• 제목/요약/키워드: 3D computer modeling

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Detector Mount Design for IGRINS

  • Oh, Jae Sok;Park, Chan;Cha, Sang-Mok;Yuk, In-Soo;Park, Kwijong;Kim, Kang-Min;Chun, Moo-Young;Ko, Kyeongyeon;Oh, Heeyoung;Jeong, Ueejeong;Nah, Jakyoung;Lee, Hanshin;Jaffe, Daniel T.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제31권2호
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    • pp.177-186
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    • 2014
  • The Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) is a near-infrared wide-band high-resolution spectrograph jointly developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute and the University of Texas at Austin. IGRINS employs three HAWAII-2RG Focal Plane Array (H2RG FPA) detectors. We present the design and fabrication of the detector mount for the H2RG detector. The detector mount consists of a detector housing, an ASIC housing, a Field Flattener Lens (FFL) mount, and a support base frame. The detector and the ASIC housing should be kept at 65 K and the support base frame at 130 K. Therefore they are thermally isolated by the support made of GFRP material. The detector mount is designed so that it has features of fine adjusting the position of the detector surface in the optical axis and of fine adjusting yaw and pitch angles in order to utilize as an optical system alignment compensator. We optimized the structural stability and thermal characteristics of the mount design using computer-aided 3D modeling and finite element analysis. Based on the structural and thermal analysis, the designed detector mount meets an optical stability tolerance and system thermal requirements. Actual detector mount fabricated based on the design has been installed into the IGRINS cryostat and successfully passed a vacuum test and a cold test.

스마트 기기용 강화유리&사파이어 유리 전용 가공기의 진동해석을 통한 설계 개선에 관한 연구 (A Study on Design Improvement by Vibration Analysis of Hardened Glass & Sapphire Machining Equipment for Smart IT Parts Industry)

  • 조준현;박상현;안범상;이종찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.51-56
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    • 2016
  • High brittleness is a characteristic of glass, and in many cases it is broken during the process of machining due to processing problems, such as scratches, chipping, and notches. Machining defects occur due to the vibration of the equipment. Therefore, design techniques are needed that can control the vibration generated in the equipment to increase the strength of tempered glass. The natural frequency of the machine tool via vibration analysis (computer simulation) must be accurately understood to improve the design to ensure the stability of the machine. To accurately understand the natural frequency, 3D modeling, which is the same as actual apparatus, was used and a constraint condition was also applied that was the same as that of the actual apparatus. The maximum speeds of ultrasonic and high frequency, which are 15,000 rpm and 60,000 rpm, respectively, are considerably faster than those of typical machine tools. Therefore, an improved design is needed so that the natural frequency is formed at a lower region and the natural frequency does not increase through general design reinforcement. By restructuring the top frame of the glass processing, the natural frequency was not formed in the operating speed area with the improved design. The lower-order natural frequency is dominant for the effects that the natural frequency has on the vibration. Therefore, the design improvement in which the lower-order natural frequency is not formed in the operating speed area is an optimum design improvement. It is possible to effectively control the vibrations by avoiding resonance with simple design improvements.

Application of Finite Element Analysis for Structural Stability Evaluation of Modern and Contemporary Sculptures: 'Eve 58-1' by Man Lin Choi

  • Kwon, Hee Hong;Shin, Jeong Ah;Cho, Nam Chul
    • 보존과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.277-288
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    • 2022
  • 'Eve 58-1', the subject of this study is a statue made of plaster and its structural stability was evaluated by utilizing the CAE program in order to prevent the risk of damage arising from impact and vibration that are generated during the packaging and transportation process given its material characteristics. CAE is an abbreviation for Computer Applied Engineering for realization by predicting changes at the time of application of virtual physical energy. It is applied by reflecting the physical property conditions and each boundary condition of plaster, and the digital images of the internal and external structure of the work were acquired through 3D scanning and CT analysis for interpretation by executing finite element modeling. When acceleration is applied to the work in the direction of its own weight, the left-right side and the front-rear side, it was possible to confirm a maximum displacement value of 15.24 mm in the head section of the front-rear side direction that has been tilted by approximately 27° from the Y-axis and the largest stress value of 12.46 MPa was at the left ankle section. The corresponding results confirmed that the left ankle section is the most vulnerable area and the section for which precautions need to be exercised and supplemented at the time of transporting the work by means of objective values.

