• 한국생산제조학회지
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• 제25권5호
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• pp.368-372
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• 2016

In this study, we develop a novel high-throughput micronanopatterning system that can implement continuous mechanical pattern inscribing on flexible substrates using a rigid grating mold edge. We perform a conceptual design of the process principle, specific modeling, and buildup of a real system prototype. This research also carefully addresses several important issues related to processing and controlling, including precision motion, alignment, heating, and sensing to enable a successful micronanopatterning in a continuous and high-speed fashion. Various micronanopatterns with the desired profiles can be created by tuning the mold shape, temperature, force, and substrate material toward many potential applications involving electronics, photonics, displays, light sources, and sensors, which typically require a large-area and flexible configurations.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.388-394
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• 2003

밀폐 및 차폐 공간을 갖는 핫셀에서 사용후핵연료와 같은 고방사선 물질을 취급하고 있으며, 핵주기시설에서 마스터-슬레이브 매니퓰레이터는 원격취급장비로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 차세대관리공정의 디지털 목업을 구축하고 원격유지보수를 위한 매니퓰레이터의 작업영역 및 작업분석을 수행하였다. 실제 환경과 동일한 가상 작업환경을 갖는 디지털 목업은 3차원 그래픽으로 모델링 된 공정장치 및 원격 취급장비들로 구성된다. 모델링 된 매니퓰레이터는 기구학 및 동작범위에 대한 속성을 부여되고 외부 입력장치는 space ball을 사용하여 매니퓰레이터의 동작을 구현하였다. 또한, Tele-operation 인터페이스를 사용하여 6축 외부 입력장치와 연계한 시스템을 개발하였으며 외부 입력에 따른 매니퓰레이터의 동작에 대한 동기는 만족할 만한 응답을 보였다. 이는 가상환경에서 작업자 교육을 위한 시스템 개발에 유용할 것이다.

• 한국분무공학회지
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• 제22권4호
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• pp.210-217
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• 2017

A gasoline direct injection engine has an intake air temperature can be lowered by the fuel vaporization in the combustion chamber increase the volume efficiency is high compression ratio. Therefore, study for injection rate and characteristics which influence mixture formation in combustion chamber is important. Movement of the injector needle has a direct effect on the injection of the fuel, such as formation of cavitation, the fuel injection rate, etc. Therefore, recent studies on the dynamic characteristics of the injector considering the movement of the needle have been reported, but it takes a lot of time and cost to experimentally confirm the movement of the needle inside the injector. In this study, AMESim, a commercial 1-D code, and Star-CCM+, a 3-D CFD code, were used to predict the dynamic performance of the injector with needle motion. In order to predict the movement of the needle under the high pressure, the result of the surface pressure distribution according to the movement of the needle was derived by using the morphing technique of flow analysis. In addition, we predicted the injection rate of the injector considering the movement of the needle in conjunction with the 1-D code. The injection rate of the injector was measured by the BOSCH's method and the results were similar to those of the simulation results. This method can predict the injection rate and injection characteristics and this result is expected to be used to predict the performance of gasoline direct injection engines with low cost and time in the future.

• 설비공학논문집
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• 제20권8호
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• pp.526-533
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• 2008

In this study, theoretical super screen vibration analysis has been carried out to predict the dynamic characteristics of interactive waste particles. In order to approach these problems, it is necessary to have a fundamental understanding the screening process and the process of both the remaining and the passed material on a screen with several interacting screen planes based on Soldinger(1999) was discussed. Here, the vibrating screen is composed of three assemblies such as screen, wastes guide, and supported screen as shown in Fig. 1. This model is regarded vibrator as the system of screen fixed tilt plates. Then materials(or particles) of different size is to be separated by using the eccentric vibrator and classifying tilt plates. As well moisturized construction wastes is more efficient to separate than moisture-less it. In processing separate mechanism, the more materials is light, the more staying time is long. Thus much lighter construction wastes(wood, Styrofoam, etc) and heavier materials are separated by staying time delay in a super screen. The design results, separation screen were able to know that small and larger particles are conspicuous difference each motion character according to trajectory particles, and small particles raise the probability in classifying tilt plates.

• 멤브레인
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• 제30권4호
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• pp.242-251
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• 2020

고분자 소재 및 이를 이용하여 제조된 분리막에 주로 활용되는 전산모사 도구들은 모사대상의 크기 및 모사하고자 하는 시간에 따라 여러 가지 분야로 나뉘어진다. 본 총설에 소개되는 전산모사는 그 중에서 전산재료화학에 주로 사용되는 양자역학(quantum mechanics; QM), 분자동역학(molecular dynamics; MD), 메조스케일 전산모사(mesoscale modelling), 이렇게 3가지로 분류된다. 고분자 연구에서 사용되는 전산모사는 각각의 전산모사의 종류마다 연구내용이 달라지는데, 양자역학은 분자, 원자, 전자 등 미시적인 계의 현상을 다루어 작은 크기의 현상을 연구하고, 분자동역학은 원자들 사이의 퍼텐셜 또는 힘이 주어졌을 때 뉴턴의 운동방정식에 따른 원지 및 분자의 움직임을 수치적으로 풀어내고, 메조스케일 모델링은 원자들을 묶어서 그룹형태로 만들어 비드를 형성해 비교적 큰 분자량에서 계산시간을 줄여 거시적으로 판단하는 연구가 된다. 본 총설에서는 고분자 및 고분자 분리막에 주로 활용되는 다양한 전산모사 프로그램을 위에서 분류한 3가지 종류로 나누어 각각의 특징과 사용분야 등을 소개하고자 한다.

