• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권4호
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• pp.207-215
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• 2004

최근 육지역에서 새로운 넓은 용지의 확보가 어려워짐에 따라, 이를 해역에서 찾으려 하는 경향이 나타나고 있으며, 이러한 개발은 개발이 예정된 주변 연안역에 광범위한 해빈변형문제를 야기할 위험이 있다. 따라서 인공섬 등과 같은 외해 구조물을 계획할 경우에는 구조물 건설이 인접 해역의 해빈변형에 미치는 영향을 사전에 적적히 예측할 필요가 있다. 본 연구는 연안역의 침식을 포함한 해빈변형예측모델의 개발을 목적으로, 3차원 이동상 실험을 수행하여 외해 구조물 배후의 표사이동 양상을 분석한 것이다. 실험을 통하여, 외해 구조물 배후의 해빈변형에서 해안선측과 수심역의 해빈변형 기구가 상호 독립되어 있음을 밝혔다. 구체적으로는 소상대를 포함하는 해안선측은 등심선에 대한 파의 입사방향에 대응하는 표사이동이 탁월하며, 수심역에서는 파의 왕복운동에 의한 소류 및 부유사가 해빈류에 지배되어 이동하고, 양자는 해빈에서 형성되는 부분 중복파와 연관된 특정 경계를 기준으로 서로 분리되어 이동함을 규명하였다. 이들 실험 결과는 해빈변형모델의 개발에서 중요한 열쇠를 제공하리라 사료되며, 또한 기 개발된 모델의 검정자료로써도 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1289-1298
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• 2014

도로면 크랙실링 공법은 균열발생 초기에 도로면을 보수하여 균열의 확산을 예방하는 유지보수공법으로써 북미를 중심으로 한 선진 외국에서는 이미 오래전부터 많은 도로 보수 물량에 적용되어 왔다. 그러나 재래식 크랙실링 공법은 작업 특성상 교통량이 많은 일반도로나 고속국도에서 작업이 수행되므로 교통사고가 빈번하게 발생하고, 가열된 실런트를 도로면에 직접 분사하기 때문에 화상의 위험으로부터 노무자의 안전을 확보하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 선진 외국에서는 1990년대 초부터 ARMM, OCCSM, TTLS 등의 크랙실링 자동화 장비를 지속적으로 연구 개발해 왔으며, 국내에서도 2004년 APCS 장비와 2013년 ACSTM 장비를 개발 완료한 바 있다. 그러나 다수의 연구기관에서 서로 상이한 시기에 개발된 크랙실링 자동화 장비는 각기 다른 테스트베드 조건과 생산성 측정 방법을 사용하여 개발 장비의 작업 생산성을 측정, 표기함으로써 각 크랙실링 자동화 장비의 성능을 객관적으로 비교, 평가할 수 없는 문제점이 있었다. 이 연구에서는 동일한 환경 조건 내에서 크랙실링 자동화 장비의 생산성을 측정하기 위해 완전자동 맵핑 및 반자동 맵핑 방식에 따른 각 크랙실링 자동화 장비의 이미지 프로세싱 소요시간을 추정하고, 작업 프로세스상의 동작요소별 이동시간을 산정하였다. 또한 국내 도로환경이 반영된 생산성 측정 테스트베드를 설계하였으며, 이를 기반으로 국내외에서 개발된 크랙실링 자동화 장비의 생산성을 동일한 조건 내에서 측정하고 상호 비교, 분석하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.198-203
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• 2004

This paper describes a real-time control architecture for DUSAUV (Dual Use Semi-Autonomous Underwater Vehicle), which has been developed at Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO), KORDI, for being a test-bed oj development of technologies for underwater navigation and manipulator operation. DUSAUV has three built-in computers, seven thrusters for 6 degree of freedom motion control, one 4-function electric manipulator, one pan/tilt unit for camera, one ballasting motor, built-in power source, and various sensors such as IMU, DVL, sonar, and so on. A supervisor control system for GUI and manipulator operation is mounted on the surface vessel and communicates with vehicle through a fiber optic link. Furthermore, QNX, one of real-time operating system, is ported on the built-in control and navigation computers of vehicle for real-time control purpose, while MicroSoft OS product is ported on the supervisor system for GUI programming convenience. A hierarchical control architecture which consist of three layers (application layer, real-time layer, and physical layer) has been developed for efficient control system of above complex underwater robotic system. The experimental results with implementation of the layered control architecture for various motion control of DUSAUV in a basin of KRISO is also provided.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.1-8
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• 2016

