PLC 기반 농작업 자동화를 위한 제어 시스템의 개념설계 및 개발

문혁주(H. J. Moon),아비세쉬팔(A. Pal),김경철(K. C. Kim),유범상(B. S. Ryuh) 한국정밀공학회 2016 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.5월

전동 유압 슬라이딩 데크 시스템 최적화를 위한 기구학 및 구조해석

문혁주(Hyeok-Joo Moon),유범상(Beom-Sahng Ryuh),오영섭(Young-Sup Oh),김만중(Man-Jung Kim),이정훈(Jung-hun Lee) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.6

농기계 상하차를 위한 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템을 개발하는데 있어 경량화가 필수적이며, 이를 해결하기 위해 덤프 각도에 따른 슬라이딩 데크의 진출길이를 계산하고, 허용가능 각도 중 가강 큰 하중 받는 각도에서 재질과 두께를 변경하며 구조해석을 진행, 최적 두께와 재질을 선정하였다. 먼저 슬라이딩 데크 진출길이 계산식을 도출하기 위해 전체 시스템의 구성을 파악하고, 시스템을 단순화 하는 작업을 시행하였다. 또한 시스템의 입·출력 관계를 파악하기 위해 자유도 계산을 수행 하였고, 단순화한 모델을 이용하여 덤프각도에 따른 슬라이딩 데크의 진출길이 계산식을 도출하였다. 도출한 계산식을 수치해석 프로그램을 이용하여 덤프각도에 따른 슬라이딩 데크 진출길이 계산을 수행하였고, 시스템의 최대·최소 각도에서의 진출길이를 파악 하였다. 신뢰성 확보를 위해 시스템의 축소모형을 제작하여 실험을 통해 계산식을 검증하였다. 슬라이딩 데크 재질과 두께를 결정하기 위해 데크를 단순화 하였고, 데크 제작에 쓰이는 대표적인 재질 두 가지를 선정하였다. 단순화한 모델을 해석 프로그램을 사용하여 최대 하중을 받는 조건에서 두께와 재질에 따른 변형량과 응력을 비교하였다. 해석결과 ATOS80을 이용할 경우 두께를 줄이면서 더 적은 변형량을 가지게 되어 경량화를 이룰 수 있다. Electro-hydraulic sliding deck systems have been developed to reduce the weight for the loading of an agricultural machine. The extension length of the sliding deck was calculated according to the bed’s dump angle. The optimum thickness and material were determined using a large and heavy load at acceptable angles. In addition, the degrees of freedom were calculated to obtain the input/output relationship of the system.An equation was derived using a simplified model formula for the extended length of the sliding deck according to the bed’s dump angle. Also, the advance length at the maximum and minimum angles of the system was determined using numerical analysis. A down-scaled model of the system wasconstructed and verified by experiments. The deck was simplified to determine the material and thickness of the sliding deck and for the selection of the two representative materials. The simplified model was tested in deformation tests and stress tests with different thicknesses and materials using a structure analysis program. The analysis results show that ATOS80 is the best among the two materials for reducing the weight of the system.

The Effect of Record Versus Rank Competition on the Performance of Male Marathoners

류현지,정하연,Denny Eun,문혁주,서상훈 국민체육진흥공단 한국스포츠정책과학원 2022 International Journal of Applied Sports Sciences Vol.34 No.2

We examined the performance differences in elite male marathoners when competing for record times versus ranks. Data of the top 300 male marathoners in 2019 were obtained from the World Athletics website for comparison and analysis. All competitions approved by the World Athletics were rated in the order of OW, GL, A, B, C, D, E, and F. Time comparisons were performed using one-way ANOVA and then the Bonferroni post-hoc test. Higher-grade competitions consist of top athletes with competitive qualifying record whose central motivation is to achieve the best records. Lower-grade competitions are often preliminary measures of qualification for larger competitions, motivating athletes to compete for ranks rather than records. The average time difference for each competition was statistically significant. GL's average time was the fastest at 2:13:42 (±00:03:15). From A to F, the average finishing time tended to increase from 2:09:51 (±00:03:27) to 2:14:48 (±00:03:24). The average end time at F was the slowest at 2:14:48 (±00:03:24). When comparing the athletes’ relative performance, the times for large international competitions, such as GL, A, and B, were also faster than smaller competitions, such as E and F (p<0.05). These results are interpreted to mean that competing to achieve record times is better for marathon performance than competing for ranks.