UML을 이용한 GIS기반 새만금 DIPSDRM 공법 모바일 관리 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of GIS-Based Mobile Management System for the Ariul DIPSDRM Method Using UML)

  • 백정호;이홍로
    • 한국지리정보학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-14
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    • 2013
  • 서해안의 해안선 일부에서는 1991년부터 현재까지 세계최대의 간척사업이 새만금(아리울)이란 이름으로 지속적으로 개발되어지고 있다. 이러한 새만금 간척사업에는 땅을 높이기 위한 매립 작업에 대규모 사업비가 사용된다. 개발 중인 새만금의 대규모 사업비를 줄이기 위해 매립 간척에 대한 여러 방법들이 연구되어지고 있다. 광범위한 범위의 매립 작업에 현장에서 실시간으로 모니터링 하고 적용하기 위해 모바일 시스템과 연계한 연구들도 진행되고 있다. 본 논문에서는 매립 작업에 효율적인 사업비 절감을 위한 공법을 이용하여 새만금에 적용하는 모바일 관리 시스템을 모바일 인터페이스 모듈과 데이터를 전송 및 저장하는 모듈인 데이터 서버 모듈 그리고 입력된 데이터를 분석하여 결과를 도출하는 분석 서버 모듈로 나누어 개발한다. 또한 UML을 활용하여 사용자 및 시스템의 요구사항과 기능들의 상호작용 및 데이터의 흐름을 분석하여 시스템을 설계한다. 새만금 지역의 GIS를 이용하여 모바일 단말기에서 각 현장에 있는 매립 상태 및 관련 속성 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 사용자 인터페이스를 구현한다. 모바일을 통한 새만금 기반 지리정보 서비스와 DIPSDRM(Dry Internal Project Site Digging Reclamation Method) 공법 관리 서비스를 제공하며, DIPSDRM 공법 기반 3차원 지리정보 서비스를 제공하는 모바일 관리시스템을 개발한다.

IFC를 이용한 설계정보관리시스템 핵심부 구축 (Design Information Management System Core Development Using Industry Foundation Classes)

  • 이근형;진상윤;김재준
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.98-107
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    • 2000
  • 최근 건설산업에서 컴퓨터의 활용이 일반화되어 가면서, CAD, PMIS(Project Management Information System), 구조해석 프로그램, 공정관리 프로그램 등을 통해서 발생하는 정보의 양은 급증하고 있다. 그 정보의 양이 방대해지고, 복잡해지면서 이들 정보를 효과적으로 관리하며, 재활용하는 것이 건설산업의 생산성을 좌우하는 요소가 되어가고 있다. 이러한 상황에서 건설업에서의 정보기술과 CIC(Computer Integrated Construction)에 대한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 프로덕트 모델을 이용하여 정보를 통합하기 위한 방안으로 IFC(Industry Foundation Classes)가 IAI에 의해 개발되어서 이를 이용한 정보 공유 및 활용에 대한 연구가 수행되고 있다. 하지만, 이들 연구가 아직 초기 단계에 머물러 있고, 대부분 개념적인 내용을 중심으로 이루어지고 있다. 따라서 IFC를 이용한 설계정보관리시스템 구축을 위한 좀 더 구체적인 모델과 구축 프로세스에 대한 연구가 필요한 상황이다. 본 연구의 목적은 IFC를 이용하기 위해 필요한 요소 기술을 조사하고, 이를 이용해서 IFC를 활용한 설계정보관리시스템의 모델을 제시하고, 제시된 모델에서 핵심적인 기능을 수행하는 프로젝트 데이터베이스와 프로덕트 프레임워커의 역할과 이들을 구축하기 위한 프로세스를 밝히는데 있다. 이들의 주된 역할은 건축정보와 구조정보의 통합과 프로덕트 정보의 다중 통합이며, 이들의 구현을 위한 프로세스로 먼저 '프로덕트 모델링' 과 '응용프로그램 개발' 의 두 가지를 상위단계의 활동으로 정의하고, 응용 프로그램 개발을 다시 'IFC스키마 컴파일', '클래스 컴파일', '프로젝트 데이터베이스 스키마 생성', '프로덕트 프레임워커 개발, '프로젝트 데이터베이스 생성'의 다섯 가지 활동으로 정의했다. 이러한 활동들을 위해 이용되는 도구들로 C++ 컴파일러, CAD, ST-Developer, ST-ObjectStore, ObjectStore 등을 제시했다. 이렇게 구축된 프로젝트 데이터베이스의 정보들은 인터넷을 이용한 분산기술과 XML을 이용해서 정보 관련자들 간의 공유 방안 및 '3차원 모델링', '프로덕트 정보 생성', '데이터베이스 생성 및 수정', '여러가지 체계에 따른 모델의 재구성', '모델별 도면 및 시방서 연결', '물량 정보 생성'의 다섯 단계로 제시하였다.

