• 한국기계가공학회지
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• 제16권4호
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• pp.38-45
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• 2017

A finite element analysis-based approach which investigates the causes of the breakdown in the outer ring of the choke at hot rod rolling mill is presented. Two-dimensional drawings of the whole vertical-type mill stand are transformed into three-dimensional CAD models. Non-linear elasto-plastic deformation analysis of material at the roll gap is performed for computing roll force and torque of the work roll. Then, the reaction forces of the bearing rings together with a set of roller bearings that support the work roll are obtained by means of rigid body motion analysis. Finally, stress behaviors in the bearing rings together with a set of roller bearings that support the work roll are investigated by linear elastic analysis. Results reveal that stress at the contact area between the outer ring and roller bearing is extraordinary high when an internal gap between an external surface of the outer ring and the internal surface of the chock due to wear of the inside of the chock occurs.

• 로봇학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.111-116
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• 2014

Human-robot co-operation becomes increasingly frequent due to the widespread use of service robots. However, during such co-operation, robots have a high chance of colliding with humans, which may result in serious injury. Thus, many solutions were proposed to ensure collision safety, and among them, collision detection algorithms are regarded as one of the most practical solutions. They allow a robot to quickly detect a collision so that the robot can perform a proper reaction to minimize the impact. However, conventional collision detection algorithms required the precise model of a robot, which is difficult to obtain and is subjected to change. Also, expensive sensors, such as torque sensors, are often required. In this study, we propose a novel collision detection algorithm which only requires motor encoders. It detects collisions by monitoring the high-pass filtered version of the velocity error. The proposed algorithm can be easily implemented to any robots, and its performance was verified through various tests.

• 동력기계공학회지
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• 제3권1호
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• pp.16-22
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• 1999

The purpose of this study is to prevent the stick, scuffing, scratch between piston and cylinder, is to contribute the piston design such as piston profile, clearance by calculating reaction force by over-lap of piston skirt, as measuring the temperature distributions of cylinder wall. The experiment has been peformed to obtain data during actual engine operation. Temperature gradient in peripheral and axial distributions of cylinder wall according to torque and speed of engine were measured by use of an 800cc class gasoline engine. The results obtained are summarized as follows ; 1) The temperature of cylinder wall at TDC was about $50{\sim}75^{\circ}C$ higher than temperature of cooling water. 2) The rear side temperature of top dead center was $141^{\circ}C$(1/4 load) in axial distribution, whereas the rear side of midway position temperature was $98^{\circ}C$. 3) The temperature of cylinder wall increased in according to rising temperature of cooling water. 4) The thrust side temperature of cylinder wall was about $15^{\circ}C$ in all load test. 5) The rear side temperature of top dead center was $159^{\circ}C$ (1/2 load) in peripheral distribution, it was about $39^{\circ}C$ higher than thrust side temperature.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권4호
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• pp.359-368
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• 2001

A new knee-ankle-foot-orthosis(KAFO) which uses an automatically-controlled electromechanical wrap spring clutch for the knee joint was developed in the present study. It was found that the output voltage from the foot switches of the developed KAFO was proportionally increased with respect to the applied load. The output voltage from the infrared sensor also decreased as the knee flexion angle increased. The knee joint system for the new KAFO weighs only 780g lighter than any other commercially available developed system. In addition, the solenoid reduces the reaction time for the automatic control of the knee joint. The static torque of the clutch was measured for three persons, and it satisfied the normal knee extension moment during the pre-swing. Three-dimensional gait analyses for three different gait patterns (normal gait, locked-knee gait, controlled-knee gait) from five normal subjects were conducted. Controlled-knee gait showed the maximum knee flexion angle of 40.56$\pm9.55^{\circ}$ and the maximum knee flexion moment of 0.20$\pm$0.07Nm/kg at similar periods in the normal gait. Our KAFO system satisfies both stability during stance phase and free knee flexion during the swing phase at the proper period during the gait cycle. Therefore, our KAFO system would be very useful in various low extremity orthotic applications.

