• 한국전자거래학회지
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• 제23권2호
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• pp.123-133
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• 2018

최근 세계 각국은 4차 산업혁명의 중심에 있는 스마트제조 시스템 구축에 앞장서기 위하여 산학연이 협력하여 활발한 연구, 개발 및 비즈니스화를 추구해 가고 있다. 기존의 연구 보고에 따르면 우리나라는 스마트공장의 기초기술, 하드웨어, 소프트웨어 분야의 경쟁력이 선진국 대비 70% 미만의 수준으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 기존 연구문헌 검토 및 분석을 통하여 제조업에서 스마트제조 기술의 활용사례 현황과 연구의 주요 이슈를 파악하여 핵심 기술 연구자들과 비즈니스 프로세스를 가지고 있는 기업과의 협력에 아이디어를 제공하고자 한다. 공장과 제조분야에 적용되거나 고려된 기술로는 사물인터넷이 가장 활발한 연구가 이루어지고 있었으며, CPS, 로봇의 순서로 많은 연구가 이루어지고 있음을 볼 수 있다. 각 요소 기술의 기업 적용사례를 통하여 초기 단계의 연구자와 기업과의 협력이 이루어지고 있음을 볼 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1677-1684
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• 2010

최근 모마일 폰의 발달과 스마트 폰의 보급으로 인해서 많은 콘텐츠들이 개발되어지고 있다. 특히, 모바일 휴대장치에 소형 카메라가 탑재되면서부터 카메라로부터 입력되어지는 영상 기반 콘텐츠 개발은 사람들의 흥미뿐만 아니라 활용 면에서도 중요한 부분을 차지하고 있다. 그중 문자인식 시스템은 시각 장애인 보행 보조 시스템, 로봇 자동 주행 시스템, 비디오 자동 검색 및 색인 시스템, 텍스트 자동 번역 시스템 등과 같은 활용영역에서 매우 광범위하게 쓰일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트 폰 카메라로 입력되는 자연 영상에 포함되어 있는 텍스트를 추출 및 인식하고 음성으로 출력해주는 시스템을 제안하였다. 텍스트 영역을 추출하기 위해 Adaboost 알고리즘을 이용하고 추출된 개별 텍스트 후보영역의 문자 인식에는 오류 역전파 신경망을 이용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.196-203
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• 2020

본 연구는 초등교사들을 대상으로 로봇활용교육의 테크놀로지내용교수지식(TPACK)에 영향을 미치는 요인들을 알아보고자 하였다. 이를 위해 교사들의 개인적 배경(성별, 교직경력, 테크놀로지 활용교육 연수)과 심리·철학적 배경(테크놀로지 활용교육에 대한 태도 및 신념) 및 학교 배경(테크놀로지 활용교육과 관련된 학교의 분위기, 지원, 시설) 및 에 대해서 살펴보고, 이 중 중요한 요인이 어떤 것인지 살펴보았다. 설문조사는 온라인 도구을 통해서 이루어졌으며, 총 121명의 초등학교 교사들이 참여하였다. 연구결과, 개인적 배경요인에서 테크놀로지 활용교육 연수와 학교의 분위기 및 지원이 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 개인의 심리철학적 배경인 테크놀로지 활용교육에 대한 태도와 교육적 신념 모두 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구에서 고려한 요인 중 어떠한 요인이 가장 큰 영향을 미치는지 살펴본 결과, 테크놀로지 활용교육에 대한 학교의 분위기와 교사들의 연수가 교사들의 TPACK 수준에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 현직 교사들의 로봇활용교육에 대한 TPACK수준을 알아볼 수 있었으며, 추후 로봇활용교육을 효과적으로 진행하기 위해서 교사들로 하여금 어떠한 준비를 해야 하는지와 어떻게 지원할 수 있는지에 대한 근거를 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7773-7780
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• 2015

팝퍼 케틀의 국산화 개발을 위하여 기존 케틀을 분석하고, 열선 배치에 따른 열전달 해석을 통하여 케틀 국산화 개발을 위한 연구를 수행하였다. 케틀 재료 분석을 위한 시편을 제작하고 Polishing 및 Etching을 수행하였다. SEM을 이용하여 시편의 표면을 관찰하여 페라이트 퍼얼라이트 재질을 디프 드로잉 방식으로 제작하였음을 파악하였다. 도금층 재질 및 두께 분석을 통해 Ni(16%)도금이 $16{\sim}49{\mu}m$임을 파악하였다. 또한 열선 배치에 따른 열전달 특성을 파악하고, 최적 열선 시스템을 개발하였다. 케틀의 장시간 작업 시간 중에 발생하는 케틀 과열 시 작동을 중지하는 제어 시스템을 제작하였다. 케틀 개발 이후 성능 평가를 수행하여 부피팽창률에 대한 평가 규격 KS G3602를 만족하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.364-371
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• 2016

본 논문에서는 차량이 주차된 지형의 조건에 따라 적용되는 도어 개폐 보조력 예측 모델을 제시하였다. 경사도, 사용자의 힘 등의 조건에 따른 개폐력 설정을 위하여 작동 보조력에 대한 학습 모델을 구현하여 비교하였고, 예측 모델의 학습을 위하여 축소모형을 제작하여 실험을 통해 학습데이터를 얻을 수 있는 실험 모델을 구성하였다. 실제 보상력 데이터를 학습, 반영하여 적정 값을 도출할 수 있는 학습 알고리즘을 개발하고, 이를 적용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 학습 방법 중에서 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)과 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM) 알고리즘을 적용하여 비교 검증하였다. 실제 측정값과 비교 검증한 결과, 차량의 도어 개폐 보조력 예측을 위해서 서포트 벡터 머신의 상대적으로 높은 적용성을 확인할 수 있었으며, 이 예측 모델을 활용하여 경사, 사용자의 힘에 따라 도어 개폐 구동 모터가 보상해야 할 적정한 힘을 예측하여 시간에 따라 구동함으로써 사용자가 평지와 같은 힘으로 문을 제어할 수 있는 시스템 구성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4130-4135
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• 2013