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IGRINS Mirror Mount Design for Three Off-Axis Collimators and One Slit-Viewer Fold Mirror

  • Rukdee, Surangkhana;Park, Chan;Kim, Kang-Min;Lee, Sung-Ho;Chun, Moo-Young;Yuk, In-Soo;Oh, Hee-Young;Jung, Hwa-Kyoung;Lee, Chung-Uk;Lee, Han-Shin;Rafal, Marc D.;Barnes, Stuart;Jaffe, Daniel T.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제29권2호
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    • pp.233-244
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    • 2012
  • The Korea Astronomy and Space Science Institute and the Department of Astronomy at the University of Texas at Austin are developing a near infrared wide-band high resolution spectrograph, immersion grating infrared spectrometer (IGRINS). The compact white-pupil design of the instrument optics uses seven cryogenic mirrors, including three aspherical off-axis collimators and four flat fold mirrors. In this study, we introduce the optomechanical mount designs of three off-axis collimating mirrors and one flat slit-viewer fold mirror. Two of the off-axis collimators are serving as H and K-band pupil transfer mirrors, and are designed as system alignment compensators in combination with the H2RG focal plane array detectors in each channel. For this reason, the mount designs include tip-tilt and parallel translation adjustment mechanisms to properly perform the precision alignment function. This means that the off-axis mirrors' optomechanical mount designs are among the most sensitive tasks in all IGRINS system hardware. The other flat fold mirror is designed within its very limitedly allowed work space. This slit-viewer fold mirror is mounted with its own version of the six-point kinematic optics mount. The design work consists of a computer-aided 3D modeling and finite element analysis (FEA) technique to optimize the structural stability and the thermal behavior of the mount models. From the structural and thermal FEA studies, we conclude that the four IGRINS mirror mounts are well designed to meet all optical stability tolerances and system thermal requirements.

전자기후도를 이용한 고품질 사과생산 후보지역 탐색 (Using Digital Climate Modeling to Explore Potential Sites for Quality Apple Production)

  • 권은영;정재은;서형호;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.170-176
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    • 2004
  • 정밀 수치기후도를 기반으로 고품질 사과생산에 적합한 지역을 정밀하게 탐색할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 전북 장수군에 적용하여 후지 및 쓰가루 품종의 재배적지를 도출하였다. 수치기후도는 장수군 주변 7개 기상청 표준관측소로부터 얻은 1971-2000년 기간 일 최고 및 최저기온의 월별 평균값을 토대로 지형기후모형에 의해 사방 10m 격자점의 기온자료를 공간내삽하여 얻었다. 기온자료로부터 사과의 만개기를, 4월 최저기온으로부터 종상일을 추정하여 상해위험도를 산정하였고, 재현기간 100년의 1월 극 최저기온으로부터 동해위험도를 산정하였다. 토지의 경사, 토성 및 토지이용도를 고려한 재배가능지역에서 기상재해 위험지역을 제외시키고, 남은 지역에 대해 품질기준을 적용하여 최종적인 재배후보지를 도출하였다. 품질기준인 Anthocyanin 함량, Hunter A value, L/D Ratio, Fresh Firmness, Soluble Solid에 미치는 기후의 영향을 경험식에 의해 표현하고 이것을 수치기후도에 적용하여 각 품질기준별 적합지역을 탐색하였다. 최종적으로 얻은 결과에 따르면, 쓰가루의 경우 전체 면적의 20%, 후지는 11%가 재배적지로 나타났다. 수치기후도 제작으로부터 중첩분석에 의한 재배적지 판정에 이르는 전체과정을 ArcObject를 이 용한 Visual BASIC 프로그램으로 작성하여 자동화하였고, MapObject를 이용하여 사용자가 ArcGIS 소프트웨어 없이도 구축된 수치기후도 등 공간정보를 직접 보면서 재배적지를 탐색할 수 있는 배포용 프로그램을 제작하였다.