강자성 반도체 개발에 관한 종합적 연구 자성반도체 Co_0.4Cu_0.3Fe_0.3Cr_2S_4의 자기적 성질

玉恒南,김정기,백경선,이충섭,문혁주 연세대학교 자연과학연구소 1980 學術論文集 Vol.5 No.-

본 연구로 인하여 큐리온도가 22℃인 강자성 반도체 Co_0.4Cu_0.3Fe_0.3Cr_2S_4의 제조가 가능해졌으며 거시적 및 미시적 관측에 의하여 다음과 같은 중요한 성질이 발견되었다. (1) 결정구조는 입방 스피넬구조이며 결정상수는 9.920Å이다. (2) 82˚K에서의 Fe 원자핵의 초미세자기장은 364 kOe이며 전기 4중극자분렬값은 거의 0이다. (3) 철 이온의 전하상태는 +3가이다. (4) 철,구리 및 코발트 이온은 4면체좌에 들어가 있고, 크롬이온은 팔면사체에 위치해 있다. (5) 자성의 성격은 훼리자성이며 음성초교환 상호작용이 지배적이다. Magnetic semiconductor Co_0.4Cu_0.3Fe_0.3Cr_2S_4 has been studied by Mo"ssbauer, X-ray, and magnetic susceptibility measurements. At 82˚K, magnetic hyperfine field at Fe nuclei is found to be 364 kOe with negligible quadrupole splitting. X-ray studies show that the crystal structure is cubic spinel with a lattice parameter of 9.920Å. Both Mo"ssbauer and magnetic susceptibility measurements give curie temperature of 295˚K. Iron ions are found to be ferric and be located at tetrahedral sites. Temperature dependence of inverse magnetic susceptibility shows that this material is ferrimagnetic and the dominant superexchange interactions are negative.

새로운 하이드록시아파타이트 Block을 이용한 후방 요추체간 유합술 - 금속 및 PEEK cage와의 비교 -

정재윤,이춘기,이재협,공창배,염진섭,박건우,문혁주,장봉순 대한척추외과학회 2009 대한척추외과학회지 Vol.16 No.4

Study Design: This is a retrospective study Objectives: This study compared the clinical outcomes of posterior lumbar interbody fusion (PLIF) using hydroxyapatite blocks with PLIF using a metal or poly-ether-ether-ketone (PEEK) cage. Summary of the Literature Review: There are few reports on the clinical outcomes of PLIF using a hydroxyapatite block for treating lumbar degenerative disease. Materials and Methods: The 27 PLIF cases (62 units, HA block) that were followed up for 1-year were compared with 13 cases using a metal cage and 13 cases using a PEEK cage. Pedicle screw fixation was performed for all the cases. If the local bone is deficient, then an additional bone graft with autogeous iliac bone or bone substitute was used. The visual analog scale(VAS) for low back pain and radiating pain, the Oswestry disability index (ODI), the intervertebral height and the halo sign around the cages and pedicle screws were comparatively analyzed. Results: The mean VAS score for low back pain before PLIF and using the HA block, the metal cage and the PEEK cage was 7.5, 8.3 and 6.2, respectively, and this was 3.3, 2.9 and 4.8 after PLIF (P< 0.05 with using the HA block and the metal cage (Wilcoxon test). The mean VAS score for radiating pain before PLIF was 7.9, 8.3 and 8.5, respectively, and the VAS score was 3.5, 3.1 and 3.9, respectively, after PLIF (P< 0.05 for all cases, Wilcoxon test). For the ODI, the means before PLIF were 60.3, 51.2 and 53.8, respectively, and they changed to 30.5, 24.9 and 29.7, respectively, after PLIF (P< 0 .05 for all cases, Wilcoxon test). On the X-ray images, there was no halo sign greater than 2 mm near the pedicle screws or greater than 1 mm near the cages and no breakage of the HA block. No additional bone graft was needed for the PLIF using the HA block and local bone. There was no statistically significant differences among the groups (P > 0.05, One-way ANOVA). Conclusion: PLIF using a HA block showed improvements, including the back pain, and the ODI was satisfactory and this didn’t fall below those ODIs of using metal or PEEK cages. Although a HA block may have higher tendency to break, there was no breakage at the 1-year follow up. 연구계획: 후향적 연구 연구목적: Hydroxyapatite block을 사용해 시행된 후방 요추체간 유합술(PLIF)의 1년 결과를 금속 및 PEEK cage를 사 용한 경우와 비교하였다. 대상 및 방법: 2006년 이후 본 정형외과학교실에서 hydroxyapatite block을 사용하여 PLIF을 시행 후 1년간 관찰한 27 례를 대상으로 같은 시기에 시행된 PLIF에서 금속 cage를 사용한 13례 및 PEEK cage를 사용한 13례와 비교 하였다. 수술 전 및 술 후 요통 및 하지 방사통의 정도(Visual analog scale, VAS), 요통 기능장애 척도(Oswestry disability index, ODI), 요천추부 기립상 전후방 및 측방상 단순 X-ray 영상에서 PILF시 추체간 높이 변화와 cage 및 척추경 금속나사 못 주변의 halo sign 유무를 비교하였다. 결과: 요통에 대한 평균 VAS은 HA block, 금속 cage, PEEK cage를 사용한 각 군의 수술 전 7.5, 8.3, 6.2에서 수술 후에 는 3.3, 2.9, 4.8으로 각각 개선되었고, HA block 및 금속 cage를 사용한 군은 통계적 유의성을 보이고 있었다(Wilcoxon 검정, P<0.05). 하지 방사통에 대한 평균VAS은 수술 전 7.9, 8.3, 8.5에서 수술 후에는 각각 3.5, 3.1, 3.9으로 개선되었 으며, 각군에서 수술 전과 후를 비교한 것에서 모두 통계적 유의성이 있었다(Wilcoxon검정, P<0.05). ODI에서는 수술 전 각각 60.3, 51.2, 53.8에서 수술 후에 30.5, 24.9, 29.7로 향상되었으며, 모든 군에서 통계적 유의성이 있었다(Wilcoxon검정, P<0.05). 금속 나사못과 cages 주변의 halo sign에 대한 관찰에서 금속나사못 주변에 2 mm이상의 halo sign은 관찰되지 않았고, cage 주변에 1 mm이상의 halo sign은 관찰되지 않았다. HA block의 파손으로 인한 붕괴는 없었고 HA block을 사용한 경우 국소골 이외의 추가적인 골이식은 필요치 않았다. 세 군 사이에서 술 전과 술 후 VAS의 차 이와 ODI의 차이, 유합부 간격의 차이는 통계적 유의성이 없었다(일원배치 분산분석, P>0.05). 결론: HA block을 사용한 결과는 금속 및 PEEK cage를 사용한 군과 비교한 추시결과에서 뒤지지 않고 만족스러운 것 이라 할 수 있겠으며, HA block의 취성이 상대적으로 높으나 파손은 없었다.

