• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.265-270
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• 2022

본 논문에서는 정지 좌표계 dq-축 전류를 기반으로 하는 비대칭 6상 PMSM의 스위치 개방 고장 검출 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서의 해당 모터는 2개의 3상 권선이 30°의 전기적 위상차를 갖고 중성점이 분리된 비대칭 구조를 갖는다. 따라서 듀얼 3상 PWM 인버터와 스위치 개방 고장으로 인한 검출기법이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 비대칭 6상 PMSM을 구동하기 위해 듀얼 dq축 전류 제어 방식을 사용하며 전역 통과 필터와 저역 통과 필터를 사용해 전류 변동을 감지하여 개방 고장이 발생한 스위치를 검출하는 방식을 제안한다. 제안한 방법의 효과와 유용성은 여러 실험을 통해 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.488-493
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• 2022

제조 현장에 사용되는 전기적 구동 모터는 베어링의 결함 발생 시 시스템 전체의 작동 정지를 초래하게 된다. 제조 환경 작동의 정지는 시간과 금전적으로 막대한 손해를 일으키며 이러한 베어링의 결함 원인으로는 회전 요소들의 지속적인 접촉으로 인한 마모, 과도한 하중 적용, 구동 환경 등 다양한 요소가 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 제조 환경과 유사한 모터 구동 환경을 제작하여, 다양한 원인의 베어링 환경을 모의한다. 또한 구축된 환경을 바탕으로 정상 및 결함 상태에 따라 달라지는 진동 특성의 변화를 센서를 통해 수집하여 베어링 결함 예지 정비를 위한 데이터셋을 제안한다. 진동 특성 수집에 사용된 센서는 Microphone G.R.A.S. 40PH-10을 사용하여 수집하였으며, 다양한 기계학습 모델을 사용하여 제안하는 데이터셋에 훈련된 견본 베어링 예지 정비 시스템을 제작해본 결과, 심층 신경망 모델 기준 시간 영역 92.3%, 주파수 영역 98.3%의 높은 정확도 성능을 보여준다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.953-965
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• 2023

The stratospheric drones are developed to perform missions such as weather observation, communication relay, surveillance, and reconnaissance at 18km to 20km, where climate change is minimal and there is no worry about a collision with aircraft. It uses solar panels for daytime flights and energy stored in batteries for night flights, providing many advantages over existing satellites. The electrical and power systems essential for stratospheric drone flight must ensure reliability, efficiency, and lightness by selecting the optimal circuit topology. Therefore, it is necessary to analyze the circuit topology of various types of multi-level inverters with high redundancy that can ensure the reliability and efficiency of the motor driving power required for stable long-term flight of stratospheric drones. By quantifying the switch element voltage drop and the number and weight of inverter components for each topology, we evaluate efficiency and lightness and propose the most suitable circuit topology for stratospheric drones.

• 수산해양기술연구
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• 제59권4호
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• pp.328-335
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• 2023

In this paper, among the various facilities used in marine farming, young bivalves of the Mytilus galloprovincialis of marine farming was placed on the deck of the fishing vessel to evaluate the environment conditions and drive shaft movement by rolling affecting the separator for the young bivalves and a clean process. There were a few studies on stress analysis of development facilities because it was difficult to access the fishing site due to the use of imported equipment and the lack of development of domestic equipment. In this study, stress analysis of the fixed part of separator for young bivalves and its adjacent part was performed on various phases when the vessel was tilted by rolling using the finite element method. In addition, the structural safety of the internal blade under the driving conditions according to the movement of the drive shaft by the hydraulic motor was confirmed through structural analysis. As a result, the connection part between the deck and the separator by rolling was confirmed to have higher stress than that of other parts due to stress concentration. In addition, it was confirmed that the maximum stress occurred on the connection part between blades. Even though the safety of the separator for marine farming was confirmed by structural analysis, it is necessary to comprehensively consider the age of vessels, the material of the deck, and the corrosion of the deck.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.465-470
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• 2024

주방 상부장은 수납공간이 넓고 작업 공간 활용도가 높다는 장점으로 인해 널리 사용되고 있지만 높은 곳에 설치되어 있어 고령자나 장애인이 접근하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 상부장의 기능을 유지하면서 더욱 쉽고 안전하게 사용할 수 있도록 개별 층의 높이가 조절되는 새로운 방식의 상부장 구조를 제안한다. 효율적인 주방 공간 활용을 위한 상부장 설치 범위와 신체적 약자들이 접근할 수 있는 최대 높이를 고려하여 상부장 필요 하강 범위를 설정하였으며 선택한 개별 층이 최적의 경로를 따라 안전하게 하강할 수 있도록 기구설계 과정을 통해 적절한 복합 링크기구 형상과 치수 및 링크 구동 방법을 선정하였다. 또한, 모터 및 소프트웨어를 추가하여 간단한 버튼 조작으로 사용자가 원하는 높이로 내려올 수 있게 하였으며 실제 제작을 통해 제시된 승강형 링크기구의 안정성 및 높이 조절 성능을 검증하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제36권3호
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• pp.157-165
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• 2000

