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시뮬레이티드 어닐링을 이용한 신뢰도 최적 소자배치 연구
김주년,김보관 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.44 No.5
This paper introduces a study on reliability-driven device placement using simulated annealing algorithm which can be applicable to MCM or electronic systems embedded in a spacecraft running at thermal conduction environment. Reliability of the unit's has been predicted with the devices' junction temperatures calculated from FDM solver and optimized by simulated annealing algorithm. Simulated annealing in this paper adopts swapping devices method as a perturbation. This paper describes and compares the optimization simulation results with respect to two objective functions: minimization of failure rate and minimization of average junction temperature. Annealing temperature variation simulation case and equilibrium coefficient variation simulation case are also presented at the two respective objective functions. This paper proposes a new approach for reliability optimization of MCM and electronic systems considering those simulation results. 본 논문에서는 열전도 환경하의 MCM과 진공에서 작동하는 우주전자 장비의 신뢰도 최적화를 위한 부품 배치 연구에 관해 기술하고 있다. 최적배치를 위해 초기 부품 배치 후 FDM을 solver로 이용하여 부품의 접합온도를 계산하였으며 접합온도를 이용하여 전자장치의 신뢰도를 예측한 후 시뮬레이티드 어닐링 방법을 통해 신뢰도 최적배치 결과가 기술되었다. 시뮬레이티드 어닐링 적용 시 흔들기는 부품 치환방식을 이용하였으며 온도 감소계수 및 열 평형 계수의 변화에 따른 시뮬레이션 결과를 기술하였으며 특히 장치의 고장률 최소화 목적함수와 평균 접합온도 최소화 목적함수에 대해 각 적용결과에 대한 비교분석을 통하여 새로운 신뢰도 최적화 접근방법을 제안하였다.
GPS 1-PPS 신호를 이용한 발사체 탑재 계측시스템 동기화
김주년,이상래,김성완,정혜승,노성민,마근수 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11
발사체 탑재 계측시스템의 동기화는 데이터 간 시간분석과 인과관계 분석을 위해서 매우 중요하다. 한국형발사체 탑재 계측시스템의 동기화를 위하여 본 문서에서는 GPS 수신기의 1-PPS를 이용한 방법에 대해 기술하고 있다. 1-PPS를 이용한 계측시스템의 동기화 방법의 검증을 위하여 IRIG PCM 프레임을 고려하여 시간분석 시뮬레이션을 수행하였으며 시뮬레이션을 통하여 동기화 설계가 적절하였음을 확인하였다. Time synchronization is an important issue of onboard measurement system of launch vehicle for timing and causality analysis. This paper describes the timing synchronization method for onboard telemetry system of launch vehicle using 1-PPS signal generated by a GPS receiver. Timing simulation results with an IRIG PCM frame are also shown to support that the synchronization method is designed properly.
달리기 시 발목의 관절 강성과 생체역학적 부하의 상관관계분석
김주년 한국스포츠학회 2020 한국스포츠학회지 Vol.18 No.3
본 연구의 목적은 달리기 시 발목의 관절 강성과 충격력 및 부하율 간의 상관관계를 알아보고, 반복적인 부하로 인해 발생하는 하지 근 골격계의 상해의 원인을 파악하기 위한 기초자료를 제공하는데 있다. 연구 대상자는 6개월간 근 골격계 손상을 입지 않은 성인 남성 16명으로 선정하였다. 모든 대상자는 8 km/h, 12 km/h, 16 km/h의 속도에서 달리기 동작을 30초간 수행하였고, 이 중 10 스텝을 분석에 활용하였다. 이때, 8대의 적외선 카메라(Oqus 300+, Qualisys, Sweden; 100 Hz)와 2개의 지면반력기(instrumented dual belt treadmills, Bertec, USA; 1000 Hz)가 내장된 트레드 밀을 통하여 원자료를 취득하였다. 달리기 시 발목의 관절 강성이 충격력과 부하율의 상관관계를 알아보기 위하여, 발목의 관절 강성, 최대 수직 충격력, 수직 부하율을 계산하였다. 본 연구 결과, 8 km/h와 16 km/h의 속도에서만 발목의 관절 강성은 최대 수직 충격력과 정적인 상관관계를 나타냈다(r = .527, p < .05; r = .490, p < .05). 이는 달리기 시 속도의 증가에 따른 발목관절 강성의 증가가 연부조직의 상해를 방지하기 위한 보상작용으로써 작용하지만, 최대 수직 충격력을 증가시켜 골격계의 상해 발생률을 증가 시킬 수 있는 요인으로써 작용할 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 달리기 시 특정 속도에서 발목의 관절 강성과 최대 수직 충격력의 상관관계가 나타나, 관절 강성이 특정 속도 혹은 난이도에서 최대 수직 충격력에 대하여 더 큰 영향을 줄 수 있음을 암시하였다. 따라서 달리기 시 속도별 생체역학적 기전을 적절히 활용하며 주행하는 것은 과사용 손상으로 인한 상해를 예방 할 수 있는 하나의 전략으로써 제안될 수 있다. The purpose of this study is to determine the correlation between ankle joint stiffness and impact force and loading rate during running and to investigate the mechanisms of the injuries caused by repetitive load. Sixteen healthy adults were participated in this study. They were asked to run with 8 km/h, 12 km/h and 16 km/h for 30 seconds and among the trials, 10 steps were selected to analyze. All trials were recorded with eight infrared cameras (Oqus 300+, Qualisys, Sweden; 100 Hz) and two instrumented dual belt treadmills (Bertec, USA; 1000 Hz). Ankle joint stiffness, impact force (Fz) and loading rate (Gz) were calculated. In result, ankle joint stiffness was significantly related to impact force at 8 km/h and 16 km/h(r = .527, p < .05; r = .490, p < .05). It means that fast running speed increases ankle joint stiffness which is the compensation for injury prevention of soft-tissue but, increased joint stiffness could cause the injuries of skeletal system. Also, the correlation showed at the specific speed of running. It may indicate that the specific speed of running can effect the impact force even more. Therefore, the controlling of running mechanism for each running speed could be one of the strategy to prevent running injury which can be caused by repetitive load.