Conceptual Design and Development of PLC Based Control System for The Steering of Agriculture Robot Platform

A. Pal(아비세쉬팔),H. J. Mun(문혁주),K. C. Kim(김경철),B. S. Ryuh(유범상) 한국정밀공학회 2016 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.5월

50세 이상 및 중등도 이상 무지 외반증 환자에서의 원위 갈매기형 절골술

유원준(Won Joon Yoo),정문상(Moon Sang Chung),백구현(Goo Hyun Baek),유창훈(Chang Hun Yu),문혁주(Hyuk Ju Moon) 대한정형외과학회 2008 대한정형외과학회지 Vol.43 No.4

목적: 50세 이상 환자에서 중등도 이상의 무지 외반증에 대한 원위 갈매기형 절골술의 임상적, 방사선학적 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 중등도 이상의 무지 외반증 변형에 대해 원위 갈매기형 절골술을 시행받은 50세 이상(평균 58세)의 환자 19명, 26 족부를 대상으로 하였다. 추시 기간은 평균 3년 1개월이었다. 수술 전, 수술 후 6주, 그리고 최종 추시 시의 무지 외반각, 제 1-2중족골 간 각의 변화를 측정하였고, 교정각의 소실과 관련되는 방사선학적 인자에 대해 분석하였다. 임상적으로는 통증, 일상생활 활동능력 및 신발 착용의 변화를 분석하였다. 결과: 무지 외반각과 제 1-2중족골간 각은 비교적 만족스럽게 교정되었다. 그러나 수술 후 6주에 비해서는 교정각 소실을 보였으며 이는 수술 전 제 1중족 족지 관절의 아탈구 정도 및 제 1-2중족골 간 각과 유의하게 관련되었다. 임상적으로 통증과 일상 생활 활동 능력은 현저하게 개선되었으나 수술 후 편한 신발 대신에 딱딱한 구두를 신고 생활하는 환자는 5예에 불과하였다. 결론: 원위 갈매기형 절골술은 임상적으로 50세 이상 환자에서 중등도 이상의 무지 외반증의 치료에 유용하였다. 그러나, 수술 전 제 1중족 족지 관절의 아탈구가 심하거나 중증의 변형에서는 추시에 따라 상당한 교정 소실이 발생함에 유의하여야 한다. Purpose: The purpose of this study was to analyze the clinical and radiological results of distal chevron osteotomy in patients aged 50 and older with moderate-to-severe hallux valgus. Materials and Methods: The authors reviewed the medical records and radiographs of 19 patients (26 feet). Average age at time of surgery was 58 years and the mean follow-up period was 3 years and 1 month. For radiological evaluation, we analyzed changes in hallux valgus angles and 1<SUP>st</SUP>-2<SUP>nd</SUP> intermetatarsal angles after index operations. Clinical results were assessed with respect to pain, activities of daily living, and shoe-wear. Results: Hallux valgus angles and 1<SUP>st</SUP>-2<SUP>nd</SUP> intermetatarsal angles improved, but considerable correction loss occurred with time. This correction loss was found to be significantly correlated with preoperative subluxation of the 1st metatarsophalangeal joint and the 1<SUP>st</SUP>-2<SUP>nd</SUP> intermetatarsal angle. Clinically, remarkable improvements were achieved in terms of pain and level of activity, but most patients (except 4) still wore comfortable shoes rather than hard shoes at latest follow-ups. Conclusion: Distal chevron osteotomy is beneficial for patients aged 50 and older with moderate-to-severe hallux valgus deformity, but correction loss may occur in patients with marked subluxation of the 1<SUP>st</SUP> metatarsophalangeal joint or a severe 1<SUP>st</SUP>-2<SUP>nd</SUP> intermetatarsal angle.