• 제목/요약/키워드: engine design

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타워크레인 자율화를 위한 가상환경 플랫폼 개발에 관한 연구 (A Study on Virtual Environment Platform for Autonomous Tower Crane)

  • 김명준;윤인석;김남균;박문서;안창범;정민혁
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.3-14
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    • 2022
  • 건설현장 생산성 및 안전성 향상을 위해 건설장비 자율화를 위해 산학에서 많은 노력을 기울이고 있다. 장비 자율화를 위해서는 다양한 환경과 많은 양의 데이터 수집이 필요하다. 하지만 실제 환경에서 데이터 수집을 위한 테스트베드 확보에 많은 시간과 비용이 소모되며 불확실성 역시 크기 때문에 효과적인 데이터 수집과 처리에 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 타워크레인을 대상으로 자율화기술 개발을 위한 데이터 수집 및 테스트가 가능한 가상환경을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 달성한 연구성과는 다음과 같다. 1. 타워크레인 자율운행에 필요한 기술과 기술이 적용될 수 있는 환경을 운영설계 도메인, 물체 및 이벤트 감지 및 반응, 최소기능조건이라는 세 가지 성능기준을 활용하여 정의함. 2. 정의된 환경 내에서 자율화 장비의 인지, 판단, 제어를 위한 각 기술을 학습하고 테스트하기 위한 가상 환경을 Unity를 활용하여 구축함. 3. 가상환경의 목적 달성 여부를 위한 평가지표로 Visual, Motion, Functional Fidelity를 사용해 가상환경이 현실 공사현장을 충실하게 표현하고 있음을 검증함. 본 연구에서 구축한 가상환경 플랫폼을 통해 등 타워크레인 자율화에 있어 요구되는 가상 데이터를 수집하고, 각 기능들을 테스트하는 데 소모되는 비용 및 시간을 절감할 수 있을 것이며, 또한 타워크레인 뿐 아니라 타 건설장비의 자율화기술 개발에 있어서도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

아이트래킹을 활용한 인터넷 포털사이트의 시선 흐름에 관한 연구 (A Study on the Gaze Flow of Internet Portal Sites Utilizing Eye Tracking)

  • 황미경;권만우;이상호;김치용
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.177-183
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    • 2022
  • 본 연구는 수용자가 포털 사이트(네이버, 다음, 줌, 네이트)를 통해 검색할 때 어떤 시선경로로 탐색하는지 아이트래킹을 통해 알아보았다. 검색엔진의 시선경로에 따른 레이아웃 분석결과, 정보검색의 관문(Porta)이라고 할 수 있는 4개의 메인 페이지는 Z자형 레이아웃 형태로 나타났다. 각 사이트의 뉴스와 검색페이지는 F자형 형태를 활용하고 있는데 이것은 사람의 시선이 F자형으로 상단에서 우측으로 이동하면 순차적으로 하단으로 이동하는 좌측에서 우측(LTR)으로 시선이 이동하면서 읽는 것을 의미한다. 아이트래킹의 시각적 분석지표인 히트맵, 게이즈 폴랏, 클러스터를 통해 분석한 결과, 히트맵에서는 사진과 헤드카피에 시선의 집중도가 가장 많이 나타났으며 이것은 그 정보에 대한 흥미도와 관심도가 높다고 말할 수 있다. 시선의 흐름은 왼쪽 상단에서 우측으로 오면서 아래로 흐르는 것 알 수 있었으며 클러스터는 검색사이트의 상단에 집중되어 있었다. 웹사이트 디자이너는 레이아웃 디자인에 있어 사용자가 원하는 정보에 대한 접근성과 가독성을 높이는데 주력해야 할 것이며, 주 사용자의 성향과 행동 패턴 등을 조사하고 분석하여 이에 맞는 주기적 인터페이스의 변화가 요구되어진다.