본 논문에서는 기존의 관성안정화 플랫폼에서 보편적으로 사용됐던 PID 제어에 외란관측기를 적용하는 알고리즘 제안한다. 외란관측기 알고리즘을 적용하기 위하여 직접구동 모터로 구동되는 안정화 플랫폼 축의 관성모멘트와 축 마찰 특성을 실험적으로 구하고, 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 정확도를 검증하였다. 또한 차수와 상대차수가 다른 여러 가지 Q-filter 적용실험을 통하여 필터 특성에 따른 시스템의 안정성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 6 자유도 시뮬레이터를 이용하여 차량 모션 인가실험을 통해 이중 PID 제어 루프의 결과와 비교/검증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.201-204
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• 2002

This paper describes the hydrodynamic characteristics of a test-bed AUV SNUUV-I constructed at Seoul National University. The main purpose of the AUV is to carry out fundamental control and hydrodynamic experiments. Its configuration is basically a long cylinder of 1.35m in length and 0.25m in diameter with delta-type wings near its rear end. On the edge of each wing, a thruster of 1/4HP is mounted, which is used for both drive and turn the vehicle for horizontal movement as the output control power is varied. A pair of control surfaces installed near its font part generates pitch moments for vertical movement. The 6 DOF mathematical model of SNUUV-I contains hydrodynamic forces and moments expressed in terms of a set of hydrodynamic coefficients. These coefficients can be classified into linear damping coefficients, linear inertial coefficients and nonlinear damping coefficients. It is important to estimate the exact value of these coefficients to control the vehicle precisely. Among these, the linear coefficients are known to affect the motion of the vehicle dominantly. The linear damping coefficients are estimated by using Extended Kalman Filter. The responses of the vehicle to input signals are used to estimate the hydrodynamic coefficients, which can be inferred from output signals measured from an IMU (inertial motion unit) sensor, while the linear inertial coefficients are calculated by a potential code. By using these coefficients estimated as described above, a simulation program is constructed using Matlab.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.23-28
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• 2017

제조업에 있어 효율적인 제조공정을 위해 기업의 생산성 향상 및 원가절감은 현 제조기업의 절실한 과제이다. 효율적인 제조공정 설계와 생산성향상을 위해 동작분석 및 가상현실기반의 테스트베드 연계시스템을 활용하여 불필요한 요소제거를 통해 효율적인 제조공정 방법을 연구한다. 가상의 사전 공정배치 시뮬레이션을 통한 최적화 검증 후 작업라인을 구축할 경우 추가적인 공정 수정 또는 보완에 소요되는 비용을 절감하고, 이는 결과적으로 기업의 제조경쟁력 향상이라는 실질적 효과를 도출할 수 있다. 본 연구를 통해 설계기간 단축, 설비개선, 자동화, 인간공학 실현, 프로세스 개선 등을 하여 생산성 향상, 품질 향상, 비용절감뿐만 아니라 안전 및 건강에 대한 직원만족을 달성할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.359-366
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• 2016

방사선 치료에 있어서 정상 조직에는 방사선을 최소화 하고 종양 부위에 정확한 방사선을 집중해서 조사하여 국소 종양 제어율(Local Tumor Rate)을 극대화 하는 것이 가장 중요하다. 이를 위해서 초기에는 치료사들이 직접 환자의 움직임을 감지했으나 정확도가 떨어지고 치료사들의 피로가 가중되는 문제점들이 있었다. 또한 웹카메라를 이용하여 기준영상과 갱신되는 영상의 차분값을 계산하여 그 결과가 기준값을 초과하면 움직임이 발생한 것으로 판단하는 시스템을 사용하였다. 그러나 이 시스템은 환자의 움직임을 정량적으로 분석할 수 없고 토모치료기의 치료베드 이동시 변화되는 배경을 환자와 가려낼 수 없었다. 이에 본 논문에서는 이러한 한계점을 해결하고자 지수가중치(${\alpha}$) 필터를 이용하여 환자의 움직임을 정량화 하고 환자와 치료환경의 배경이미지를 분리하여 치료중 환자의 움직임만을 감지하여 환자의 움직임으로 인한 문제를 줄일 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.515-520
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• 2020

