• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.115-123
• /
• 2018

강관말뚝 두부정리 작업은 안전성, 품질의 균일성, 작업 생산성 측면에서 개선이 필요하며, 이를 개선하기 위한 자동화 및 기계화 등 대안마련이 시급한 실정이다. 본 연구의 목적은 상기 문제점을 개선할 수 있는 굴삭기 기반 강관말뚝 두부정리 및 절단 부위 핸들링 로봇의 풀스케일 프로토타입을 개발하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 1)선행기술 분석 및 현장 전문가 설문조사, 2)AHP 분석을 활용한 핵심 요소기술 선정, 3)상세설계 도출, 4)구조적 안정성 분석, 5)풀스케일 프로토타입 개발을 수행하였다. 핵심 요소기술 선정 결과, 레이저 레벨기 및 수광기(94.46점), 강관말뚝 절단 기능에서는 플라즈마 절단(96.72점), 강관말뚝 인양 및 운반 기능에서는 회전형 그래플(93.45점)이 선정되었으며, 구조적 안정성 분석 결과, 구조적으로 가장 취약할 것으로 판단되는 3개 부재(그립부, 실린더 피벗 브라켓, 그립부 베이스)에서 최소 2배 이상의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 최종적으로 개발된 풀스케일 프로토타입은 센싱부 정확도 3.39mm, 절단부 절단 속도 1분 59초로 강관말뚝 두부정리 작업의 자동화를 위한 충분한 성능을 확보한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 개발된 굴삭기 기반 강관말뚝 두부정리 및 절단 부위 핸들링 로봇은 현업에서의 요구가 충분히 반영되고 기술적 타당성이 확보되었으므로 그 실용화 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.320-326
• /
• 2017

다단 딥드로잉 기술은 제품의 생산성 향상과 비용 절감을 위해 휴대폰 배터리 케이스 제품의 생산 공정으로 많이 사용하고 있다. 휴대폰 배터리 케이스는 용량과 강성을 목적으로 세장비가 큰 사각 컵 형상으로 제조된다. 사각 컵 형상의 다단 딥드로잉은 세장비가 크고, 복잡한 변형 형태 메커니즘으로 인한 제품의 좌우 높이 차이가 발생한다. 이로 인해 제품 조립과 표면 품질에 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 제품의 높이 차이가 최소가 되는 블랭크 형상에 대해 연구했다. 제품 좌우 높이 차이가 최소가 되는 블랭크 형상을 찾기 위해 최적 설계와 해석을 수행했다. 타원형 블랭크의 장변과 단변을 설계 변수로 설정하고, 목적 함수는 높이 차이가 최소가 되도록, 제품의 두께 감소율이 목표 범위에 도달하도록 설정했다. 또한 최종 제품 형상의 높이를 구속 조건으로 설정하였다. 그 결과 최적 설계를 통한 초기 블랭크 설계로 높이 차이가 최소가 되었으며, 원하는 공정을 지정하여 높이 차이가 최소화 되도록 수행 가능하다. 향후 개발된 자동화 프로세스로 인해 모든 각형 타입의 초기 소재 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제15권10호
• /
• pp.455-465
• /
• 2017

본 연구는 4차 산업 혁명 시대의 디자인의 공학기술의 활용의 방법으로 클라우드 플랫폼 내에서 3D 모델 데이터를 바탕으로 한 가상 시뮬레이션을 통한 디자인 개발 및 검증을 위한 연구로써, 클라우드 플랫폼의 공유 데이터와 데이터를 실제와 같이 검증 할 수 있는 가상 시뮬레이션을 통해 만나 본적 없는 타겟의 니즈를 위한 디자인을 개발, 검증 해 보는데 목적이 있다. 연구의 방법으로는 타겟의 니즈 파악을 위해 2차 자료 분석을 하였으며, 인간 공학 데이터 및 타겟의 신체발달 단계를 위한 문헌 리서치를 진행하였다. 또한 7가지 가상 시뮬레이션의 루프 테스트를 통하여 디자인, 구조, 안전성, 재질, 내구성 등을 검증함으로써 본 연구의 디자인 개발 프로세스가 의미 있는 결과임을 알 수 있었다. 본 연구는 4차 산업혁명 시대에서 3D 모델 데이터를 바탕으로 한 자동화 공정 시스템의 적용, 가상 물리 기반 시스템의 중요한 요소로 사용될 수 있으며 추가적인 연구를 위한 자료로써 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.719-733
• /
• 2000

