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박병화(Park Byung Hwa),김남포(Kim Nam Po),김정석(Kim Jung Seok),이강용(Lee Kang Yong) 한국철도학회 2004 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
In development of the bogie, the fatigue strength of the bogie frame is an important design criteria. Also the bogie frame weight reduction is required in order to save energy and materials. In this study, structural analysis of bogie frame by using the finite element method has been performed for the various loading conditions according to the me standards and it has been attempted minimize the weight of bogie frame by back-propagation neural network and genetic algorithm. Finite element mesh generation and finite element analysis were performed by Altaire HyperMesh and ABAQUS.
사람이 영상 속 얼굴 인식을 할 때의 얼굴의 형태와 질감이 미치는 영향
박병화(Byung-Hwa Park),오세영(Se-Young Oh) 한국HCI학회 2017 한국HCI학회 학술대회 Vol.2017 No.2
영상 속의 사람의 얼굴 정보는 얼굴의 형태정보와 질감정보로 구분지을 수 있다. 두 정보가 함께 투영되어 생성된 영상 속의 얼굴을 사람은 인식을 한다. 본 연구에서는 사람이 영상 속 얼굴 인식을 할 때의 얼굴의 형태와 질감이 미치는 영향에 대해 실험을 해보았다. 사람의 얼굴 형태 정보와 표정 정보를 요소화하여 표현하는 Bilinear Shape Model 을 이용하여 얼굴형태 정보 혹은 얼굴 질감 정보를 선택적으로 변화를 시키며 새로운 얼굴 정보를 생성해 내었다. 그 후, 유저스터디를 통해 사람이 사람의 얼굴을 바라볼 때, 어떤 요소로부터 가장 큰 영향을 받는지를 실험하였다. 실험 결과, 얼굴 질감 정보가 얼굴 형태 요소보다 얼굴인식에 더 큰 영향을 미쳤으며, 얼굴 형태 정보에서는 턱의 넓이 정보의 변화가, 얼굴 텍스쳐 정보에서는 눈과 눈썹 색의 짙음정도가 얼굴 신원 인식의 변화에 큰 영향을 제공한 것을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 상용 얼굴 인식 알고리즘을 이용해서도 같은 실험을 반복한 결과, 상용 얼굴 인식 알고리즘은 얼굴의 미세한 변화가 있더라도 같은 사람이라고 인식하는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 증강현실이가 가상현실에서 사용자의 가상의 아바타를 생성할 때, 얼굴의 어떤 요소를 중요시 해야 하는지를 파악할 수 있다.
Digital Holographic PTV 기법을 사용한 동물성 플랑크톤 (요각류 Calanus sinicus)의 헤엄침 양태 연구
박병화(Byung-hwa Park),손명환(Myong-hwan Sohn),이상준(Sang-joon Lee),최용석(Young-suk Choi) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11
동물성 플랑크톤인 요각류(copepod)는 식물성 플랑크톤-동물성 플랑크톤-어류로 연결되는 해양생물의 먹이 사슬 (food chain)에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 요각류가 없어지면 해양생물계 전체 시스템이 무너질 것으로 해양생물학자들은 보고 있다. 요각류의 이동과 먹이 흐름의 생성 능력은 먹이를 만날 확률을 증가시킴과 동시에 이동성 먹이의 회피를 자극함으로써 탐지 능력을 향상시킨다. 이와 같은 요각류 주위의 유동장에 대한 지식은 먹이를 찾고, 포식자를 피하며, 짝을 찾는데 성공하는 것에 요각류의 헤엄침 양태가 미치는 영향을 이해하는데 매우 중요하다. 본 연구는 한국의 동남 연안에서 우점종 요각류인 Calanus sinicus 의 헤엄침 양태, 부속지의 움직임 역학을 holographic PTV 기법을 통하여 연구하였다. 연구결과는 몸길이 2 ㎜ 내외의 Calanus sinicus 가 빠른 수직 상승 (hop)과 잠수 (sink), 순항 (cruise), 회피 기동(escape maneuver)등 모든 형태의 헤엄침 양태를 갖고 있음을 보여 주었으며, 101 정도 크기의 유동 레이놀즈 수(Reynolds number) 영역에서도 초당 몸 길이의 40 배 이상의 빠른 헤엄침 속도를 가짐을 보여주었다.
박병화(Byung Hwa Park),김남포(Nam Po Kim),김정석(Jung Seok Kim),이강용(Kang Yong Lee) 대한기계학회 2004 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2004 No.11
The fatigue strength analysis is performed for the bogie frame of Korean tilting train which is newly developed. The loading conditions imposed on the bogie frame during carbody tilting are derived in addition to the loadings based on the JIS E4207 standard. The tilting bogie frame is modeled for the finite element analysis and fatigue analysis is carried out under Goodman equation. It is concluded the bogie frame of the developed tilting train has enough structural safety.
디지털 트윈을 이용한 수소에너지 기반 태양광 하이드레일(Solar Hydrail) 기술경제성 분석
박병화(Byunghwa Park),송준석(Junseok Song),박상욱(Sangwook Park) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.2022 No.5
하이드레일은 수소로 운행되는 기관차로 CO2, SOx, NOx, 미세먼지 (PM) 등의 유해가스를 다량 배출하는 기존 디젤기관차의 대안으로 주목받고 있다. 현재까지 하이드레일 시스템은 국내에서 적극적으로 실용화되지 않았기 때문에, 디젤 기관차와의 정밀한 비교를 통한 대한민국의 미래 친환경 운송 시스템 후보인 하이드레일의 기술경제성 분석은 어려운 과제이다. 본 논문에서는 HOMER Pro 소프트웨어를 활용한 디지털 트윈 기술을 적용시켜 대한민국 강원도에서 30년 동안 매일 운용되는 하이드레일과 디젤 기관차 시스템을 비교하였다. 하이드레일은 연료전지를 통해 현장 및 원격 생산된 녹색수소를 소비하는 것으로 가정되며, 디젤 기관차는 초저유황 디젤을 소비하는 것으로 간주된다. 이에 두 기관차의 순 현재 비용과 총 유해가스 배출량이 비교되었고 경제적, 환경적 측면에서 디젤기관차에 비해 하이드레일이 우세함을 확인했다. 연구 결과는 하이드레일이 디젤 기관차의 성공적인 대안이 될 수 있고 경제적으로 실현 가능한 청정 철도 운송 시스템이 될 수 있음을 시사하며, 디지털 트윈 기술을 활용한 철도 운송 시스템의 비교 분석을 위한 방법론적 제안을 제공한다.