• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권4호
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• pp.355-372
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• 2006

이 논문에서는 KSLV-III(Korea Space Launch Vehicle-III)를 이용한 향후 우리나라의 화성 탐사 임무 설계를 제시한다. 우리나라 최초의 발사장인 '나로 우주센터(NARO Space Center)'를 발사장으로 가정하였으며, 현재 개발중인 KSLV 시리즈와 건설중인 우주센터의 완공기간 그리고 안정성 수립 기간을 고려하여 임무 수행 가능 기간을 약 2033년경으로 선정하였다. 화성 탐사 임무 수행시 각 단계에 따라 차별화 되어 요구되는 각종 기동(maneuver)의양 즉, 화성 천이(Trans Mars Injection, TMI)기동, 궤적 보정 기동(Trajectory Correction Maneuver, TCM), 화성 궤도 진입(Mars Orbit Insertion, MOI)기동 및 임무 수행 궤도를 이룩하기 위한 기동(Orbit Trim Maneuver, OTM)은 NPSOL 소프트웨어 이용하여 비선형 최적화 문제를 풀어 직접 산출하였다. 이렇게 산출된 최적 기동의 양을 바탕으로 KSLV-III를 이용하여 화성 탐사 임무를 수행할 경우에 대비, 구체적인 발사체 상단부(Upper stage)와 최대 탑재 가능한 탐사선의 질량에 대한 설계가 이루어졌다. 임무 설계 결과 향후 우리나라는 2033년 4월 16일 12시 17분 26초(UTC)부터 약 27분간 나로 우주센터에서 화성 탐사선을 발사 할 수 있다. 이때 최적의 기동량을 바탕으로 계산된 최대 가능 탐사선의 총 질량은 탑재되는 추력기의 비추력을 290초로 가정하였을 때 약 206kg(추진제: 109kg + 구조체: 97kg)이며, 발사체 상단부는 비추력 및 구조비를 290초와 0.15로 가정하였을 때 약 1293kg(추진제: 1099kg +구조체: 194kg)으로 나타났다. 하지만 최적의 기동량에 10%의 여유분을 고려한다면 탐사선은 약 148kg, 발사체 상단부는 약 1352kg의 질량을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구를 통하여 제시된 각종 자료들은 향후 우리나라의 독자적인 화성 탐사선 개발을 위하여 많은 사전 정보를 제공해 줄 것이다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제50권3호
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• pp.166-172
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• 2011

Objective : The intralaminar screw (ILS) fixation technique offers an alternative to pedicle screw (PS) and lateral mass screw (LMS) fixation in the C7 spine. Although cadaveric studies have described the anatomy of the pedicles, laminae, and lateral masses at C7, 3-dimensional computed tomography (CT) imaging is the modality of choice for pre-surgical planning. In this study, the goal was to determine the anatomical parameter and optimal screw trajectory for ILS placement at C7, and to compare this information to PS and LMS placement in the C7 spine as determined by CT evaluation. Methods : A total of 120 patients (60 men and 60 women) with an average age of $51.7{\pm}13.6$ years were selected by retrospective review of a trauma registry database over a 2-year period. Patients were included in the study if they were older than 15 years of age, had standardized axial bone-window CT imaging at C7, and had no evidence of spinal trauma. For each lamina and pedicle, width (outer cortical and inner cancellous), maximal screw length, and optimal screw trajectory were measured, and the maximal screw length of the lateral mass were measured using m-view 5.4 software. Statistical analysis was performed using Student's t-test. Results : At C7, the maximal PS length was significantly greater than the ILS and LMS length (PS, $33.9{\pm}3.1$ mm; ILS, $30.8{\pm}3.1$ mm; LMS, $10.6{\pm}1.3$; p<0.01). When the outer cortical and inner cancellous width was compared between the pedicle and lamina, the mean pedicle outer cortical width at C7 was wider than the lamina by an average of 0.6 mm (pedicle, $6.8{\pm}1.2$ mm; lamina, $6.2{\pm}1.2$ mm; p<0.01). At C7, 95.8% of the laminae measured accepted a 4.0-mm screw with a 1.0 mm of clearance, compared with 99.2% of pedicle. Of the laminae measured, 99.2% accepted a 3.5-mm screw with a 1.0 mm clearance, compared with 100% of the pedicle. When the outer cortical and inner cancellous height was compared between pedicle and lamina, the mean lamina outer cortical height at C7 was wider than the pedicle by an average of 9.9 mm (lamina, $18.6{\pm}2.0$ mm; pedicle, $8.7{\pm}1.3$ mm; p<0.01). The ideal screw trajectory at C7 was also measured ($47.8{\pm}4.8^{\circ}$ for ILS and $35.1{\pm}8.1^{\circ}$ for PS). Conclusion : Although pedicle screw fixation is the most ideal instrumentation method for C7 fixation with respect to length and cortical diameter, anatomical aspect of C7 lamina is affordable to place screw. Therefore, the C7 intralaminar screw could be an alternative fixation technique with few anatomic limitations in the cases when C7 pedicle screw fixation is not favorable. However, anatomical variations in the length and width must be considered when placing an intralaminar or pedicle screw at C7.

