• 한국환경생태학회지
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• 제29권6호
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• pp.907-916
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• 2015

본 연구에서는 인공조림된 편백림을 대상으로 식생구조 및 식생천이, 종다양성의 특성을 밝히고자 전남지역의 8곳에 편백림을 대상으로 식생조사를 실시하였다. 이 식생조사 데이터를 활용하여 군집분석 및 서열분석을 실시한 결과 5개 군락으로 단순화되었다. 군락I은 다른 군락에 비해 종다양성지수가 상당히 낮았는데 이는 교목층에 우점한 편백의 수관이 울폐되어 하층식생이 발달하지 않았거나 잡초목(경쟁 자생수종) 제거로 하층식생이 거의 남아있지 않았기 때문이었다. 반면, 군락 II~IV는 하층에 다양한 자생수종이 유입되어 아교목층과 관목층에서 서로 경쟁하여 어느 정도 안정되거나 식생발달 초기라서 종다양성지수가 높은 편이었다. 마지막, 군락 V는 휴양림으로서 이용강도가 높아 식생구조가 단순하였다. 또한, 임상에 유입되는 광합성유효광과 출현종수 종다양성지수 사이에는 정의 상관관계를 보였다. 이러한 편백림의 식생구조 특성은 과거 개벌 이후 묘목심기, 솎아베기, 풀베기 등의 산림시업과 밀접하게 관련된다. 편백림의 산림시업에 의한 교란빈도와 함께 식생천이프로세스 회전시간에 따라 군락별 식생구조와 종다양성은 약간의 차이를 보였지만, 천연림에 비해 편백림은 단순한 식생구조를 보였다. 인공림은 생물다양성이 낮고 생태계 서비스가 취약하기 때문에 공익적 기능을 발휘할 수 있는 인공림으로 전환하는 한 가지 수단으로써 생태적 관리가 필요할 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.288-293
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• 2016

Purpose: The purpose of this study was to investigate the key factors in designing a three-wheeled two-row soybean reaper (riding type) that is suitable for soybean production, and ensure worker safety by proposing optimal work conditions for the prototype of the designed machine in relation to the slope of the road. Methods: A three-wheeled two-row soybean reaper (riding type) was designed and its prototype was fabricated based on the local soybean-production approach. This approach was considered to be closely related to the prototype-designing of the cutter and the wheel driving system of the reaper. Load distribution on the wheels of the prototype, its minimum turning radius, static lateral overturning angle, tilt angle during driving, and The working and rear overturning (back flip) angle were measured. Based on the gathered information, investigations were conducted regarding optimal work conditions for the prototype. The investigations took into account driving stability and worker safety. Results: The minimum ground clearance of the prototype was 0.5 m. The blade height of the prototype was adjusted such that the cutter was operated in line with the height of the ridges. The load distribution on the prototype's wheels was found to be 1 (front wheel: F): 1.35 (rear-left wheel: RL): 1.43 (rear-right wheel: RR). With the ratio of load distribution between the RL and RR wheels being 1: 1.05, the left-to-right lateral loads were found to be well-balanced. The minimum turning radius of the prototype was 2.0 m. Such a small turning radius was considered to be beneficial for cutting work on small-scale fields. The sliding of the prototype started at $25^{\circ}$, and its lateral overturning started at $39.3^{\circ}$. Further, the critical slope angle for the worker to drive the prototype in the direction of the contour line on an incline was found to be $12.8^{\circ}$, and the safe angle of slope for the cutting was measured to be less than $6^{\circ}$. The critical angle of slope that allowed for work was found to be $10^{\circ}$, at which point the prototype would overturn backward when given impact forces of 1,060 N on its front wheel. Conclusions: It was determined that farmers using the prototype would be able to work safely in most soybean production areas, provided that they complied with safe working conditions during driving and cutting.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권2호
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• pp.10-18
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• 2016

