• 한국정밀공학회지
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• 제13권9호
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• pp.114-129
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• 1996

This paper describes the whole development phase for the underwater vehicle actuating system with high hydroload torque disturbance. This includes requirement analysis, system modeling, control algorithm design, real time implementation, test and performance evaluations. As for driving control algorithms, fuzzy logic, variable structure and PD(Proportional-Differential) algorithm were designed and implemented on board controller using a single chip microprocessor. Intel 8797. And test and performance evaluation is carried out both single test and wystem integration test. We could confirm the basic performance of actuating system through the single test and gereral developing work of any actuating systems was finished with a single performance test of actuating system without system integration test. But, we suggested that system integration test be needed. System integration test is carried out using G/C HILS(Guidance and Control Hardware-In-the -Loop Simulation) which is constituted flight motion simulator, load simulator, real time host computer and the related subsystems such as inertial navigation system, power supply system and Guidance and Control Computer etc.. The most important practical contribution of this paper is that full system characteristics such as minimal control effort, enhancement of guidance and autopilot performance by the actuating system using G/C HILS technique are investigated. Through full running G/C HILS, in spite of the passing to single tests, some control algorithm resulted in failure as to stability of full system and system time frame.

• 한국운동역학회지
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• 제27권3호
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• pp.197-203
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• 2017

Objective: The purpose of this study was to determine how exercise intensity affects muscle activity and kinematic variables during squat. Method: Fifteen trainers with >5 years of experience were recruited. For the electromyography (EMG) measurements, four surface electrodes were attached to both sides of the lower extremity to monitor the rectus femoris (RF) and biceps femoris. Three digital camcorders were used to obtain three-dimensional kinematics of the body. Each subject performed a squat in different conditions (40% one-repetition maximum [40%1RM], 60%1RM, and 80%1RM). For each trial being analyzed, three critical instants and two phases were identified from the video recording. For each dependent variable, one-way analysis of variance with repeated measures was used to determine whether there were significant differences among the three different conditions (p<.05). When a significant difference was found, post hoc analyses were performed using the contrast procedure. Results: The results showed that the average integrated EMG values of the RF were significantly greater in 80%1RM than in 40%1RM during the extension phase. The temporal parameter was significantly longer in 80%1RM than in 40%1RM and 60%1RM during the extension phase. The joint angle of the knee was significantly greater in 80%1RM than in 40%1RM at flexion. The range of motion of the knee was significantly less in 80%1RM than in 40%1RM and 60%1RM during the flexion phase and the extension phase. The angular velocity was significantly less in 80%1RM than in 40%1RM and 60%1RM during the extension phase. Conclusion: Generally, the increase of muscle strength decreases the pace of motion based on the relation between the strength and speed of muscle. In this study, we also found that the increase of exercise intensity may contribute to the increase of the muscle activity of the RF and the running time in the extension phase during squat motion. We observed that increased exercise intensity may hinder the regulation of the range of motion and joint angle. It is suitable to perform consistent movements while controlling the proper range of motion to maximize the benefit of resistance training.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.561-568
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• 2020

본 논문에서는 상용코드인 ANSYS CFX를 통한 해양레저 스포츠 및 야외 활동 시 사용 가능한 휴대용 수평축 수차의 유입유속(U) 및 주속비(TSR, Tip Speed Ratio) 변화에 따른 성능해석을 수행하였으며, 해석결과 및 유동장 분석을 통해 설계에 대한 검토 및 장치의 성능을 확인하였다. 또한, 추가적으로 블레이드의 피치각도(α_pitch) 변화에 따른 성능해석을 통해 수차의 성능개선에 필요한 데이터를 획득하고자 하였다. 본 논문의 연구 결과 수치해석 케이스 중 주속비 4인 경우, 모든 유입속도 및 블레이드 피치 각도에서 가장 높은 성능을 보였으며, 설계 유속 이하의 일부 조건에서도 설계 출력인 30 W 이상의 출력을 보였다. 그리고 수치해석 케이스 중 가장 높은 출력과 출력계수는 유입유속 1.5 m/s, 블레이드 피치 각도 3°, 주속비 4에서 보였으며, 출력 약 85 W, 출력계수 약 0.30이었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권2호
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• pp.97-105
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• 2020