• 지질공학
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• 제23권1호
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• pp.57-65
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• 2013

본 연구에서는 자연사면에서 토석류 산사태 대응공법의 설계 프로그램(CDFlow ver 1.0)을 개발하였다. 이 프로그램은 자연사면에서 발생되는 산사태의 발생 가능성을 평가할 수 있으며, 토석류 산사태로 인하여 발생되는 피해범위를 산정할 수 있다. 또한 이 프로그램은 토석류 산사태의 대응공법 위치와 규모를 설계할 수 있다. 이 프로그램은 가장 잘 알려진 지리정보시스템(GIS) 개발도구중의 하나인 ArcGIS 엔진에서 구동되도록 개발되었다. 그리고 유사동역학적인 습윤지수와 무한사면의 안정해석기법을 적용하여 산사태 발생가능성을 예측하였다. 계산된 사면안전율은 기준안전율과 비교하여 산사태 잠재발생 구간을 선정하고 이를 도면상에 표시하였다. 토석류량은 산사태 잠재발생 구간과 토층심도에 의해 산정된다. 그리고 누적 토석류량은 이동경로를 따라서 계산할 수 있다. 개발된 프로그램의 적용성을 평가하기 위하여 실제 산사태 발생현장을 대상으로 적용하였다. 산사태 발생현장은 강원도 인제군 덕산리에 위치하고 있으며, 대상수계에 4개의 사방댐이 설치되어 있다. 토질실험 및 현장조사결과를 토대로 산사태 발생가능성이 높은 구간과 토석류의 이동경로를 산정하였다. 해석결과 기존에 설치된 사방댐의 규모는 계산된 토석류량을 저장하기에 부족한 것으로 나타났다. 따라서 본 프로그램을 이용하여 토석류 산사태 대응공법의 설치위치와 규모를 합리적으로 산정할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.477-486
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• 2020

본 연구는 디지털 단층영상합성장치에서 재구성 필터, X-선원 이동궤적 및 이동간격이 화질에 미치는 영향을 평가하고 임상적 검증을 수행하는 것을 목적으로 한다. 필터링후역투영법 재구성 시 Ramp, Shepp-Logan, Cosine, Hamming, Hann 및 Blackman 필터를 사용하였고, X-선원 이동궤적의 변화를 위해 1 × 36, 2 × 18, 3 × 12, 4 × 9 및 6 × 6 배열 형태의 이동궤적을 모사하였다. X-선원 이동간격에 따른 영향을 평가하기 위해 X-선원간 거리를 5, 10, 20, 30 및 40 mm로 변화시켰다. 재구성 영상의 깊이분해능, 공간분해능 및 잡음을 평가하기 위해 인공물확산함수, 반치폭 및 신호대잡음비를 측정하였다. 연구결과 Ramp 및 Blackman 필터를 사용하였을 때 각각 공간분해능 및 잡음 특성이 최대화 되었으며, X-선원 이동궤적의 형태가 1 × 36일 때 깊이분해능과 잡음 특성이 가장 우수하였다. 또한 X-선원 이동간격이 증가함에 따라 깊이분해능 및 잡음 특성은 향상되었고, 공간분해능은 저하되었다. 따라서 디지털 단층영상합성장치를 통한 3차원 영상획득 시 재구성 필터, X-선원 이동궤적 및 이동간격이 화질에 미치는 영향은 각기 다르며, 진단 목적에 부합하는 조건 설정이 필요하다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권3호
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• pp.37-43
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• 2004