본 연구에서는 4절 평행 링크의 설계와 실제 구현에 대한 것으로 평행 4절 링크는 한축의 회전을 다른 축의 회전 운동으로 전달하기 위한 기본적인 기구학적 메카니즘으로 널리 이용되고 있다. 그런데 평행 4절 링크는 운동 도중에 전환점에서 위상 역전이 발생하는 문제가 발생하여 실제 구현에서는 이를 고려하여 설계하여야 한다. 링크 역전을 방지하기 위해서는 추가적인 위상 역전 억제용 링크를 옵셋을 두어 붙이는 2중 평행 사변형 형태의 링크를 제작하면 되는 것으로 일부 알려져 있으나 실제 제작하여 실험한 결과 전환점에서 운동이 부드럽지 않은 현상이 발생하였다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 위상 역전 방지를 위한 옵셋을 주는 링크외에 보조적으로 평활한 운동을 위한 링크를 추가시켜 피동축이 구동축을 따라 회전할 때에 특정지점에서 위상 역전이 발생하지 않고 평활한 운동을 수행하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.142-148
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• 2002

Autonomous underwater vehicles (AUVs) are unmanned underwater vessels to investigate sea environments, oceanography and deep-sea resources autonomously. Docking systems are required to increase the capability of the AUVs to recharge the batteries and to transmit data in real time for specific underwater works, such as repeated jobs at sea bed. This paper presents a visual servo control system for an AUV to dock into an underwater station with a camera mounted at the nose center of the AUV. To make the visual servo control system, this paper derives an optical flow model of a camera, where the projected motions of the image plane are described with the rotational and translational velocities of the AUV. This paper combines the optical flow equation of the camera with the AUVs equation of motion, and derives a state equation for the visual servoing AUV. This paper proposes a discrete-time MIMO controller minimizing a cost function. The control inputs of the AUV are automatically generated with the projected target position on the CCD plane of the camera and with the AUVs motion. To demonstrate the effectiveness of the modeling and the control law of the visual servoing AUV, simulations on docking the AUV to a target station are performed with the 6-dof nonlinear equations of REMUS AUV and a CCD camera.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제3권1호
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• pp.38-42
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• 2014

Objective: In this study, we applied a neurodynamic sciatic nerve sliding technique to healthy adults to elucidate its effects on hamstring flexibility and postural balance. Design: Cross-sectional study. Methods: This study targeted twenty four healthy adults (16 men, 8 women). A neurodynamic sciatic nerve sliding technique was applied 5 times to all subjects' dominant leg. The subjects were asked to sit on the bed while performing cervical and thoracic flexion, as well as knee flexion with ankle plantar flexion. Then, they were asked to perform cervical and thoracic extension and knee extension with their ankle in dorsiflexion and maintain the position for 60 s. For postural balance, we measured postural sway while the subjects maintained a one-legged standing posture using the Good Balance System and measured the hip joint flexion range of motion using a standardized passive straight leg raise (SLR) test. Results: SLR test increased significantly from $79^{\circ}$ before the intervention to $91.67^{\circ}$ after the intervention (p<0.05). Regarding the participants' balance evaluated using the one-legged standing test, the X-speed decreased significantly from 18.61 mm/s to 17.17 mm/s (p<0.05), the Y-speed decreased from 22.28 mm/s to 20.52 mm/s (p<0.05), and the velocity moment was significantly decreased from $89.33mm^2/s$ to $74.99mm^2/s$ after the intervention (p<0.05). Conclusions: Application of the neurodynamic sciatic nerve sliding technique exhibited improved hamstring flexibility and postural balance of healthy adults.