새롭게 개발된 레이저 콘포컬 현미경을 이용해 암석 불연속면의 거칠기를 측정하였다. 레이저의 파장은 488 nm이며, 현미경은 두 개의 galvano-meter scanner mirror를 이용한 광 편광법에 의해 제어된다. 레이저 반사를 통한 자동 초점기능은 관찰대상을 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 이 현미경은 기존의 다른 콘포컬 현미경에 비해 광축방향의 해상도를 크게 개선하였고, 특수 제작한 현미경 스테이지를 이용해 최대 $10{\;}{\times}{\;}10{\;}cm$ 까지 크기의 시료를 측정할 수 있다. 측정간격은 x와 y 방향으로 $2.5{\;}\mu\textrm{m}$씩이며, z방향의 최대 측정해상도는 $10{\;}\mu\textrm{m}$로서, 다른 방범에 비해 훨씬 정확하다. 조립질과 세립질의 입도가 다른 화강암을 대상으로 인장시험(Brazilian test)를 통해 인공절리를 생성시켰고, 생성된 좌우의 절리면에 각각 3개씩의 측선을 설정하였다. 각 측선을 따라 측정한 높이는 1차원은 물론 거칠기의 세밀한 양상을 보여주는 2차원과 3차원의 디지털 이미지로 표현된다. 조립질 화강암의 1차원 단면은 세립질보다 불연속면의 기복이 더 심함을 잘 보여준다. 거칠기를 정량적으로 특성화하고 거칠기를 구성하는 성분 중 가장 큰 영향을 미치는 성분을 파악하기 위해 고속퓨리에 변환 (FFT)를 이용한 스펙트럼 분석을 실시하였다. 스펙트럼 분석결과 저주파 성분이 큰 시효의 경우 거칠기의 기복변화가 심하고 긴 파장을 나타내는 경향이 있음을 구명하였다.
We propose an efficient method for synthesizing mesh-based realistic computer-generated hologram (CGH). In a previous nonanalytic mesh-based CGH synthesis, the angular spectrum of the two-dimensional (2D) plane is calculated using the fast Fourier transform (FFT) with the same size as the resolution of the final hologram. Because FFT increases the computation time as the size of the input matrix increases, the previous method has a problem: The higher the resolution of the hologram, the greater the computational load, thereby delaying synthesis time. In this study, when calculating the angular spectrum of the 2D plane in mesh-based CGH synthesis, we propose a method to calculate the angular spectrum by defining the 2D plane with an arbitrary size smaller than the resolution of the final hologram. The resolution adjustment method reduces the computation time and can be applied to occlusion culling and texturing for the realistic effect of mesh-based CGH. We describe the principle, error analysis, application of realistic effect, and experimental results of the proposed method.
In order to effectively simulate nonstationary stochastic turbulent wind fields, four separation hybrid (SEP-H) models are proposed in the present study. Based on the assumption that the lateral turbulence component at one single-point is uncorrelated with the longitudinal and vertical turbulence components, the fluctuating wind is separated into 2nV-1D and nV1D nonstationary stochastic vector processes. The first process can be expressed as double proper orthogonal decomposition (DPOD) or proper orthogonal decomposition and spectral representation method (POD-SRM), and the second process can be expressed as POD or SRM. On this basis, four SEP-H models of nonstationary stochastic turbulent wind fields are developed. In addition, the orthogonal random variables in the SEP-H models are presented as random orthogonal functions of elementary random variables. Meanwhile, the number theoretical method (NTM) is conveniently adopted to select representative points set of the elementary random variables. The POD-FFT (Fast Fourier transform) technique is introduced in frequency to give full play to the computational efficiency of the SEP-H models. Finally, taking a long-span bridge as the engineering background, the SEP-H models are compared with the dimension-reduction DPOD (DR-DPOD) model to verify the effectiveness and superiority of the proposed models.
엔진 연소 거동을 제어 및 개선하기 위하여, 연소실 내의 압력에 대한 다양한 연구가 지속적으로 수행되고 있다. 이 논문에서는 연소실 내의 압력을 통하여 디젤엔진의 연소음 레벨을 추정하였으며 이를 연소음 지수라고 정의하였다. 연소음 지수는 연소실 내의 압력신호를 고속 푸리에 변환을 통하여 계산하였으며 그 유효성을 검증하였다. 검증된 연소음 지수를 기반으로 한 제어기가 개발되었으며 차량에 탑재하였다. 연소음 지수의 목표 값을 만족시키기 위하여 일부의 분사변수를 제어하였으며 차량 연소음이 특정 주파수 영역에서 4.0 dB(A)까지 개선되었다.