최근 데이터 예측 방법으로 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)분야에 대한 관심이 높아졌으며, 그 중 시계열 데이터 예측에 특화된 LSTM(Long Short-Term Memory)모형은 수문 시계열자료의 예측방법으로도 활용되고 있다. 본 연구에서는 구글에서 제공하는 딥러닝 오픈소스 라이브러리인 텐서플로우(TensorFlow)를 활용하여 LSTM모형을 구축하고 금강 상류에 위치한 용담다목적댐의 유입량을 예측하였다. 분석 자료로는 WAMIS에서 제공하는 용담댐의 2006년부터 2018년까지의 시간당 유입량 자료를 사용하였으며, 예측된 유입량과 관측 유입량의 비교를 통하여 평균제곱오차(RMSE), 평균절대오차(MAE), 용적오차(VE)를 계산하고 모형의 학습변수에 따른 정확도를 평가하였다. 분석결과, 모든 모형이 고유량에서의 정확도가 낮은 것으로 나타났으며, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 용담댐 유역의 시간당 강수량 자료를 추가 학습 자료로 활용하여 분석한 결과, 고유량에 대한 예측의 정확도가 높아지는 것을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.107-116
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• 1983

다짐 에너지 변화(變化)에 따르는 화강풍화토의 입도변화(粒度變化) 및 파쇄량(破碎量)이 투수성(透水性)에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 토립자(土粒子)의 파쇄(破碎)는 토립자(土粒子)의 표면적비(表面積比)($S_w{^{\prime}}/S_w$)로서 나타냈고, 다짐에너지를 변화(變化)시키면서 실시한 다짐 시험결과(試驗結果) 만들어진 시료(試料)에 변수위투수시험을 행(行)하여 투수계수와 최적함수비(最適含水比)와의 관계를 조사(調査)하였다. 그 결과(結果) 다음과 같은 사항을 알 수 있었다. (1) 다짐에너지의 증대(增大)에 따라 파쇄(破碎)가 커지고 간극비(間隙比)가 감소되고 건조밀도는 영공극곡선(零空隙曲線)에 평행(平行)하게 증대(增大)된다. (2) 표면적비(表面積比)는 다짐회수에 관계없이 $S_w{^{\prime}}/S_w=0.33(P)^{0.96}$로 표시(表示)할 수 있다. (3) 입자파쇄(粒子破碎)가 가장 크게 일어나는 입경(粒徑)은 0.5~1 mm 범위이다. (4) 최적함수비(最適含水比) 상태에서 투수계수 K와 간극비함수(間隙比函數) $\frac{e^3}{1+3}$와의 관계는 양면대수지상(兩面對數紙上)에서 직선 관계가 성립(成立)한다. (5) 최적함수비(最適函數比) 상태에서 다짐에너지가 증가(增加)되면 200번(番)체 통과량(通過量)은 거의 직선적으로 증가(增加)되며 표면적비(表面積比)의 증대(增大)는 투수성(透水性)의 저하(低下)를 갖고온다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권2호
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• pp.141-152
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• 2004