The Future of NVH Research - A Challenge by New Powertrains

  • Genuit, Ing. K.
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.48-48
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    • 2010
  • Sound quality and NVH-issues(Noise, Vibration and Harshness) of vehicles has become very important for car manufacturers. It is interpreted as among the most relevant factors regarding perceived product quality, and is important in gaining market advantage. The general sound quality of vehicles was gradually improved over the years. However, today the development cycles in the automotive industry are constantly reduced to meet the customers' demands and to react quickly to market needs. In addition, new drive and fuel concepts, tightened ecological specifications, increase of vehicle classes and increasing diversification(increasing market for niche vehicles), etc. challenge the acoustic engineers trying to develop a pleasant, adequate, harmonious passenger cabin sound. Another aspect concerns the general pressure for reducing emission and fuel consumption, which lead to vehicle weight reductions through material changes also resulting in new noise and vibration conflicts. Furthermore, in the context of alternative powertrains and engine concepts, the new objective is to detect and implement the vehicle sound, tailored to suit the auditory expectations and needs of the target group. New questions must be answered: What are appropriate sounds for hybrid or electric vehicles? How are new vehicle sounds perceived and judged? How can customer-oriented, client-specific target sounds be determined? Which sounds are needed to fulfil the driving task, and so on? Thus, advanced methods and tools are necessary which cope with the increasing complexity of NVH-problems and conflicts and at the same time which cope with the growing expectations regarding the acoustical comfort. Moreover, it is exceedingly important to have already detailed and reliable information about NVH-issues in early design phases to guarantee high quality standards. This requires the use of sophisticated simulation techniques, which allow for the virtual construction and testing of subsystems and/or the whole car in early development stages. The virtual, testing is very important especially with respect to alternative drive concepts(hybrid cars, electric cars, hydrogen fuel cell cars), where complete new NVH-problems and challenges occur which have to be adequately managed right from the beginning. In this context, it is important to mention that the challenge is that all noise contributions from different sources lead to a harmonious, well-balanced overall sound. The optimization of single sources alone does not automatically result in an ideal overall vehicle sound. The paper highlights modern and innovative NVH measurement technologies as well as presents solutions of recent NVH tasks and challenges. Furthermore, future prospects and developments in the field of automotive acoustics are considered and discussed.

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자동차 제조업체 조립공정 근로자의 국소진동 노출 수준 및 작업환경 만족도 평가 (Evaluation of Hand-Arm Vibration Exposure Level and Work Environment Satisfaction of Workers in Automobile Manufacturer Assembly Process)

  • 박성현;강모열;김승원;최상준
    • 한국산업보건학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.103-114
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    • 2023
  • Objectives: This study was conducted to evaluate hand-arm vibration (HAV) exposure levels due to the use of power hand tools and to evaluate the determinants in the automobile assembly process. Methods: The exposure level to HAV was evaluated for 30 work lines in five assembly processes (body, engine, chassis, door, and design) that use air-powered tools and battery-powered tools and operate in circulation for two hours. The 2-hr equivalent energy vibration acceleration, A (2), of the task was measured. The 8-hr equivalent energy vibration acceleration, A (8), was estimated in consideration of the number of tasks that can be performed per day by each process. In addition, a survey on the working environment was conducted with workers exposed to vibration. Results: The geometric mean of the HAV exposure level, A (2), for a total of 30 tasks was 2.51 m/s2, and one case was 10.30 m/s2, exceeding TLV (2hr). The HAV exposure level of A (8) was evaluated from 1.03 m/s2 to 5.36 m/s2. A (2) showed a statistically significant difference (P<0.01) for each process, and the chassis process (GM=3.90 m/s2) was the highest. The larger the tool size and the longer the tool length, the higher was the vibration acceleration when using a battery-powered tool than an air-powered tool (P<0.01). Battery-powered tool users showed higher dissatisfaction on all items than did air-powered tool users. Conclusions: As a result of this study, it is necessary to implement a program to reduce the HAV exposure levels.