연안 소형 어선의 조업 효율을 향상시키기 위한 연구의 일환으로 소형 유압식 어로윈치시스템을 설계하고, auto tension 기능을 내장시켜 이 시스템의 개루프 상태에 대한 동적 응답 특성을 분석, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 소형 윈치시스템은 갑판상 어느 장소에서도 조작이 가능하도록 원격조작방식을 채용하고 있기 때문에 어로 작업시의 인력 감소와 작업의 효율성을 높일수 있다고 생각된다. 2. 솔레노이드 밸브를 ou/off 조작하여 윈치를 구동할 때, 정전 및 역전 구동 조작에 대한 윈치 드럼의 회전 지연시간(dead time)은 각각 0.09 sec, 0.04 sec이었다. 또한 on/off 레버의 조작을 행한 직후 응답 특성은 약간 불안정하였지만, 짧은 경과 시간을 거쳐 안정되는 추종성능을 나타내었다. 3. 윈치를 auto tension mode로서 구동하는 경우, 윈치의 회전축에 55.9 kgf$.$m 이상의 토오크가 작용하면 윈치는 5.1 rpm의 회전속도로서 줄을 풀어내고, 그 이하의 토오크가 작용하면 11.1 rpm의 회전속도로서 줄을 감아들이는 자동 권양 윈치의 기능을 발휘한다. 4. 윈치의 auto tension mode에 대한 과도 응답에서 부하가 급격히 증가할 때와 감소할 때의 정정 시간은 0.12 sec, 0.2sec이었고, 그 때의 회전속도는 각각 11 rpm, 5.3 rpm이었다. 5. 원격제어조작에 따른 윈치의 토오크 및 회전속도에 대한 추종성능은 정전 구동에 있어서는 0.23 sec, 역전 구동의 경우에 있어서는 0.37 sec 이내로서 비교적 안정된 응답 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 설계한 소형 어선용 자동 권양 윈치 시스템은 인력을 절감하고, 부하의 급속한 변화에 대한 추종 성능이 현용 어로시스템에 비하여 매우 우수하기 때문에 해상에서 어로작업시 과부하에 대한 어구의 손상 방지 및 조업 효율의 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3873-3879
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• 2010

서비스 로봇은 사람이 생활하는 환경에서 동작한다. 이런 환경에서는 일반적인 휠베이스 모빌러티(Mobility) 방식의 이동로봇은 동적인 장애물과 정적인 장애물에 둘러싸여 있으므로 로봇의 움직임에 있어 자유로운 주행에 제약을 받게 된다. 이것은 소위 비홀로노믹(Non-Holonomic) 시스템 특성으로 주행 중인 이동로봇은 장애물을 만나면 별도의 조향장치를 사용하거나 차동 휠 구조 로봇의 회전 과정을 수행한 후 이동하고자 하는 방향으로 진행할 수 있다. 이런 장애물을 신속하게 회피하려면 홀로노믹(Holonomic) 시스템 특성이 필요하다. 홀로노믹 시스템은 별다른 회전과정 없이 단순히 좌우로 이동만 하면 된다. 이러한 특성으로 민첩하게 주행할 수 있고 좁은 공간에서 비홀로노믹 로봇보다 효율적이고 자유로운 주행이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 세 개의 옴니휠(Omni-wheels)을 사용한 홀로노믹 이동로봇 시스템을 개발한다. 세 개의 옴니휠을 사용한 이동로봇의 동역학과 모터 비선형 운동방정식을 고려한 정밀한 비선형 동역학 모델을 유도하여 제시한다. 유도된 식을 통해 각각의 모터 속도를 계산하고. 기본 속도제어기로는 PID방식을 사용한다. 그런데, 옴니휠을 이용한 홀로노믹 이동로봇의 추적제어는 정확한 방위각 센싱 데이터와 기준값(Reference Value)을 필요로 한다. 방위각 센싱은 부정확성과 불확실성(Uncertainty)을 갖는다. 부정확성은 센서 시스템의 노이즈와 얼라이어싱(Aliasing)으로 인하여 발생하고, 불확실성은 모바일 로봇의 왜란(Disturbance)과 미끄러짐(Slip)으로 발생한다. 본 논문에서는 퍼지 논리 추론에 의한 퍼지 방위각 추정기(Estimator)를 개발하여 방위각 제어의 새로운 개념을 제시한다. 끝으로, 퍼지 방위각 추정을 이용한 세 개의 전 방향 바퀴 구조의 이동로봇이 실시간으로 제어되는 실험을 통하여 이동로봇 시스템의 성능을 분석한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.105-110
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• 2009