우주망원경용 비구면 반사경 가공 공정은 고정입자 연삭, 자유입자 래핑, 연마의 순서를 따른다. 숙련공에 의한 경험적 공정조절에 의해 목표 비구면을 가공하는 전통적 연삭 공정에서는 수 ${mu}m$ 높이의 표면 밑 손상을 남기며 뒤이은 자유입자 래핑 및 연마 공정에서 이를 제거하며 가공한다. 본 연구는 컴퓨터 수치 제어 연삭 공정진화 모델을 개발하여, 연삭가공을 통해 반사경 표면조도 최소 40nm이하, 가공 예측정확도 20nm급을 이루었다. 구체적인 방법론으로 초정밀가공기의 연삭모듈을 이용하여 연삭 휠 입자의 크기, 이송속도, 공작물 회전선속도 등 연삭 변수를 변화시키며 직경 20, 100mm Zerodur 소재를 초기 연삭하였다. 초기 연삭 변수와 측정된 표면조도와의 관계를 경험적 해석과 다 변수 회귀분석 해석 방법을 통하여 공정조절용 수치 연삭 모델을 구성하였다. 정량적 공정제어는 입력된 연삭변수들로부터 가공 후 표면조도를 예측하고, 측정된 표면조도를 이용하여 수치연삭 모델을 개량한 후 다음 가공에서 측정될 표면조도를 예측하는 순으로 만복 진행되었다. 본 연구에서는 CNC 연삭공정조절로부터 최소 평균 표면조도 36nm, 예측정확도 ${pm}20nm$를 얻었다. 이 연구결과는 정량적 연삭공정제어 모델을 사용하여 자유입자 래핑 공정을 수행할 필요 없이 연삭에서 직접 연마 공정으로 진행할 수 있는 획기적인 공정 효율 향상을 의미한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제7권2호
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• pp.141-150
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• 2001

낙공정 제어 응용은 로봇, AGV(Automatic Guided Vehicle), 컴베이어 등과 같이 능동적이면서 병행적으로 동작하는 컴포넌트들로 구성되며 이들간의 상호작용으로 수행이 이루어진다. 객체지향 기술은, 이러한 컴포넌트들을 재사용이 가능한 객체로 모델링하여, 공정 제어 응용의 생산성 및 확장성을 향상시킬 수 있다. 그러나 기존 객체지향 기술의 객체는 상태와 행위 정보만을 캡슐화하여 실세계의 객체를 표현하며, 메시지가 전달되어야만 반응하는 수동 객체(passive object)이다. 본 논문에서 소개하는 분산 능동 객체 시스템(Distributed Active Object System: DAOS) 방식은 Java/CORBA 기반의 분산 환경에서 객체의 상태와 행위 정보 뿐 아니라 객체 자신의 제어(control) 부분까지 캡슐화한 능동 객체(active object)을 지원하여, 공정 제어 컴포넌트들을 더욱 완전하게 모델링할 수 있다. 여기서, 자신의 제어란 자신의 상태뿐 아니라 인터페이스 변수(interface variable)로 연결된 타 객체의 상태까지 모니터링하고 그 상태 변화에 따라 스스로 행위를 수행할 수 있는 기능을 말한다[1, 2]. 따라서 DAOS 방식은, 메시지 전달을 이용해 각 분산 객체들의 제어를 기술하지 않고, 인터페이스 변수들을 사용하여, 스스로 기동할 수 있는 객체들을 구성적으로 조립하여 시스템을 구축한다. 즉, DAOS 방식은 객체 조립성을 지원하여 기존 객체지향 기술보다 분산 공정 제어 소프트웨어 생산성 및 확장성을 개선하고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 컴포넌트의 재사용을 향상시킨다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.573-583
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• 2013

이 연구는 기숙사 생활을 하는 남녀 대학생을 대상으로 주관적 체형인식, 비만도, 체중조절 행태, 비만스트레스 정도를 파악하고 각 요인들이 비만스트레스에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 1개 대학 기숙사 남녀 대학생 총 305명에 대하여 자기기입식 설문을 실시하였으며 조사기간은 2013.5.27.-6.7.까지였다. 분석 결과, 남녀 대학생 모두 자신의 체형을 바르게 인식하지 못하고 있었다. 여대생은 남자 대학생보다 스스로를 더 살쪘다고 느끼고 있는 반면 남자 대학생은 정상체중임에도 스스로를 마른 편으로 느끼고 있었다. 비만스트레스는 남자 대학생보다 여대생이 더 컸으며 남녀 학생 모두 비만도가 심해질수록 비만스트레스가 더 커졌다. 여대생은 실제 체형과 스스로 느끼는 체형이 불일치할 때 일치할 때보다 더 비만스트레스를 많이 받고 있었으나 남자 대학생은 여대생과는 반대의 결과를 보였다. 체중조절 시도를 한 군이 안한 군에 비해서 남녀 대학생 모두 더 높은 비만스트레스를 보였다. 남녀 대학생 모두 체중조절에 대한 신념이 높은 군이 낮은 군보다 비만스트레스가 컸다. 다변량 분석을 통해 확인한 비만스트레스에 대한 영향요인은 남자 대학생의 경우 스스로 뚱뚱하다고 느낄수록, 체중조절 관심도가 높을수록 비만스트레스가 증가하였고 여대생은 체중조절 관심도가 높을수록 비만스트레스가 증가하였다. 분석결과를 바탕으로 비만스트레스 감소에 영향을 미치는 요인들을 활용하여 비만스트레스 취약층을 도출해 낸 후 이들에 대해 보건교육을 집중하고 특히, 남자대학생의 경우에는 마른 체형이 살이 찔 수 있도록 운동프로그램을 병행하는 것이 비만스트레스 감소에 더 좋은 성과를 낼 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권11호
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• pp.593-606
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• 2016

