨터 사이의 상호작용(Human Computer Interaction, HCI) 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 3축 가속도 센서를 부착한 data glove를 제작하고, 3차원 손 모델을 구현한 후, 이를 이용한 손동작 인식 기술을 개발하였다. Data glove는 가상현실에 대한 입력 장치로써 본 논문에서는 3축 가속도 센서를 사용하여 획득된 신호를 wireless communication으로 PC에 전송할 수 있도록 구현하였다. 손 모델링은 ellipsoid를 이용한 kinematic chain 이론 바탕의 3차원 손 모델을 구현하였으며, data glove에서 얻어진 가속도 정보에 rule 기반의 알고리즘을 적용하여 구현된 3차원 손 모델을 통하여 간단한 손동작(가위, 바위, 보)을 인식하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.2013-2020
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• 2010

본 연구에서는 기존의 전형적인 토스터가 갖는 개방된 출입구로 인한 열손실 발생, 이물질의 투입, 빵을 구운 정도를 확인할 수 없음에 대한 소비자 불만족 등의 문제점을 해결하기 위해 새로운 방식의 토스터인 폴더형 캡을 갖는 투명 토스터에 대한 모델링을 연구하였다. 먼저 1차 모델링을 수행하였으며, 이어서 RP제작을 통하여 모델링에 서 확인하지 못한 문제점을 수정 및 보완하여 2차 모델링을 수행하였다. 2차 모델링에서는 메커니즘분석을 통해 홀더 간섭을 확인하여 수정하였고, 이어서 3D 모델링, 어셈블리, 시뮬레이션 분석을 통하여 폴더형 캡의 기능을 갖는 투명 토스터를 최종 모델링하였다. 본 연구에서 사용한 3D 모델링 툴은 Pro/Engineer 4.0이며, 설계된 모델링은 폴더형 캡 의 기능을 갖추어 열손실을 최소화하고, 투명한 외부케이스로 구성되어 빵 굽는 과정을 육안으로 확인하게 함으로써 심미적 만족도를 향상시키는 기능을 갖춘 폴더형 캡의 투명 토스터이다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.1-9
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• 2007

본 논문에서는 3차원 배우 모델링을 위해, 깊이 카메라를 이용하여 깊이 영상 획득 시 손실되는 머리카락 영역에 대한 복원기법을 제안한다. 대상 객체의 동적인 3차원 정보는 적외선 센서가 장착된 깊이 카메라를 통하여 실시간으로 획득한다. 이때, 깊이 비디오뿐만 아니라 각 프레임마다 컬러영상이 동시에 획득된다. 그러나 대상 객체의 일부 또는 전체가 반짝이면서 어두운 재질로 되어있을 경우 획득한 깊이 영상에서 그 부분 전체가 손실되는데, 이는 특히 방송용 콘텐츠로서 연기자의 3차원 정보를 획득할 때 머리카락 영역이 손실되어 매우 부자연스러운 결과를 초래한다. 이러한 문제점을 손실된 영역의 복원을 통해 해결한다. 먼저 컬러 영상을 이용하여 손실된 영역의 위치 정보를 알아내고, 손실된 영역 내 경계부분의 깊이 정보를 복원한 후 2차 베지어 커브로 보간하여 내부의 깊이 정보를 복원한다. 개선된 깊이 영상을 기반으로 일련의 모델링 과정을 수행하면 보다 자연스러운 3차원 모델을 생성할 수 있다. 생성된 3차원 모델은 실감방송용 콘텐츠로 사용될 수 있으며, 시청자에게 시각상호작용과 촉각상호작용 등 다차원 감각의 상호작용을 제공할 수 있다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.977-982
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• 2007