기후변화 환경교육을 위한 디지털 해양정보 콘텐츠 개발 방안 연구 - 해수면 상승 체험 3D 시뮬레이터를 중심으로 - (Study on Development of Digital Ocean Information Contents for Climate Change and Environmental Education : Focusing on the 3D Simulator Experiencing Sea Level Rise)

  • 두진화;윤홍주;이철용
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.953-964
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    • 2023
  • 기후변화는 부정할 수 없는 오늘날 인류가 직면한 가장 시급한 과제이다. 그러나 기후변화에 대한 국민적 관심과 인식 수준은 충분치 않아 보다 적극적인 교육과 함께 이를 지원할 콘텐츠 개발이 필요하다. 특히 가치관 형성 및 윤리의식 확립이 시작되는 초·중등교육 시기부터 기후변화 교육이 활발히 이루어져야 하나 수준 맞춤형 체험기반 전문교육 콘텐츠는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 학습자가 간접적으로 기후변화를 체험할 수 있도록 하는 혁신적인 교육 도구로써 해수면 상승 체험 3D 시뮬레이터를 개발하였다. 해수면 상승 요소로 기후변화로 인한 해수면 상승뿐 아니라 폭풍해일고를 함께 고려하였으며, 특히 장기 파고관측 빅데이터 분석을 통해 시뮬레이터 기능을 설계한 것을 주요 특징으로 볼 수 있다. 초·중등 학생들에게 친숙하게 접근하기 위해 게임 엔진 'Unity'를 채용하였다. 더 나아가 본 시뮬레이터를 활용한 교육 콘텐츠를 함께 제안한다.

군중-제공 신호지도 작성 및 위치 추적 시스템의 설계 (Design of a Crowd-Sourced Fingerprint Mapping and Localization System)

  • 최은미;김인철
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권9호
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    • pp.595-602
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    • 2013
  • WiFi 신호지도법은 실내 환경을 위한 효과적인 위치 추적 기술로 잘 알려져 있다. 하지만 이 기술은 주어진 공간 전역에 걸쳐 미리 구축된 대용량의 신호지도가 있어야 적용할 수 있다. 또한 이 기술을 적용하기 위해서는 환경이 변함에 따라 전문가에 의해 주기적으로 새로운 신호지도를 구축하거나 변경하는 작업이 필요하다. 최근 들어 이러한 문제점을 극복하기 위한 한 가지 방법으로서, 군중-제공 신호지도 작성 방식이 많은 연구자들의 관심을 모으고 있다. 이 방식은 다수의 자발적인 사용자들로 하여금 특정 공간에서 수집한 자신들의 신호지도를 다른 사람들과 함께 서로 공유할 수 있도록 해준다. 따라서 군중-제공 신호지도 방식을 이용하면 신호지도를 자동으로 최신의 상태로 변경할 수 있다. 하지만, 대부분의 군중-제공 신호지도 작성 시스템들에서는 사용자들이 자신의 위치를 스스로 판단하여 수작업으로 직접 입력하도록 요구하고 있다. 그 뿐만 아니라, 이들 시스템에서는 다수의 사용자들로부터 수집되는 신호지도들 중에서 오류가 있는 것들을 찾아내고 이들을 여과해주는 체계적인 메커니즘을 가지고 있지 않다. 본 논문에서는 군중-제공 신호지도 작성 및 위치 추적(CMAL) 시스템의 설계에 대해 소개한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 다수의 스마트폰 사용자들로부터 수집된 지역 신호지도들을 이용하여 자동으로 공유 신호지도를 구축/갱신할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 새로운 신호지도를 이용하여 각 스마트폰 사용자의 위치를 추적할 수 있는 기능을 제공한다. 본 시스템은 각 스마트폰에서 신호지도를 수집하는 다수의 클라이언트들과, 공유 신호지도 데이터베이스를 관리하는 중앙의 서버로 구성된다. 각 클라이언트에는 스마트폰 사용자의 실시간 위치를 추적하면서 동시에 지역 신호지도를 생성하는 파티클 필터-기반의 WiFi SLAM 엔진을 내장하고 있으며, 서버에는 공유 신호지도의 무결성 유지를 위한 가우시안 보간법 기반의 오류 여과 알고리즘을 채택하고 있다. 다양한 실험들을 수행한 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 시스템의 높은 성능을 확인할 수 있었다.