컴퓨터 시뮬레이션은 전산유쳬역학, 나노 물리, 계산화학, 구조 동역학, 전산설계 등 여러 계산과학공학 분야에서 시스템의 움직임을 예측하기 위해 널리 사용되고 있다. 하지만 시뮬레이션의 정밀도와 복잡도가 점점 증가함에 따라 시뮬레이션을 수행하는 비용 역시 크게 증가하고 있다. 따라서 시뮬레이션의 수행비용을 줄이는 것은 특히 입력 변수들의 값을 변화시켜가며 시뮬레이션을 반복적으로 수행하는 경우, 시뮬레이션 수행 시간 단축을 위해 매우 중요하다. 본 논문은 어떤 시뮬레이션의 수행이 요청되었을 때, 해당 시뮬레이션을 실제로 수행하지 않고도 기존에 수행된 시뮬레이션의 결과를 저장하여 이전에 획득되거나 혹은 예측된 결과를 반환하는 시스템을 개발한다. 이를 위해 본 논문에서 개발된 시스템은 크게 다음 2가지 기능을 제공한다: (1) 수행이 완료된 시뮬레이션의 결과를 데이터베이스에 저장하는 기능, (2) 사용자가 요청한 시뮬레이션의 결과를 통계적 기계학습 기술을 사용하여 예측하는 기능. 본 논문에서 개발한 예측 시스템의 예측 성능을 실제 유체역학 시뮬레이션 데이터를 사용하여 평가한 결과, 출력변수에 따라 0.9%의 매우 낮은 평균 예측 오차율을 보였다. 본 논문에서 개발한 시스템을 통하여 사용자들은 계산 및 저장 자원에 큰 부하를 주는 시뮬레이션을 실제 수행하지 않고도, 수행을 원하는 시뮬레이션의 결과를 빠르게 예측해 볼 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권3_spc호
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• pp.391-399
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• 2024

우리나라의 모든 고속도로 톨게이트에서는 저속 축중기를 사용해 과적 화물 차량의 고속도로 본선 진입을 차단하고 있으나, 일부 화물 차량은 가변축을 조작할 수 있도록 불법으로 개조하고 축조작을 통해 단속을 회피하고 있다. 기존에 수행된 연구들에서는 주행중인 차량의 타이어들을 검출해 축조작의 여부를 판별하고 있지만, 고속도로 톨게이트 검문소의 차량 진입부가 매우 좁기 때문에 하나의 영상 프레임에 차량의 모든 타이어를 촬영하는 것이 현실적으로 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 타이어의 검출이 아닌 화물 차량 적재함의 상하 높이 변화를 감지하는 방법으로 축조작 시도 여부를 판단할 수 있는 시스템을 제안하였다. 화물 차량의 적재함 높이 변화를 검출하는 방법으로 허프 변환을 이용해 차량 적재함의 대표선을 추출하고 대표선의 높이 변화를 측정하여 적재함의 수직 높이 변화를 감지하는 방법과 광류를 이용해 영상의 일정 영역 내의 픽셀들에 대한 모션 백터를 구하고 이를 누적하여 적재함의 수직 높이 변화를 감지하는 방법을 사용하였으며 두 방법을 비교 분석하고 장단점을 제시하였다.