The On Line Electric Vehicles(OLEV) that can pick up inductive power from underground coils on driving with high efficiency have been developed this year, and is now proposed in this paper. The IPS(Inductive Power Supply) system consists of power supply inverters, power supply rails, pick up modules, and a regulator. There are 3 generations of IPS have been developed so far, and the $4^{th}$ generation IPS is being developed. The $1^{st}$ generation has been demonstrated this Feb. 27, which is equipped with mechanically auto tracking pick-up module with 1cm air gap, and showed 80% power efficiency. The $2^{nd}$ generation IPS applied to an 120kW (average)/240kW(peak) motor powered electric bus has 17cm air gap with 72% power efficiency. For the $2^{nd}$ generation IPS, the Power supply inverter has 440V, 3phase input and 200A @ 20kHz output. The test power supply rail of 240m long is segmented by 60m each, where newly developed core structure and power cable are constructed under the road covered with asphalt of 5cm thickness. The pick-up modules which consist of core, winding wire, and rectifiers are fixed to the bottom of the bus which can carry more than 40 passengers and can pick up max. 60kW. To remove parasitic component and to transfer maximum power between them resonant circuit topology is applied to the primary and secondary sides. The EMF level is below 62.5mG at 1.75m from the center of the road to meet the regulation. Several effective ways of reducing EMF levels have been developed. In addition, effective ways to solve problems related high frequency power cables buried in ground and it's proof from soil have been studied also. This development shows that the IPS system is capable of supplying enough power to the pick-up of OLEV and can reduce battery size, weight and cost, which means the IPS with OLEV is one of the best candidate for EV.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.249-259
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• 2014

본 연구는 어린이집 통학버스 운전자의 안전의식에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 이를 위하여 대전, 충 남북 지역의 어린이집에서 통학버스를 운전하는 어린이집 원장과 지입형태의 운전자 276명을 조사대상자로 하였다. 자료분석을 위하여 PASW Statistics 18.0을 이용하였다. 본 연구의 주요결과는 다음과 같다. 첫째, 어린이집 원장과 지입형태 운전자의 안전의식 수준은 각각 6.46(SD=1.65)과 6.82(SD=1.75)로 나타나 지입형태의 운전자가 유의미하게 더 높은 것으로 나타났다(t=1.958, p<.05). 둘째, 조사대상자의 안전의식에 영향을 미치는 요인은 각 집단별로 크게 다른 것으로 나타났다. 어린이집 원장의 안전의식에 영향을 미치는 요인은 사고 경험 유무, 감각추구성향, 안전지향동기, 보호자 등의 안전의식, 지각-운동기술 순으로 나타났다. 반면에, 지입형태의 운전자의 안전의식에 영향을 미치는 요인은 안전지향동기, 건강상태, 일일 운전시간, 경제상태, 보호자 등의 안전의식 순으로 나타났다. 이러한 연구결과에 기초하여 어린이집 통학버스 운전자의 안전의식을 향상하고, 교통사고를 방지할 수 있는 몇 가지의 실질적인 방안을 제시하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권2호
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• pp.89-97
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• 2007

교정용 스크류의 적절한 식립 토오크는 스크류와 골과의 경계에 적절히 작용하여 실패를 최소화 할 수 있는데, 너무 낮은 식립 토오크는 안정성이 없으며 반면에 너무 강한 식립 토오크는 열, 기계적 손상으로 골 괴사를 야기할 수도 있다. 본 연구에는 임상적으로 스크류의 길이와 직경 및 형태 등을 달리하여 식립 토오크를 측정해서 스크류의 각 부분에 대한 세분화된 토오크의 변화를 분석하고자 하였다. 연구결과 1.5 mm 두께의 인공피질골 블록에서 cylindrical type 스크류와 taper type 스크류 두 형태 모두에서 스크류 길이가 길수록 최대 식립 토오크 값도 함께 증가하였다. 특히 cylindrical type 스크류에서 길이에 따른 토오크 변화에 대해 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다 (p<0.05). 미니스크류의 연속적인 식립 토오크 분석 결과 cylindrical type 스크류는 연속적인 그래프 형태를 보이면서 불완전 나사부에서 식립 토오크가 크게 증가하였으며, taper type 스크류는 나사선의 마지막 경사진 부분에서 식립 토오크가 크게 증가하였다. 외경이 커질수록 최대 식립 토오크 값은 증가하였는데, 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 형태와 외경, 길이는 모두 토오크 값에 유의한 영향을 미치는데, 식립 토오크에 가장 큰 영향을 미치는 것은 외경, 형태, 길이 순서였다. 본 연구 결과 스크류의 식립 토오크에 가장 큰 영향을 미치는 것은 스크류의 외경이며 각각의 해부학적 구조물에 대한 피질골의 두께를 고려하여 적합한 스크류의 두께 및 나사산의 형태를 선택하는 것이 스크류의 초기 고정력을 얻는데 유리하다고 판단된다.