조경진흥시설과 조경진흥단지 제도 활성화 방안 연구 (Improvement Plan to Facilitate a Landscape Architectural Promotion Facility and Complex System)

  • 김용국;김신성
    • 한국조경학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.9-16
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    • 2018
  • 조경은 지속가능한 국토 도시 환경 구축을 위해 필수불가결한 전문 분야이다. 조경산업은 국민들의 건강과 복지증진, 도시 활성화와 주거 환경 개선, 일자리 창출 등과 밀접한 관련이 있다. 조경의 다양한 공익적 가치에도 불구하고, 조경서비스의 질적 제고를 위해 전제되어야 할 조경산업의 성장동력은 정체되어 있다. 사업 규모의 영세화, 안정적 생산 유통 체계 부재, 협업 체계 미흡, 신기술 도입 어려움 등의 복합적 문제를 드러내고 있다. 2015년 "조경진흥법" 제정을 통해 조경산업의 집적을 통한 활성화를 지원하기 위해 조경진흥시설과 조경진흥단지 제도를 마련하였으나, 구체적인 운용 방안이 부재한 실정이다. 본 연구는 조경 분야 종사자와 전문가를 대상으로 한 인식조사를 통해 조경분야 발전을 위해 도입된 조경진흥시설과 조경진흥단지 제도의 활성화 방안을 마련하고자 하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 조경분야 종사자들과 전문가들은 조경 산업 진흥을 위한 정책 및 사업의 필요성을 매우 높게 인식하고 있다. 둘째, 조경진흥시설에 적합한 산업 유형은 설계, 유지 관리, 시공 분야가 선정되었다. 조경진흥단지에 적합한 산업 유형은 조경수와 조경시설물 생산 및 유통 분야가 선정되었다. 셋째, 조경진흥시설 지정을 통해 얻게 되는 기대효과로는 '네트워크 확대를 통한 사업기회 증가', 조경진흥단지 지정을 통해 얻게 되는 기대효과로는 '각종 정보 공유 활성화'가 높게 평가되었다. 넷째, 조경진흥시설 지정기준 중에서는 '지자체 조경 산업 규모와 육성 역량'이, 조경진흥단지 지정기준 중에서는 '사업추진계획의 실현가능성'이 가장 중요한 것으로 나타났다. 다섯째, 조경진흥시설 제도 활성화를 위해 필요한 지원방안으로는 '세제 혜택 및 부담금 면제', 조경진흥단지의 경우에는 '유지 관리비 지원'이 중요한 것으로 나타났다.

외국의 컴퓨터 단층촬영 장치의 방어시설 문헌 조사 (Reviews of Radiation Protection and Shielding for Computed Tomography in Foreign Countries)

  • 장건호;양달모;성동욱;이광용;김혁주
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.276-284
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    • 2008
  • 전 세계적으로 컴퓨터 단층 촬영 장치(Computed Tomography, CT)의 임상 적용이 환자의 질병의 조기 진단에 매우 중요하게 사용되고 있으며 사용 빈도 또한 매년 급증하고 있다. 새로운 종류의 CT 장치들이 병변을 조기 진단하기 위하여 개발되고 있다. 이 방사선 발생 장치에 의한 환자나 작업 종사자들의 방사선 피폭이 불가피 할 수도 있다. 국내에서는 CT 장치에 대한 구체적인 방사선 방어나 방사선 시설에 대한 구체적인 규정이 확립되어 있지 않다. 본 논문에서는 국내에서의 CT 사용시설에 대한 방사선 방어 시설과 사용 기준에 대한 규정 마련에 토대를 이루기 위하여 외국에서의 CT 장비에 대한 방사선 방어 및 방사선 차폐에 대한 규정을 조사하였다. 조사방법으로는 구글 검색을 이용한 특정 키워드 검색과 방사선 관련 업무를 수행하는 특정 웹사이트를 직접 검색하는 방법을 사용하였다. 검색결과 캐나다, 미국, 영국 등의 국가에서 국가의 실정에 맞는 가이드라인을 사용하고 있었으나, 아직 이중 에너지 CT에 대한 가이드라인은 없는 것으로 나타났다. 한국에서도 국내 실정에 적합한 CT 장비에서의 방사선 방어, 차폐, 환자나 작업종사자 및 일반인에 대한 방사선 피폭에 대한 가이드라인의 설정이 필요하다고 생각된다.