• 전기학회논문지
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• 제63권1호
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• pp.184-190
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• 2014

Fuel cell power system, unlike conventional energy sources, converts chemical energy into electrical energy through electrochemical reaction of hydrogen and oxygen. In recent years, railway field as well as mobile fuel cell power system is being studying actively with development of hydrogen storage technologies. This paper presents the feasibility study on small-scale prototype electric railway vehicle application using fuel cell generation system. it is confirmed that proposed fuelcell-battery hybrid system shows good response characteristic about speed and torque based on design of parameter on system. Also as results of response for proposed system modeling, it show that powering mode and braking mode of system is controlled by switching devices of converters.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.695-698
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• 2004

STSAT RWA (Reaction Wheel Assembly) micro-vibration is measured using KISTLER dynamic plate that can provide the time signals of three orthogonal forces and torques simultaneously up to 400Hz. In the post-processing, measured data are evaluated with respect to the wheel spin rate in both time and frequency domains, and the static/dynamic unbalances are evaluated from the extracted first harmonic component. Also the friction torque profile at each wheel speed is estimated from the measured data. Several higher order harmonic components are observed, that comes from its rotor shape as well as the wheel bearing characteristics. One of the most peculiar characteristics of this wheel is that the dynamic properties of two radial unbalance components are much different from each other as the RWA mounting configuration on a spacecraft is different from conventional RWA mounting configuration. Rocking mode is not appeared below 400Hz for all operating speed because the wheel size is very small. The post-processed results will be used for jitter analysis of STSAT due to RWA micro-vibration.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.229-238
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• 2013

본 연구는 대학 엘리트 카나디언 선수들의 등속성 근기능을 검사 및 진단하여 선수들의 기능 향상 및 상해예방을 위한 훈련 방법론에 대한 조언을 하고자 함에 목적이 있다. 경주 소재 D 대학의 평균 8.5년의 경력을 가진 8명의 엘리트 선수들이 실험에 참가했으며, Biodex system III, Biodex stabilizer system, THP 2, Inbody 720이 근기능 검사(peak torque, average power, work fatigue), 동적 균형 검사, 신체성분 검사를 위해 사용되었다. 등속성 근기능 검사는 어깨와 허리, 무릎 관절에 대하여 실시하였으며, 측정 후 동측 불균형과 좌 우측 불균형 정도를 평가하였다. 검사 결과 A3, A4, A5, A6, A8 선수는 어깨의 근력과 파워 훈련이, A1, A2, A7, A8 선수는 어깨의 근지구력 훈련이 필요한 것으로 평가되었다. A2, A5, A8 선수는 허리의 근력과 파워 강화 훈련이 필요하였고, A1, A8 선수는 허리의 근지구력 강화 훈련이 필요하였다. 대부분의 선수들은 무릎과 허리의 동측 근력비가 정상적이지 못했는데, 이의 개선을 위해 A2, A3, A4, A8 선수는 복근의 강화가 필요했고 A3, A5, A6, A7, A8 선수는 햄스트링의 강화가 요구되었다. 선수들의 BMI 평균은 24.90 $kg/m^2$, 체지방율은 12.23%, 반응시간 평균은 324 msec, 밸런스 점수는 각각 2.0 미만으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 카나디언 엘리트 선수들은 근력 불균형에 의한 경기력 저하와 상해 잠재 위험성이 있으므로 정기적인 근기능 검사를 통한 관리와 함께 적절한 훈련 처방이 필요할 것이라 생각된다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권1호
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• pp.41-51
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• 2022

큐브위성은 기존의 인공위성과 마찬가지로 지구 관측뿐만 아니라, 우주탐사 분야에도 폭넓게 활용되는 인공위성 플랫폼이다. 또한 우주 공간물리현상을 관측하기 위한 자기장관측 임무에서도 다양한 형태로 제작되어 활용되고 있다. 자기장 측정의 경우, 일반적으로 위성의 자기 교란을 최소화하기 위해 자기장측정기가 위성 몸체로부터 멀리 떨어져 있다. 그러나 큐브위성과 같은 작은 위성의 경우 공간적인 제약으로 인해 자기장 센서의 위치 설정이 제한적이다. 이에 이 논문에서는 큐브위성에서 생성된 자기장 간섭을 추정하여 자기장 측정의 신뢰성에 얼마나 영향을 줄 수 있는지 분석하였다. 주요 잡음원으로는 상대적으로 높은 소비전력을 가진 반작용 휠과 자기 토크로드를 대상으로 조사하였다. 이러한 부품의 자기 쌍극자 모멘트는 제조업체의 데이터 시트에 제공된 정보를 사용하였다. 외부 자기장이 없는 공간에서 3 U 큐브위성 중간에 위치한 자기 토크로드의 잔류 모멘트의 영향은 위성의 몸체 최 외곽 끝에서 약 36,000 nT까지 나타날 수 있음을 확인했다. 또한, 1 nT 미만의 정확한 자기장 측정의 임무라면, 자력계는 위성 본체에서 약 0.6 m 반경 거리 외곽에 있어야 함을 알 수 있었다. 이러한 분석 방법은 자기장 측정을 수행하기 위해 CubeSat을 설계할 때 자기 청결도 분석의 중요한 역할이 될 것으로 기대한다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.279-293
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• 2002