본 논문에서는 Parsec을 이용하여 병렬디지털신호처리용 분산공유메모리 다중처리시스템의 성능 분석을 위한 시뮬레이터를 구현한다. 이 시뮬레이터의 특징은 TMS320C6701 DSP 칩의 DMA 기능과 빠른 접근시간을 가진 지역메모리를 사용하는 시스템의 시뮬레이션에 적합하다는 것이다. 또한 시스템의 성능 매개변수 수정과 하드웨어 구성요소들에 대한 재구성이 쉽기 때문에 다양한 실행 환경에서 시스템의 성능을 분석할 수 있다. 시뮬레이션에서는 DSP 알고리즘에서 널리 사용하는 FET, 2D FET, Matrix Multiplication, Fir Filter를 사용하여 프로세서의 수 데이터 크기, 하드웨어 요소의 변화에 따른 실행 시간을 측정한다. 그리고 그 결과를 비교함으로써 본 논문에서 구현한 시뮬레이터의 성능을 검증한다.
This paper deals with the analysis on eddy current looses of high speed permanent magnet synchronous motor (PMSM) for turbo compressor according to voltage source driving. This paper presents analytical procedures for calculation of the eddy current losses using Poynting theorem. On the basis of the magnetic vector potential and a two-dimensional (2-D) cylindrical coordinate system, this paper derived analytical solutions of the eddy current looses using phase current analysis. The eddy current losses of each harmonic obtained by fast Fourier transform (FFT) analysis of phase current are with results obtained from finite-element method (FEM).
This paper proposes a framework to predict the mechanical fault of hot rolling mill system (HRMS). The optimum process of HRMS is usually identified by the rotating velocity of working roll. Therefore, observing the velocity of working roll is relevant to early know the HRMS condition. In this paper, we propose the framework which consists of two methods namely spectrum matrix which related to case-based fast Fourier transform(FFT) analysis, and three dimensional condition monitoring based on novel visualization. Validation of the proposed method has been conducted using vibration data acquired from HRMS by accelerometer sensors. The acquired data was also tested by developed software referred as hot rolling mill facility analysis module. The result is plausible and promising, and the developed software will be enhanced to be capable in prediction of remaining useful life of HRMS.
A new approach to silent MR imaging using a rotating DC gradient has been explored and experimentally studied. As is known, acoustic or sound noise has been one of the major problems in handling patients, mainly due to the fast gradient pulsings in interaction with the main magnetic field. The sound noise is also proportionally louder as the magnetic field strength becomes larger. In this article, we have described a new imaging technique using a mechanically rotating DC gradient coil as an approach toward silent MR imaging, i.e., a mechanically rotated DC gradient effectively replaces both the phase encoding as well as the readout gradient pulsings and data obtained in this manner provides a set of project ion data which later can be used or the projection reconstructionorwithsomeinterpolation techniques one can also perform conventional 2-D FFT (Fast Fourier Transform) image reconstruction. We found, with this new technique, that the sound noise intensity compared with the conventional imaging technique, such as spin echo sequence, is reduced down to -20.7 dB or about 117.5 times. The experimental pulse sequence and its principle are described and images obtained by the new silent MR imaging technique are reported.
RBC (red blood cell) deformability is one of factors inducing blood shear thinning effect. Reduction of RBC deformability increases blood viscosity in high shear region. In this study, 3D printed chip with proper distribution of wall shear rate (WSR) was proposed to measure RBC deformability of blood samples. To fabricate 3D printed chip, the design of 3D printed chip determined through numerical simulation was modified based on the resolution of the 3D printer. For the estimation of pressure drop in the 3D printed chip, two bypass outlets with low and high WSR are exposed to atmospheric pressure through the needles. By positioning the outlet of needles in the gravity direction, the formation of droplets at bypass outlets can be captured by smartphone. Through image processing and fast Fourier transform (FFT) analysis, the frequency of droplet formation was analyzed. Since the frequency of droplet formation is related with the pressure at bypass, high pressure drop caused by reduction of RBC deformability can be estimated by monitoring the formation of blood droplets using the smartphone.
고속 퓨리어변화(Fast Fourier Transform)연산용 2차원 시스토릭 어레이의 기본 구성요소인 단위 처리요소(Unit processing element)를 직접회로로 설계, 제작하고 제작된 칩을 평가하였다. 설계된 칩은 FFT 연산을 위한 데이타셔플링 기능과 반쪽 버터플라이 연산기능을 수행한다. 약 6,500여개의 트랜지스터로 구성된 이 칩은 표준셀 방식으로 설계되었으며, 2미크론 이중 금속 P-Well CMOS 공정으로 제작되었다. 제작된 칩을 웨이퍼 상태로 프로브카드를 이용하여 평가하였으며 그 결과, 20MHz 클럭 주파수에서 반쪽 버터플라이 연산이 0.5${\mu}sec$에 수행됨을 확인하였다. 본 논문에서 설계, 제작된 칩을 이용하여 1024-point FFT를 연산하는 경우 11.2${\mu}sec$의 시간이 소요될 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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