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3차원 캘리그라픽 스트로크를 이용한 가상디자인 알고리즘
최한울(Hanwool Choi),채영호(Youngho Chai) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
본 연구에서 제안하는 3차원 인터렉티브 스케칭 시스템은 쉽고 간략한 인터페이스 환경으로 유연하고 정교한 물체 생성 및 변형이 가능한 3차원 개념설계 시스템이다. 제품의 설계 과정에서 무선 완드를 이용하여 3차원 공간에 일련의 프리핸드 스트로크로 곡면을 정의하고 생성된 곡면은 캘리그래픽 스트로크를 이용하여 실시간으로 변형할 수 있는 공간 곡면의 정의와 실시간 자유 변형 알고리즘을 포함한다. 공간 곡면 정의 알고리즘은 무선완드의 입력 방위에 따라 상이한 물체를 생성하고 변형하는 기술로서 물체 생성시 필요한 인터페이스의 양을 최소화 할 수 있다. 또한 여러 차례 캘리그라픽 스트로크 입력으로 수정과 변형이 실시간 통합적으로 이루어지는 자유변형 알고리즘은 기존의 공학적, 수치적 접근방식에서 탈피한 직관적이며 유연한 모델링 방식을 제안하여 전문가가 아니더라도 쉽게 공학적 모델을 생성, 변형 할 수 있다. 누구나 쉽게 본 시스템의 도움으로 직관적이며 공학적으로 건전한 제품을 설계할 수 있는 디자인 설계의 획기적인 변화를 마련할 것이다.
저전력 운영 TPMS에서 충돌 확률 분석을 통한 전송주기 최적화
임솔(Sol Lim),최한울(Han Wool Choi),김대진(Dae Jin Kim) 한국정보전자통신기술학회 2017 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.10 No.5
본 TPMS는 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 현재 타이어의 상태를 알려주는 차량용 전장 시스템이다. TPMS 센서는 소형화, 경량화, 저가격성, 저전력을 위해서 단방향 통신을 사용한다. TPMS 센서 정보의 전송 주기는 운전자에게 제공하는 서비스의 질을 나타내는데, 최적의 전송 주기를 결정하기 위해서 프레임 충돌 확률과 생존 시간(Life time)에 대해서 분석하여야 한다. 본 논문에서는 정상모드와 경고모드가 존재하는 저전력 운영 TPMS에서 벤 다이어그램을 이용한 충돌 확률 모델을 설계하였고, 정상모드 전송 주기 대 경고모드 전송 주기에 대한 비율(n)에 따라 생존 시간과 충돌 확률을 분석하였다. 타이어 교체 시기를 5년, 7년으로 가정하고, 생존시간과 충동 확률을 이용하여 최적화하였을 때, 5년에서 TnP = 31 초, TwP는 2.4초이고, 7년에서 TnP = 71초, TwP는 2.5초가 된다. TPMS is a vehicle electric system that measures the air pressure of a tire, and informs the driver of current tire states. The TPMS sensor typically uses unidirectional communication for small size, light weight, and low power. The transmission period of the sensor indicates the service quality of monitoring the tire. In order to determine the optimal transmission period, frame collision probability and the life time of the sensor should be analyzed. In this paper, collision probability model using Venn diagram is designed in low power TPMS with the normal and warning mode. And the life time and a collision probability were analyzed with the ratio(n) of the normal mode to warning mode transmission period. As a result, TnP = 31 sec and TwP = 2.4 sec at 5 years, and TnP = 71 sec and TwP = 2.5 sec at 7 years.