본 연구의 목적은 남자 대학 골프선수들을 대상으로 지면반력의 성분들이 골프 퍼팅의 정확성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고 바른 기술을 습득할 수 있돌고 기초자료를 제시하며, 일선지도자나 코치들에게는 합리적이고 과학적인 훈련으로 지도할 수 있도록 하고, 특히 골프라는 운동에 있어 퍼팅의 중요도를 인식시키는 데 그 목적이 있으며, 대학 골프 선수 10명에게 골프 퍼팅 스윙을 수행하게 하여 지면반력 시스템을 통해 각 운동역학적 변인들을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 국면별 전후방향의 지면반력 성분은 성공시 왼발이 실패시 왼발보다 전 국면에서 높게 나타났고, 오른발은 AD, BS, FS에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, IP시 성공시 오른발이 높게 나타났다. 국면별 좌우방향의 지면반력 성분은 성공시 왼발이 IP, FS에서 높게 나타났으며, AD, BS에서 실패시 왼발이 높게 나타났고, 오른발은 IP에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, AD, BS, FS시 성공시 오른발이 높게 나타났다. 국면별 수직방향의 지면반력 성분은 성공시 왼발이 AD, BS, FS에서 높게 나타났으며, IP시 실패시 왼발이 높게 나타났고, 오른발은 IP에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, AD, BS, FS에서 높게 나타났으며, IP시 실패시 왼발이 높게 나타났고, 오른발은 IP에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, AD, BS, FS시 성공시 오른발이 높게 나타났다. 국면별 회전력의 지면반력 성분은 성공시 왼발과 오른발의 전 국면에서 높게 나타났다. 위의 결과에 대한 결론을 요약해 볼 때 첫째, 전후방향의 힘은 무분별한 힘의 변화보다는 안정된 자세에서 리드미컬한 힘의 변화가 나타나는 동작이 필요하고, 둘째 안정된 자세에서 힘의 좌우 이동 폭이 큰 동작보다는 작은 동작이 퍼팅을 잘 할 수 있는 것으로 생각되었으며, 셋째 공의 진행 방향 즉 클럽의 진행 방향으로 체중이 이동하는 것이 바람직한 동작이며, 넷째, 완벽한 진자운동에 가까운 퍼팅이 바람직한 동작이라 생각되었다.

• 한국운동역학회지
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• 제14권3호
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• pp.135-147
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• 2004

This study was conducted to investigate the technical factors of Lu Yu Fu vault actually performed by three men gymnasts participated in artistic gymnastics competition of 2003 summer Universiade in Daegu through the DLT method of three dimensional cinematography. To analyze these vaults, the instant events of Lu Yu Fu were set in the board touchdown(BTD), the board takeoff(BTO), the horse touchdown(HTD), the horse takeoff(HTO), the peak height(PH), the mat touchdown(MTD) respectively and the phases of that vault were set in the board contact(BC), the preflight(PRF), the horse contact(HC), the postflight(POF), the grounding on mat(GM) respectively After calculating the performance times, the CG displacement velocity, the kinetic energy impulse reaction force moment arm torque at the horse, the released angle piked angle addressed angle, the angular momentum angular velocity of whole body in x axis, and the horizontal displacement between the feet and CG, the following conclusions were reached. To perform the better Lu Yu Fu vault, a gymnast must have the large horizontal velocity of whole body with fast run-up, decrease the duration time and the horizontal vertical displacement of whole body in PRF, have the enough time to judge the correct magnitude and direction of force to brake or push the horse so as to lengthen the HC duration time at any cost. Also it is desirable to increase the horizontal vertical displacement of whole body in POF if possible, maintain the adequate piked position to decrease the angular velocity of whole body in x axis, prepare the grounding on mat previously and delay the release of the hand from the body to keep the angular momentum.