• 기술혁신학회지
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• 제14권3호
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• pp.578-598
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• 2011

본 논문은 차세대 그린에너지원으로 주목받고 있는 태양광산업의 핵심소재 기술에 대한 가치를 실물 옵션 기법을 이용하여 추정한다. 본 논문의 기여는 두 가지이다. 하나는 방법론적인 기여로서, 실물옵션의 기초자산 불확실성을 대변하는 변수로서 주가를 고려하여 실물옵션 적용에서 가장 복잡한 단계인 기초자산 불확실성의 모형과정을 대폭 단순화시켰다. 다른 하나는 응용장의 기여로서, 최근 수요가 크게 증가하고 있는 태양광산업의 핵심소재인 폴리실리콘의 생산공정 기술의 경제적 가치를 평가하였다. 분석사례인 폴리실리콘 산업의 A기업에 적용한 결과, 동 기업의 폴리실리콘 기술의 기초자산이 기하브라운모션을 따르는 것으로 나타났으며 이러한 결과에 블랙-숄즈 옵션가격결정모형을 적용하여 A기업의 폴리실리콘 기술에 대한 콜옵션의 가치는 약 34,229억원으로 측정되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.21-33
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• 2020

본 연구에서는 무인잠수정의 효과적인 대잠전 수행을 위해, 시나리오 기반의 무인잠수정 소나 센서 배열 선정을 위한 시뮬레이터를 개발하였다. 먼저, 대잠전 분야에서 무인잠수정의 임무 및 운용개념을 분석하고, 가장 주요한 임무 중 하나인 위험제어(Hold at Risk)를 시뮬레이션 시나리오로 선정하였다. 다음으로, 시뮬레이터 구성요소 모델을 위하여, 플랫폼별(무인잠수정, 표적 잠수함) 운동모델, 음향모델 및 환경모델을 제시하였다. 특히 음향모델에서는 센서 배열에 따른 빔패턴을 기반으로 수동 소나방정식을 이용하여 탐지여부를 판단하였다. 또한, 표적의 방위 및 고각 추정을 위하여 진폭기반 방위 추정법과 위상 모노펄스 추정기법을 각각 적용하였다. 개발된 시뮬레이터를 통해 센서 배열 변화에 따른 결과의 경향성이 기본적인 빔패턴 이론과 일치하는 것을 보여주며, 다양한 시나리오에 대한 적용 가능성을 시사한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.758-765
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• 2015

This paper proposes an attitude control system to keep the balance for a two-wheeled mobile manipulator which consists of a mobile platform and a three D.O.F. manipulator. In the conventional control scheme, complicated dynamics of the manipulator need to be derived for balancing control of a mobile manipulator. The method proposed in this paper, however, three links are considered as one body of mass and the dynamics are derived easily by using an inverted pendulum model. One of the best advantage of a sliding mode controller is low sensitivity to plant parameter variations and disturbances, which eliminates the necessity of exact modeling to control the system. Therefore the sliding mode control algorithm has been adopted in this research for the attitude control of mobile platform along the pitch axis. The center of gravity for the whole mobile manipulator is changing depending on the motion of the manipulator. And the orientation variation of center of gravity is used as reference input for the sliding mode controller of the pitch axis to maintain the center of gravity in the middle of robot to keep the balance for the robot. To confirm the performance of controller, MATLAB Simulink has been used and the resulting algorithms are applied to a real robot to demonstrate the superiority of the proposed attitude control.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.383-388
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• 2015

이온성 고분자 복합물인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)는 부드러운 고분자 필름의 양면에 백금으로 구성된 전극층이 부착된 형태로 구성되어 있으며, 외부 물리적 자극에 대응하여 전기적 에너지를 발생시키는 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 IPMC의 굽힘에 대응하여 생성되는 전압을 예측할 수 있는 회로 모델을 제안하였다. 모델의 내부는 IPMC의 물리적인 특성을 묘사하는 전기 소자들로 구성되어 있으며, 실제 측정된 출력 전압과 시뮬레이션 출력 전압 사이의 RMS(Root Mean Square) 오차가 최소화 되도록 파라미터들의 값이 선정되었다. 이어서, 회로 모델의 관측기를 극점 배치 기법을 사용하여 설계하였으며 관측기로부터의 출력 전압 시뮬레이션의 결과 실제 전압 신호와의 오차가 줄어듦을 확인하였다. 또한, 상태 관측기 설계 기법이 측정된 출력 전압으로부터 입력 굽힘 각도를 추정하는 역 모델의 설계에도 적용되었으며 설계된 역 모델이 입력 각도를 큰 오차 없이 추정함을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.89-98
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• 2017

외바퀴 로봇 제어에 있어 필수적인 균형 안정화 제어를 위해 제어 모멘트 자이로스코프(CMG)를 이용할 수 있다. 단일 짐벌 CMG는 단순한 구조를 가지면서 외란에 대해 강력한 복원 토크를 로봇에게 전달할 수 있다. 그러나 CMG는 복원 토크 외에 원치 않는 방향의 토크도 발생시킨다. 원치 않는 방향 토크는 회전 자유도가 높은 외바퀴 로봇 시스템에서 불안정성 문제를 야기한다. 본 논문에서는 원치 않는 방향 토크를 제거하기 위해 CMG 가위쌍을 이용한 외바퀴 이동 로봇 제어 시스템을 제시한다. 외바퀴 로봇 동역학식에 있어서의 모델 오차에 강인한 특성을 갖는 LQR 제어 알고리즘을 설계하였다. 3D 비선형 동역학 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 CMG 가위쌍과 LQR 제어 알고리즘을 갖는 외바퀴 로봇 제어 시스템을 검증하였다.