김형숙(KIM Hyungsook),최한울(CHOI Hanwoul) 한국미술교육학회 2013 美術敎育論叢 Vol.27 No.3
본 연구는 중등교사신규임용후보자선정경쟁시험(이하 임용시험)에 관한 연구로서 미술교사 신규임용제도를 분석하고 현직 미술교사의 임용시험에 관한 경험과 견해를 토대로 미술교사 양성과 선발과정에 시사점을 도출하는 것에 목적을 둔다. 기존의 미술과 임용시험에 관한 연구에서 미술교사들의 경험과 견해를 분석한 연구는 이루어 지지 않고 있었다. 그러므로 실제 임용시험과 학교현장을 경험한 미술교사들을 대상으로 신규임용제도를 분석한 것은 미술교사 신규임용제도의 실질적인 타당도를 높일 수 있는 기초연구가 될 것이다. 따라서 본 연구는 미술교사들의 목소리를 통해 신규임용제도의 현안을 파악하고 학교현장과 임용시험의 연계성을 높일 수 있는 방안과 개선안을 도출했다는 점에 의의가 있다. This study explores the secondary school art teachers' experiences of appointment examination and proposes the means to improve the appointment examination. It analyzes the appointment system for new art teachers and aims to find meaningful implications in the current training and selection system based on the experiences and opinions of those who have taken the examination. To fulfill the purpose of this study. five art teachers participated in an in-depth discussion to provide their opinions on the current appointment examination. The frequency and cross analysis of the collected survey results performed. and the recorded in-depth discussion was transcribed with an analysis per topic of the discussion followed. The summary of the research results are as the following. First. the teachers thought that the imbalanced supply and demand of art teachers create a hyper-competition which causes both individual and societal damage. Therefore. license without examination should be promoted long-term. and demand strategy is necessary. Second. the appointment examination does not reflect the field. In order to address this. the evaluation of practical teaching skills should be further promoted. and the necessary evaluation method needs to be studied. Detailed evaluation tool is needed for both teaching demo and interview evaluation. Third. the centralized appointment system bears the risk of conformity. and research on art teacher-specific appointment examination is necessary. Previous research on art teacher appointment examination left behind the analysis of experience and opinion of current art teachers. Therefore. research that focuses on art teachers who have first-hand experience in training and the appointment examination can address the validity of the appointment system. Therefore. this research provides significant implications in that it assessed the current status of the system and proposed the measures to improve the relevance between the appointment examination and the actual practice of teaching discussed in terms of the current status through art teachers' experience.
Visual Control of Automated COVID-19 Swab Sampling Robot
Guebin Hwang(황규빈),Jongwoon Lee(이종원),Sungwook Yang(양성욱) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
As coronavirus disease 2019 (COVID-19) has become a global pandemic, the initial screening of patients is regarded as the most effective way to prevent the spread of COVID-19. However, enormous swap sampling has led to the high workload of medical professionals as the number of infection has increased. Therefore, we propose a swab sampling robot systems in a fully automated fashion to address these issues. For automation of nasopharyngeal swab, the proposed robot system is designed to automatically insert a sampling swab through one nostril and collect sample via visual feedback. A prototype of the robot system incorporates a 6-DOF manipulator and a RGB-D sensor to investigate the feasibility of a visual-servo control scheme in automatic swab sampling. For accurate and safe operation, a deep learning-based nostril detection algorithm is adopted, which offers an accuracy of 99% at 60 FPS. Given the nostril position in 3D, the robot is planned to reach the target within a specific time. Since the kinematic control of the robot is prone to failure in reaching the target, we introduce the visual-servo control of the robot via the detection and tracking of error between the target position and the current swab tip. As a result, the visual-servo controlled robot could successfully reach the nostril target within an error of 1.11 mm on average for 30 trails trials different swabs, while the non-visual control with a 10.58-mm positioning error failed to reach the target.
강홍재(Hong-Jae Kang),김지환(Ji-Hwan Kim),김영식(Young-Sik Kim),손소은(So-Eun Son),최한울(Han-Ul Choi),최정열(Jeong-Yeol Choi) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.10
연소 및 추진 기관 공학 교육 과정의 일부로써 간단한 형태의 열기관인 감자총 (Potato Gun)의 제작, 시험 및 해석을 수행하였다. 정적 연소실의 화학 평형 해석을 이용하여 연소실의 압력을 계산하고, 팽창과정의 열역학 해석을 통하여 열에너지의 운동에너지로 변환되는 내탄도 과정을 계산하였다. 공기역학적 지식을 도입한 구형 탄도 궤적 해석을 통하여 비행거리를 추정할 수 있었으며, 이를 통하여 감자총의 에너지 변환 효율 및 혼합기의 당량비를 추정하였다. 본 과제는 재활용 자재를 이용하여 학부 수준에서 열-유체역학공학 지식을 활용하여 실습하고 학생들의 관심을 유발할 수 있는 적당한 예로 여겨진다. The “Potato Gun,” a simple heat engine, is fabricated, tested and analyzed as a part of engineering education program of combustion and propulsion classes. Combustor pressure is predicted by the chemical equilibrium analysis of a constant volume combustor. Then, the internal ballistics, the conversion of thermal energy into the mechanical energy of a projectile, is predicted though the expansion process. The trajectory of a projectile is estimated by considering the aerodynamic effect around the spherical projectile. The energy conversion efficiency and the equivalence ratio of the fuel-air mixture could be estimated by the comparison of the experimental results and the theoretical prediction. The present work would be an example of attracting the interest of students for the application of the engineering principles at undergraduate level by recycling the waste materials.