A front-end loader (FEL) mounted on an agricultural tractor is one of the most commonly used implements to mechanize routine agricultural tasks. When the FEL is used with a loaded bucket, careful operation is required to maintain safety and avoid spillage when the tractor passes a bump because a change in the gravity center of the tractor due to varied loadings can affect the stability of the tractor. Use of a boom suspension system consisting of accumulators and orifice dampers can be instrumental in reducing pitching vibrations while increasing the handling performance of the FEL-mounted tractor. The objective of this research was to reduce bump shocks by adding an orifice and a flow control valve to the original hydraulic circuit composed solely of accumulators. A simulation study was performed using the SimulationX program to investigate the effects of an accumulator and an orifice-throttle damper on bump shocks. Results showed that the peak pressure on a boom cylinder and the vertical acceleration of a bucket were significantly affected by use of both an accumulator and an orifice damper. In a field test conducted with a 75-kW tractor, the peak pressure of the boom cylinder, and the root mean square (RMS) vertical acceleration of the bucket and seat were reduced by on average, 23.0, 42.2, and 44.9% respectively, as compared to those measured with the original accumulator system, showing that an improved design for the accumulator hydraulic circuit can reduce bump shocks. Further studies are needed to design a tractor suspension system that includes the effects of cabin suspension and tires as well as dynamic analysis.

• 한국HCI학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.49-60
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• 2019

자율주행차량에서 전기자동차의 등장까지 자동차 산업은 급속도로 변화하고 있다. 이러한 변화 속에서 운전자가 자동차를 어떻게 제어하고 안전과 편의를 얻을 것인가에 대한 HMI 연구는 더욱 중요해지고 있다. 본 연구는 차량 제조사들이 어떠한 관점으로 주행상황을 이해하고 있으며, 운전자의 인터랙션을 어떻게 정의하고 한계 짓는가에 대해 이해하고자 하였다. 이를 위해 HMI에 대한 선행 연구를 리뷰하였으며, 15인의 참가자가 직접 5개 제조사의 차량을 실제 도로에서 운전하고 인터페이스를 사용해보는 온로드 연구를 수행하였다. 연구 결과를 통해 본 연구는 주행 중 운전자가 쉽게 제어할 수 있는 버튼과 스위치 류가 제조사별로 상이했으며, 주행 중 보다 집중적으로 제어할 수 있는 버튼과 제어하기에 어려운 버튼이 존재함을 확인하였다. Audi 차량은 '컨트롤러의 선택과 집중', BMW 차량은 '드라이빙 중심의 최적화', Benz의 차량은 '단순화와 최소화', Lexus의 차량은 '조작분산의 제거', KIA의 차량은 '시각적 안정감'을 HMI의 특징적 키워드로 도출할 수 있었다. 이것은 각 제조사들이 운전자의 드라이빙 제어 영역에 대한 정의와 해석이 다름을 보여준다. 본 연구는 외관으로 드러나지 않는 차량별 HMI의 특성을 실제 주행상황에서 파악해보았다는 점에서 기존의 연구와 차별적인 의미를 갖는다. 군집주행, 자율주행과 같은 주행환경의 변화와 HMI의 변화에서도 실제 주행을 통해 인터랙션의 차이를 확인해보는 본 연구의 접근이 유용하게 활용될 수 있기를 기대한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.21-27
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• 2022

전통적인 자동차 또는 전통적인 두 바퀴형 차동 구동 로봇은 기구적인 구조 때문에 이동 동작에 제한이 있을 수밖에 없다. 자동차 산업에서 내연기관 자동차가 전기차로 빠르게 전환되면서 자동차에 로봇 공학 기술의 적용이 활발하게 모색되고 있다. 로봇 공학 분야에서는 이동체의 자세를 변화시키지 않고도 다양한 방향으로 이동할 수 있는 전방향 이동로봇에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며 주목할 만한 연구 결과들도 많다. 하지만 대부분의 연구에서 이와 같은 전방향 이동을 구현하기 위해서는 메카넘휠 등과 같은 특수한 형태의 바퀴를 사용해야 하는 제한점이 있다. 우리는 전방향 이동을 위한 특수한 바퀴를 사용하지 않고도 전방향성을 구현할 수 있는 두 바퀴를 갖는 모듈형 로봇을 제안하였었다. 본 논문에서는 모듈형 로봇 2대를 전후로 결합하여 네 바퀴를 갖는 전방향 이동로봇을 새로이 제안하였다. 제안된 로봇은 차동 구동 방식의 이동로봇으로 전자브레이크를 사용하여 바퀴부와 로봇 몸체부를 선택적으로 분리, 결합하는 방식을 사용하며 두 개의 절대치형 엔코더와 네 개의 증분형 엔코더를 사용하여 로봇 바퀴부의 위치와 로봇 바퀴의 속도를 제어한다. 제안된 로봇은 일반적인 타이어 바퀴를 채택하고도 전방향 이동이 가능하다. 로봇을 실 제작하여 대각선 궤적과 정사각형 궤적에서의 주행 실험을 통하여 제안된 로봇의 유용성과 안정성을 검증하였다.