본 논문은 석재의 표면 마감 시 다양한 패턴의 무늬를 가공하기 위한 전용기에 대한 연구이다. 기존의 평범한 무늬에 대하여 기능 및 예술성을 부여하여 석판의 활용 범위를 확대 발전시키고자 한다. 이에 본 연구에서는 Water-Jet을 이용하여 석재의 표면 가공 시 다양한 패턴에 대한 적용이 가능한 전용기를 개발하였다. 전용기는 석판을 이송하는 이송 기구, 다양한 패턴 무늬 생성을 위한 노즐 이송 기구, 초고압수를 이용한 멀티노즐 기구, 모션 제어를 위한 제어시스템, 그리고 패턴 무늬 선택을 위한 S/W로 구성되어 있다. 개발되어진 전용기에 대한 다양한 패턴 무늬에 대한 실험을 통하여 성능 평가를 하였다. 이를 통하여 다양한 종류의 패턴 무늬 가공이 가능하며, 가공 오차 ${\pm}0.5mm$의 정밀도를 갖는 전용기를 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.612-618
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• 2020

최근에 외부 유리창 청소에 대한 수요는 증가하고 있으나, 이 청소는 매우 위험한 인력 의존형 작업이다. 또한 청결을 중시하는 업장에서 원하는 빈도로 자주 청소하는 것도 용이하지 않다. 따라서 이 작업을 자동화 할 필요가 있다. 본 연구에서는 특정 유리창에 부착하여, 그 유리창을 지속적으로 청소하는 장치의 개념을 제시하고, 이 장치의 경제적 타당성을 분석하였다. 분석 결과, 장비의 예상 제작비 1천만 원 수준이나, 투자 가능비용은 내구연한 5년 기준으로 최소 9.8백만 원, 내구연한 10년 기준으로 최소 103백만 원 수준이었다. 따라서 장비비 보다 예상 절감액이 충분히 커서, 경제적 타당성이 있는 것으로 평가 되었다. 본 연구에서는 정량적 지표만으로 분석하여, 안전성 향상에 의한 노무자 안전 사고 감소, 생산성 향상, 공기 단축, 품질 향상 등으로 인한 원가 절감 기대 값은 고려되지 않았다는 한계가 있다. 따라서 향후 고려되지 않은 기대 값을 추가하여 자동화 장비에 의한 원가절감 효과를 산출하면 경제성이 보다 정확하게 산정될 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2296-2302
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• 2006

본 논문에서는 빛의 세기에 크게 영향을 받지 않고 정밀한 거리 계측과 측정 속도를 대폭 개선할 수 있는 기술로서 5m 단위의 거리 계측에는 비행 펄스 시간 방법을 사용하고, 1mm 단위의 계측에는 헤테로다인 방법을 적용하여, 장거리계측이 가능하게 함과 동시에 측정오차 1mm 이내, 측정 거리 1km 이내의 고정밀의 거리 계측이 가능한 방법을 개발하고 그 유용성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.642-645
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• 2010

우리나라에서는 세계적으로 대표적인 엔터테인먼트 로봇 사업이 된 축구 로봇분야가 이미 크게 활성화되어 있고, 애완용 로봇분야는 이미 미국/일본 등의 선진국 기업에서 사업화되기 시작한 분야로, 잠재력이 높은 시장으로 분류되고 있다. 로봇완구 시장 규모만 하더라도 올해 60억 달러를 넘어 설 것으로 전망되고 있고, 2015년까지 30-40%의 고속 성장이 예상된다. 이미 일본, 미국, 유럽을 중심으로 한 선진국에서는 이와 같은 오락/게임용 로봇의 제품 개발이 활발히 이루어지고 있다. 반면 국내의 경우, 국내 로봇시장의 협소한 측면 때문에 이 분야의 기술 개발 투자는 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 오락/게임용 로봇에 대한 체계적인 연구 개발이 이루어지지 못하고, 몇 개의 중소기업 위주로 각기 고유의 모델을 개발하고 있는 실정이다. 그러나 완구 형 로봇이라도 일반 로봇이 가져야할 기능을 다 가지고 있어야 하기 때문에, 고기능을 가진 완구 형 로봇 개발에는 많은 어려움이 예상된다. 특히 로봇은 중요한 몇 개의 기술만으로 완성도가 높은 제품을 만들어내 못하고, 많은 분야의 다양한 기술이 필요한 학제적 분야이다. 이와 같은 측면에서, 다양한 형태의 제품 상품화를 위해서 기능별 모듈화와 각 모듈의 규격화, 표준화가 필요하며, 또한 이들을 묶어서 하나의 제품으로 구현하는 시스템 통합 기술과 상품화 기술의 개발이 절실히 필요하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.409-415
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• 2012

최근에 산업용 통신망에서 광통신과 산업용 이더넷을 융합하여 고속으로 로봇, 자동화 시스템에 사용하자고 하는 노력이 증가되고 있다. 본 논문에서는 기존의 산업용 광 네트워크 시스템의 큰 문제점으로 작용하였던 광 네트워크 결함 발생 시의 전체 네트워크 차단 문제 및 광케이블의 배선 문제를 해결하기 위하여 WDM 방식을 적용한 싱글 광 코어 기반의 양방향 광 이더캣 통신 기술을 제안하였다. 또한 해당 기술의 성능 검증을 위하여 WDM 양방향 광 이더캣 통신 모듈을 구현 및 성능 검증에 대한 내용을 종합적으로 기술하였다.