요약: 수치지질도는 디지털 포맷으로 지리적인 정보와 연계된 공간 도형정보와 지질학적인 데이터베이스 속성정보를 갖는 지도로 정의가 가능하며, 지질정보의 수치 도면화와 지공간 정보처리가 가능한 두 가지 측면으로 활용될 수 있다. 그러나 지질 정보가 근본적으로 자연현상에 대한 실체와 다양한 원인에 기인한 복합 대상체에 대한 해석을 목적으로 하기 때문에 수치지질도 작업은 기존에 GIS의 주요 응용 분야인 도시정보시스템이나 지도 자동 도면화 등과 같이 인공지물을 다루는 방법을 바로 적용하는 경우 많은 문제점이 있다. 또한 GIS 소프트웨어의 근간을 이루는 정보기술분야의 급속한 발전과 GIS 활용분야의 확대에 따라 각 활용분야의 고유한 특성과 그에 따른 모델은 수치지질정보화에 대한 중요성 요소로 작용하게 된다. 본 연구에서는 이와 관련하여 우선 지질 데이터 모델에 대한 주요한 개념을 설명하고 지질데이터 모델에 대한 그간의 선행연구와 접근 방법을 소개하고자 한다. 또한 최근에 부각되고 있는 객체지향 모델링 방법의 핵심인 UML접근 방법과 이를 이용한 시험적인 모델을 소개하고자 한다. 이러한 접근 방법을 통하여 재사용성을 고려한 개념적인 모델과 이에 상응하는 실용적인 시스템 개발 및 표준화 연구측면에서 기존 방식에 비교하여 많은 장점을 보일 수 있다. 결론적으로 UML 접근방법을 통한 시스템 아키텍처와 이를 기반으로 한 지질정보시스템은 지구과학분야에서 GIS 활용을 위한 새로운 핵심적인 접근방식을 제공하게 될 것으로 예상된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.215-222
• /
• 2018

최근 다양한 전동 침대의 개발과 보급이 활발하게 이루어지고 있다. 전동침대는 높이조절, 등판상승, 무릅상승, 틸트기능 및 좌우회전의 기능을 가지고 있으며 리모콘을 통해 편리하게 환자가 스스로 또는 보호자가 환자를 움직일 수 있다. 그러나 이미 나와 있는 의료용 전동침대에는 욕창방지, 시트교환, 환자의 이송기능이 없으므로 욕창 방지를 위해서는 욕창 방지 매트릭스를 사용하여 체압을 분산하고, 시트 교환이나 환자의 이송시에는 간병 인력이 붙어 일을 하게 된다. 하지만 이러한 일은 근력과 중노동을 수반함으로서 간호사들이 힘든 간호를 기피하는 현상이 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 간호 업무를 수월하게 보조하기 위해 욕창방지, 시트교환 및 환자이송을 자동으로 행하는 다기능 병상을 개발하는 것을 목표로 하여 세계 최초의 시제품을 개발하고 시스템이 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다. 앞으로 제안된 자동화된 다기능 전동 침상은 스마트 헬쓰케어를 위한 의료용 로봇의 한 모델이 될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.142-149
• /
• 2010

심폐소생술이란 인공호흡과 순환보조를 통하여 조직으로의 산소 공급을 유지하여 임상적 사망에서 생물학적 사망으로 진행을 막고, 심장박동과 순환을 회복시켜 환자를 소생시켜주는 술기이다. 심폐소생술이 시행되더라도 모든 심장정지 환자가 소생되는 것은 아니며, 얼마나 신속하고 정확하게 심폐소생술이 시행되었느냐에 따라 환자의 생존률이 결정된다. 현장에서 심장정지가 목격되지 않은 환자는 병원이송 전 현장에서 2분간 5주기 심폐소생술을 수행하고 자동제세동기를 사용하도록 하였고, 목격된 환자에게는 즉시 자동제세동기를 사용할 것을 권장하고 있으며 이후 전문적인 심장구조술이 필요하다. 병원 전 단계에서 119 구급대가 이송한 환자 중 자발순환회복(return of spontaneous circulation, ROSC)되어 이송하는 경우와 전문심장구조술을 시행 하는 경우는 매우 드물다. 현장에서 심장정지가 목격되었으나 심폐소생술이 시행되지 않았고 구급대원이 도착한 후 심폐소생술 시행 및 전문심장구조술로 현장에서 자발순환회복되어 생존퇴원한 1례를 경험하여 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.267-274
• /
• 2017