건설자동화 장비의 개발에 있어서 주변 사물을 인식하고 효과적으로 모델링하기 위한 노력은 지속적으로 이루어져 왔다. 이 연구는 지능형 굴삭 로봇 개발의 요소기술로서, 3D 레이저 스캐너를 이용하여 토공 작업환경을 3차원으로 모델링하고, 객체화된 모델링 정보를 이용하여 지능적인 작업 계획을 수립하기 위한 기반 연구이다. 이 연구에서는 먼저 3D 레이저 스캐너의 시장 동향을 분석하였고 토공 작업환경을 대상으로 3D 레이저 스캐너의 성능을 비교 분석하여 토공 현장에서 적합한 3D 레이저 스캐너를 선정하였다. 그리고 3D 모델링 시스템의 하드웨어 구서을 제시하였고 전체 소프트웨어의 컨셉을 설계하였다. 다음으로 소프트웨어 상세 기능 설계 및 사용자 인터페이스 설계를 통해 향후 photogrammetry 및 객체인식 기술의 적용을 위한 프레임워크를 구축하였다. 이 연구에서는 실제 토공현장을 대상으로 개발된 소프트웨어와 토탈 스테이션을 이용하여 타겟간의 상대거리를 측정하고 3D 모델링 시스템의 정확성을 측정하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제58권1호
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• pp.44-56
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• 2023

Additive manufacturing (AM) or three-dimensional (3D) printing of metals has been drawing significant attention due to its reliability, usefulness, and low cost with rapid prototyping. Among the various AM technologies, fused deposition modeling (FDM) or fused filament fabrication is receiving much interest because of its simple manufacturing processing, low material waste, and cost-effective equipment. FDM technology uses metal-filled polymer filaments for 3D printing, followed by debinding and sintering to fabricate complex metal parts. An efficient binder is essential for producing polymer filaments and the thermal post-processing of printed objects. This study involved an in-depth investigation of and a fabrication route for a novel multi-component binder system with steel alloy powder (45 vol.%) ranging from filament fabrication and 3D printing to debinding and sintering. The binder system consisted of polyvinyl pyrrolidone (PVP) as a binder and thermoplastic polyurethane (TPU) and polylactic acid (PLA) as a carrier. The PVP binder held the metal components tightly by maintaining their stoichiometry, and the TPU and PLA in the ratio of 9:1 provided flexibility, stiffness, and strength to the filament for 3D printing. The efficacy of the binder system was examined by fabricating 3D-printed cubic structures. The results revealed that the thermal debinding and sintering processes effectively removed the binder/carrier from the cubic structures, resulting in isotropic shrinkage of approximately 15.8% in all directions. The scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) patterns displayed the microstructure behavior, phase transition, and elemental composition of the 3D cubic structure.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12C호
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• pp.1194-1202
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• 2007

본 논문에서는 쾌속조형시스템(Rapid Prototyping System)에 적용 가능한 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 3차원 메쉬 모델은 쾌속조형시스템의 시제품 제작 전 단계인 CAD 모델링 단계에서 사용된다. STL 형태의 메쉬 모델을 이용하여 제작할 시제품의 오류를 확인하고 수정하여 정밀도를 높이고 데이터의 오류를 줄인다. 모델링 단계의 메쉬 모델 오류는 시제품의 정밀도와 직접 연결되기 때문에 시제품 제작 전 단계에서는 이동, 회전과 같은 모델의 형태를 변형시키지 않는 변환은 사용하지만 데시메이션, 평활화 등의 변환은 사용되지 않는다. 기존의 대부분 워터마킹 알고리즘은 모델에 특정 노이즈를 추가하는 방법으로 워터마크 정보를 표현한다. 이런 알고리즘은 쾌속조형시스템에 사용할 경우 시제품의 정밀도를 저하시키기 때문에 사용이 극히 제한적이다. 제안한 알고리즘은 워터마크 삽입 전후 모델의 형태가 변하지 않으며 쾌속조형시스템과 같은 고정밀도를 요구하는 기계공학 분야에서 제작자 정보의 표현, 데이터의 무결성 인증 등 목적으로 사용할 수 있으며, 가상현실 등 다른 분야에서는 정보은닉 용도로도 사용할 수 있다.