증기발생기 슬러지 세정을 위한 고압분사 실험의 분류궤적에 대한 가시화 및 속도분포를 측정함으로써 최적의 노즐형상을 찾기 위하여 플랜져방식의 고압펌프(사용압력 : 200 kg/$\textrm{cm}^2$, 15HP, 11kW. 토출유량 Q : 301/min)를 이용하였다. 가시화를 통하여 정성적인 분포를 비교분석할 수 있었고, 분류의 속도분포등을 통하여 노즐 형상비에 따른 유동의 차이를 2차원 PDPA 광학 계측장비를 사용하여 분석하였다. 고압 분사시 형상비에 관계없이 모든 경우에 있어서 중심축을 따라 모든 궤적들은 거의 유사함을 보였으나, 분류 중심에서 벗어난 외곽영역에서는 많은 차이가 있음을 알 수 있었다 이는 형상 비에 따른 주변 공기와의 마찰 및 분류 유입현상 때문이라 여겨진다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.87-93
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• 2007

It is complicate to analysis the systems, dual mode hybrid systems, because they are composed of many planetary gear sets. For the performance test, it needs to define the systems with representative parameters. In this paper, system parameters, $\alpha$, $\beta$, $\zeta$, are introduced to define the systems, and an arbitrary system like E-IVT developed by Renault Motors is converted to the general system having equivalent parameters, such as $\beta'$, $R'_b$. Pontryagin principle and Kuhn-Tucker condition method are applied to solve the constrained problems, by which the methodology for accelerating test is generalized, and the results of the simulation are reported. In addition, the effects of alternative strategies are mentioned. The method of fuel economy test at engine mode is also introduced. The results of test at engine mode is different from the results of optimal trajectory, but the fuel economy of the engine mode is related to the highway driving and optimized operating of the system.

• 로봇학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.259-266
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• 2012

In these days, researches about underwater robots have been actively in progress for the purposes of ocean detection and resource exploration. Unlike general underwater robots such as ROV(Remotely Operated Vehicle) and AUV(Autonomous Underwater Vehicle) which have propellers, an articulated underwater robot which is called Crabster has been being developed in KORDI(Korea Ocean Research & Development Institute) with many cooperation organizations since 2010. The robot is expected to be able to walk and swim under the sea with its legs. Among many researching fields of this project, we are focusing on a swimming section. In order to find effective swimming locomotion for the robot, we approached this subject in terms of Biomimetics. As a model of optimized swimming organism in nature, diving beetles were chosen. In the paper, swimming motions of diving beetles were analyzed in viewpoint of robotics for applying them into the swimming motion of the robot. After modeling the kinematics of diving beetle through robotics engineering technique, we obtained swimming patterns of the one of living diving beetles, and then compared them with calculated optimal swimming patterns of a robot leg. As the first trial to compare the locomotion data of legs of the diving beetle with a robot leg, we have sorted two representative swimming patterns such as forwarding and turning. Experimental environment has been set up to get the motion data of diving beetles. The experimental equipment consists of a transparent aquarium and a high speed camera. Various swimming motions of diving beetles were recorded with the camera. After classifying swimming patterns of the diving beetle, we can get angular data of each joint on hind legs by image processing software, Image J. The data were applied to an optimized algorithm for swimming of a robot leg which was designed by robotics engineering technique. Through this procedure, simulated results which show trajectories of a robot leg were compared with trajectories of a leg of a diving beetle in desired directions. As a result, we confirmed considerable similarity in the result of trajectory and joint angles comparison.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권3호
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• pp.205-212
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• 2008