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바이오 연료 적용에 따른 차량 증발가스 및 성능특성 연구 (The Characteristics Study of Vehicle Evaporative Emission and Performance according to the Bio-Fuel Application)

  • 노경하;이민호;김기호;김신;박천규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.874-882
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    • 2017
  • 국내 외에서 대기오염에 대한 관심이 점점 증가함에 따라 자동차 및 연료관련 분야의 연구자들은 새로운 엔진설계, 향상된 후처리장치, 청정연료 그리고 연료품질향상을 통해 자동차의 배출가스 감소를 위하여 지속적으로 노력해 왔다. 따라서, 본 연구에서는 자동차의 증발가스와 성능, 환경성에 대해 살펴보고자 하였으며, 연료의 옥탄가 향상제로 쓰이는 바이오 에탄올, 바이오 부탄올, 바이오 ETBE (Ethyl Tertia ry Butyl Ether), MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether)가 환경에 미치는 문제점에 대해 살펴보고자 하였다. 주로 휘발유의 옥탄가 향상제로 쓰이는 바이오 에탄올, 바이오 부탄올, 바이오 ETBE, MTBE가 휘발유 연료 특성 중 증발가스에 미치는 영향에 대해 살펴보았으며, 바이오 연료 특성에 대한 가솔린 자동차의 가속 및 동력 성능을 살펴보았다. 실험결과 증발가스는 최대 1.04g/test로 모든 시험 연료가 국내 배출가스 기준에 부합함을 알 수 있었으며, 원료에 대한 증기압 측정 결과 바이오에탄올 15kPa, 바이오 부탄올 1.6k Pa로 E3급 연료 제조 시 바이오 부탄올 함유량을 늘리면 증기압과 증발가스 또한 낮게 나타났다. 또한, 바이오 연료의 종류에 따라 유사한 가속 및 동력 성능을 나타내었으며, 바이오 부탄올과 바이오 에탄올 비교시 가속 성능이 약 3.9%, 출력은 0.8% 개선되었다.

9200톤급 실습선 발전기실 FAN 송풍유량 제어를 통한 선박에너지 절약에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Energy Saving through FAN Airflow Control in the Generator Room of a 9200-ton Training Ship)

  • 최문석;이창민;최수정;허재정;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.697-703
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    • 2023
  • 최근 대기오염으로 인한 환경오염을 줄이고자 국제 산업계의 노력의 일환으로 국제해사기구(IMO)의 규제 발효등으로 이어지고 있다. IMO는 EEXI,EEDI,CII 등 선박에서 나오는 대기오염을 줄이기 위해 각종 규제를 발효시키고 선박에서 소모되는 전력을 줄여 에너지를 절약하는 방안을 추진하고 있다. 선박에서 사용되는 전력의 대부분은 전동기가 차지한다. 선박에 설치된 전동기 중 큰 부하를 차지하는 기관실 송풍기는 수요와 관계없이 정속운전으로 운전하기 때문에 주파수제어를 통한 에너지절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 발전기의 과급기에 연소공기를 공급하는 발전기 송풍기의 전동기 주파수를 제어하여 에너지 절감에 대한 실효성을 입증하였다. 송풍기 주파수 입력에 따른 과급기출구 온도의 출력 데이터를 기반으로 시스템을 모델링하고, 과급기 출구온도를 목표값으로 하여 주파수를 제어하는 PI 제어계를 형성하여 과급기 설계기준 출구온도를 유지하면서 송풍기의 주파수 제어를 통해 연간 15,552kW 전력소모량을 절감하였다. 송풍기 팬 주파수 제어를 통한 에너지절감액의 유효성은 하계(4월~9월) 및 동계(3월~10월) 기간동안 검증하였으며 이를 토대로 실습선의 연간 6,091천원의 유류비 절약과 이산화탄소 8.5Ton, SOx 2.4kg, NOx 7.8kg의 대기오염물질 저감을 달성하였다.