최근 농업 분야에 IT 기술이 결합되면서 농업자동화 시스템에 대해 많은 연구가 진행되고 있으며, 농작물의 생육환경을 자동으로 조절하는 시스템에 대한 연구도 이들 중 하나이다. 농작물의 병충해로 야기되는 피해를 방제하는 작업은 농민들의 미흡한 방제 효과에 대한 염려 때문에 수동방제나 반자동방제에 의해 수행되고 있다. 이러한 방식은 사람이 유해한 약물에 노출되거나 약제 과다 사용으로 인한 낭비 및 환경오염 등의 문제점이 있으므로 개선이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 농약제조회사에서 제시하고 있는 권장 농약 살포량을 기준으로 경작면적에 따른 방제량을 계산하여 정량 방제를 가능하게 하는 자동화정량방제시스템을 개발하였다. 개발된 자동화정량방제시스템의 효율성을 확인하기 위해서 수동방제 및 반자동방제의 경우와 비교하여 실험하였다. 실험을 통해서 자동화된 시스템이 약제의 과다 사용을 줄일 수 있었으며, 수동방제에 버금가는 방제효과를 얻어 기존의 방제작업을 대체 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.303-303
• /
• 2017

Japanese agriculture has faced to several threats: aging and decrease of farmer population, global competition, and the risk of climate change as well as harsh and variable weather. On the other hands, the number of large scale farms is increasing, because farm lands have been being aggregated to fewer numbers of farms. Cost cutting, development of efficient ways to manage complicatedly scattered farm lands, maintaining yield and quality under variable weather conditions, are required to adapt to changing environments. Information and communications technology (ICT) would contribute to solve such problems and to create innovative technologies. Thus we have been developing an early warning and decision support system to reduce weather and climate risks for rice, wheat and soybean production in Japan. The concept and prototype of the system will be shown. The system consists of a weather data system (Agro-Meteorological Grid Square Data System, AMGSDS), decision support contents where information is automatically created by crop models and delivers information to users via internet. AMGSDS combines JMA's Automated Meteorological Data Acquisition System (AMeDAS) data, numerical weather forecast data and normal values, for all of Japan with about 1km Grid Square throughout years. Our climate-smart system provides information on the prediction of crop phenology, created with weather forecast data and crop phenology models, as an important function. The system also makes recommendations for crop management, such as nitrogen-topdressing, suitable harvest time, water control, pesticide spray. We are also developing methods to perform risk analysis on weather-related damage to crop production. For example, we have developed an algorism to determine the best transplanting date in rice under a given environment, using the results of multi-year simulation, in order to answer the question "when is the best transplanting date to minimize yield loss, to avoid low temperature damage and to avoid high temperature damage?".

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제46권2호
• /
• pp.15-21
• /
• 2009

난청은 가장 흔한 선천성 장애이다. 이 질병의 발생 빈도는 신생아 1000명 출생 당 $1{\sim}3$명 정도로 상당히 높다. 이러한 청력 장애가 조기에 발견된다면 수술적인 치료 등으로 예방할 수 있으나, 그렇지 못할 경우 언어와 학습장애를 초래하게 된다. 이런 관점을 근거로 신생아를 대상으로 한 선천성 난청의 선별검사는 큰 의미를 가지며 난청환자의 조기발견을 위한 노력이 필수적이라 할 수 있다. 기존의 수동 청력검사 시스템은 신생아 청력 평가 시 검사자의 주관성에 의존하게 되므로, 청성뇌간 반응의 뇌파 분석이 잘못될 가능성이 커진다. 따라서 본 연구에서는 난청여부를 자동으로 판독하여 결과를 나오도록 개발하고자 하였으며, 또한 기존 제품들과 차별화하기 위하여 휴대용으로 개발하여 차폐실이 아닌 일반 병실에서도 검사가 가능하도록 함에 따라 유소아의 청각 장애를 극복시키는데 기여하고자 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.659-666
• /
• 2006

서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.