딥러닝에 의한 라이다 반사강도로부터 엄밀정사영상 생성 (True Orthoimage Generation from LiDAR Intensity Using Deep Learning)

  • 신영하;형성웅;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.363-373
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    • 2020
  • 정사영상 생성을 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 기존의 방법은 정사영상을 제작할 경우, 폐색지역을 탐지하고 복원하기 위해 항공영상의 외부표정요소와 정밀 3D 객체 모델링 데이터가 필요하며, 일련의 복잡한 과정을 자동화하는 것은 어렵다. 본 논문에서는 기존의 방법에서 탈피하여 딥러닝(DL)을 이용하여 엄밀정사영상을 제작하는 새로운 방법을 제안하였다. 딥러닝은 여러 분야에서 더욱 급속하게 활용되고 있으며, 최근 생성적 적대 신경망(GAN)은 영상처리 및 컴퓨터비전 분야에서 많은 관심의 대상이다. GAN을 구성하는 생성망은 실제 영상과 유사한 결과가 생성되도록 학습을 수행하고, 판별망은 생성망의 결과가 실제 영상으로 판단될 때까지 반복적으로 수행한다. 본 논문에서 독일 사진측량, 원격탐사 및 공간정보학회(DGPF)가 구축하고 국제 사진측량 및 원격탐사학회(ISPRS)가 제공하는 데이터 셋 중에서 라이다 반사강도 데이터와 적외선 정사영상을 GAN기반의 Pix2Pix 모델 학습에 사용하여 엄밀정사영상을 생성하는 두 가지 방법을 제안하였다. 첫 번째 방법은 라이다 반사강도영상을 입력하고 고해상도의 정사영상을 목적영상으로 사용하여 학습하는 방식이고, 두 번째 방법에서도 입력영상은 첫 번째 방법과 같이 라이다 반사강도영상이지만 목적영상은 라이다 점군집 데이터에 칼라를 지정한 저해상도의 영상을 이용하여 재귀적으로 학습하여 점진적으로 화질을 개선하는 방법이다. 두 가지 방법으로 생성된 정사영상을 FID(Fréchet Inception Distance)를 이용하여 정량적 수치로 비교하면 큰 차이는 없었지만, 입력영상과 목적영상의 품질이 유사할수록, 학습 수행 시 epoch를 증가시키면 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문은 딥러닝으로 엄밀정사영상 생성 가능성을 확인하기 위한 초기단계의 실험적 연구로서 향후 보완 및 개선할 사항을 파악할 수 있었다.

지능형 온라인 핸드메이드 서비스 도입을 위한 구매자 의사결정모형에 관한 연구 (A Study on the Buyer's Decision Making Models for Introducing Intelligent Online Handmade Services)

  • 박종원;양성병
    • 지능정보연구
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    • 제22권1호
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    • pp.119-138
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    • 2016
  • 산업혁명 이후 기계로 만든 공산품이 시장의 대부분을 차지하고 있지만, 최근에는 장인의 노력, 품질에 대한 믿음, 제품의 희소성, 제품을 사용함으로써 얻는 자부심 등을 이유로 많은 소비자들이 같은 범주의 공산품보다 더 비싼 가격을 주고 핸드메이드 제품을 구매하고 있다. Etsy.com은 세계 최대 온라인 핸드메이드 플랫폼으로 2015년 4월 기업공개에서 2조원이 넘는 자금을 조달하면서 온라인 핸드메이드 플랫폼의 잠재력을 증명하였다. 그러나 실제 온라인 플랫폼 환경에서 이루어진 지능형 서비스 관련 선행연구들을 살펴보면 대부분 공산품만을 대상으로 하고 있어, 핸드메이드 제품에 대한 학술적 접근이 충분히 이뤄지지 않고 있음을 알 수 있다. 이에, 본 연구에서는 신호 이론과 온라인 플랫폼에서의 구매자-판매자 관계 특성에 대한 선행연구를 바탕으로 온라인 핸드메이드 플랫폼에 적용 가능한 핵심 특성요인인 입점 상점 특성(명성, 규모)과 입점 상점 관계특성(정보공유, 관계기간)을 도출한 후, Etsy.com 웹사이트에서 웹 하베스팅 방법으로 수집된 데이터를 이용하여 실증 분석하였다. 분석 결과, 입점 상점 특성 가운데 명성과 규모, 그리고 입점 상점 관계특성 가운데 정보공유는 입점 상점의 총 판매량에 유의한 영향을 주는 것으로 확인되었다. 또한, 입점 상점 특성 중 명성, 그리고 입점 상점 관계특성 중 관계기간은 입점 상점의 가격 프리미엄에 유의한 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과로 온라인 핸드메이드 플랫폼에서 지능형 서비스 도입 및 운영을 위한 효과적인 관리 기준을 제시하고, 나아가 입점 상점이 핸드메이드 제품에 대한 판매량 증진 및 가격 프리미엄 극대화를 위한 실질적 전략 마련에 도움이 될 수 있기를 기대한다.