다수의 이종 센서 네트워크가 넓은 지역에 포설된 경우 각 센서 네트워크에서 수집된 데이터를 싱크 (sink)에서 게이트웨이 (GW)로 전송하기 위해 릴레이 포인트 (relay point: RP)들로 구성된 전달망이 이용된다. 전달망 내에서 RP의 위치는 전달망의 에너지 효율을 결정하는 중요한 요인이지만 전달망 내의 싱크의 수가 동적으로 변하고 특히 싱크가 이동하는 경우 이들의 경로를 미리 알지 못한다면 각 RP의 최적 위치를 전달망 포설시에 결정할 수 없게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 RP를 격자 모양으로 포설한 트리 기반 전달망에서 RP의 운용 비용과 경로 관리 부하 측면에서 효율적인 싱크와 GW 사이의 경로 관리 기법을 제안한다. 제안 기법의 성능은 단일 경로 설정 비용에 대한 수학적 분석과 ns-2를 이용한 모의 실험을 통해 검증되었다. 분석 결과 제안 기법은 싱크과 GW 사이의 데이터 전송 시간, 전달망의 서비스 지속 시간 및 경로 관리 부하 측면에서 AODV보다 우수하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권3호
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• pp.1204-1227
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• 2020

The tradeoff between energy conservation and traffic balancing is a dilemma problem in Wireless Sensor Networks (WSNs). By analyzing the intrinsic relationship between cluster properties and long distance transmission energy consumption, we characterize three node sets of the cluster as a theoretical foundation to enhance high performance of WSNs, and propose optimal solutions by introducing rendezvous and Mobile Elements (MEs) to optimize energy consumption for prolonging the lifetime of WSNs. First, we exploit an approximate method based on the transmission distance from the different node to an ME to select suboptimal Rendezvous Point (RP) on the trajectory for ME to collect data. Then, we define data transmission routing sequence and model rendezvous planning for the cluster. In order to achieve optimization of energy consumption, we specifically apply the economic theory called Diminishing Marginal Utility Rule (DMUR) and create the utility function with regard to energy to develop an adaptive energy consumption optimization framework to achieve energy efficiency for data collection. At last, Rendezvous Transmission Algorithm (RTA) is proposed to better tradeoff between energy conservation and traffic balancing. Furthermore, via collaborations among multiple MEs, we design Two-Orbit Back-Propagation Algorithm (TOBPA) which concurrently handles load imbalance phenomenon to improve the efficiency of data collection. The simulation results show that our solutions can improve energy efficiency of the whole network and reduce the energy consumption of sensor nodes, which in turn prolong the lifetime of WSNs.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1277-1284
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• 2015

본 논문에서는 태양전지를 태양과 항상 법선 방향이 되도록 하기 위해 수평방향으로 놓여진 태양전지판을 ${\pm}90^{\circ}$까지 대칭 회전 가능토록 하는 비선형형상의 가이드홈을 가진 단축 추적장치를 제안하고, 비선형형상에 대한 수식을 정립하고자 한다. 그 결과 가이드 홈의 비선형 형상을 확정할 수 있었고, 특히 회전 링크의 길이가 달라져도 회전링크의 길이를 반영하는 가이드 홈을 정확히 확정할 수 있다. 이를 통해 기존의 1축 추적장치에 비해 약 10%이상의 태양전지 효율향상이 가능하며, 또한 어떤 크기의 태양전지판에 대해서도 최적의 비선형 형상 가이드 홈을 갖는 가이드 부재를 제공할 수 있고 대량 생산도 가능하다.