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김건우 ( Geonwoo Kim ),김재윤 ( Jaeyun Kim ),김찬우 ( Chanwoo Kim ),윤창빈 ( Changbin Yoon ),최지호 ( Jiho Choi ),윤희철 ( Heecheol Yoon ),박완일 ( Wan-il Park ) 전북대학교 과학교육연구소 2019 과학과 과학교육 논문지 Vol.44 No.2
만유인력 법칙의 구조를 이론적으로 이해하고, 거리-역제곱법칙을 실험으로 검증해 보았다. 이론적으로는, 만유인력 법칙의 수학적 구조를 뉴턴의 제 2 운동법칙을 통해 추론해 보고 뉴턴이 했던 것과 같이 달의 공전을 이용하여 거리의 역제곱 법칙이 성립함을 확인해 보았다. 실험적으로는, 정밀저울을 이용하여 일정한 질량을 가진 분동의 높이 변화에 따른 무게변화를 측정함으로써 중력가속도의 크기 변화를 측정하고, 이로부터 만유인력의 법칙이 가진 거리-역제곱 법칙을 실험적으로 검증해 보았다. We inspected the theoretical structure of the law of universal gravity, and verified it experimentally. Theoretically, we deduced the mathematical structure of the law of universal gravity from Newton’s second law of motion, and confirmed the law of inverse square-distance via moon’s orbital motion as Newton did. Experimentally, in order to verify the law of inverse square-distance, a characteristic of the law of universal gravity, using a precision scale, we measured the variation of the magnitude of the gravitational acceleration as a function of the hight from the ground by measuring the weight of a weight having a given mass.
UAV 탑재용 5G 기반 RTK 개발을 위한 Network-RTK 정확도 비교 분석
김건우(Geonwoo Kim),김무승(Moo-seung Kim) 한국산학기술학회 2022 한국산학기술학회논문지 Vol.23 No.3
위성 항법 시스템인 GNSS를 기반으로 인공위성에서 제공하는 GPS 신호를 이용하여 실시간으로 이동체(UAV: Unmanned Ariel Vehicle)의 위치 정보 측정과 활용이 다양한 분야에서 늘어나고 있다. 이동체에 대한 정확도가 높은 측위 데이터를 얻기 위해 이동체에서 RTK 방식을 기반으로 측정한 위치 정보 데이터를 5G 통신을 이용하여 위치 정보를 보정하기 위한 알고리즘이 탑재된 오차 보정 엔진 서버로 위치 정보 데이터를 전송한다. 국토정보지리원에서 제공하는 GPS 오차 보정 데이터를 기반으로 한 Network-RTK 기법을 적용하여 이동체의 동일 위치에 대한 위치 정보 데이터를 획득하여 오차 보정 엔진 서버로 전송된 측정 위치 정보 데이터에 대한 오차 보정 과정을 엔진 서버의 알고리즘을 통해 수행한다. RTK 장비를 이용하여 측정한 이동체의 위치 정보와 Network-RTK 기법을 적용하여 보정한 위치 정보를 상호 비교하여 보정된 위치 정보 데이터에 대한 정확도를 분석한 결과 Network-RTK 기법과 오차 보정 알고리즘을 적용하여 위치 정보 데이터 보정 시 상대적으로 오차율이 낮은 결과를 보였다. Measurement and utilization of location information of a mobile vehicle (UAV: Unmanned Ariel Vehicle) in real-time using a GPS signal provided by a satellite is increasing in various fields. This setup is based on the GNSS satellite navigation system. The location information data measured based on the RTK method from the mobile object is transmitted using 5G communication to the error correction engine server equipped with an algorithm for correcting the location information. This error correction ensures high accuracy positioning data for the moving object. The location information data of the moving object is acquired by applying the Network-RTK technique based on the GPS error correction data provided by the National Geographic Information Institute. Subsequently, the error correction process is performed for the measurement location information data transmitted to the error correction engine server. In particular, the error correction is achieved through the algorithm of the engine server. The accuracy of the corrected position information data is analyzed by comparing the position information of the moving object measured using the RTK equipment and the one corrected by applying the Network-RTK method. The Network-RTK method and the error correction algorithm were applied sufficiently based on the feedback from this analysis. Altogether, the error rate was relatively low when correcting the location information data.
김건우(Geonwoo Kim),김기복(Ki-Bok Kim),백광세(Kwang Sae Baek) 한국비파괴검사학회 2017 한국비파괴검사학회지 Vol.37 No.1
초음파탐상법을 이용하여 마이크로미터의 크기 작은 결함을 검출하기 위해서는 높은 공진주파수와 큰 분해능의 초음파 변환기가 필요하다. 초음파 변환기의 공진주파수와 분해능은 변환기에 사용된 압전소자의 두께, 후면재 및 탐상 시스템 간의 전기 임피던스 정합과 밀접한 관련이 있으며, 이 중 전기 임피던스 매칭은 초음파 변환기와 초음파탐상 시스템 사이의 서로 다른 입·출력단을 연결하는 과정에서, 두 연결단의 전기적 임피던스 차이에 의한 에너지 반사와 손실을 줄이는 중요한 역할을 한다. 임피던스 정합에서 흔히 많이 사용하는 방법은 LC-정합회로이다. 이러한 LC-정합을 통해 탐상 시스템과 초음파 변환기의 전기 임피던스를 50 Ω으로 맞추어 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정해 줌으로서 초음파 변환기에서 발생되는 전기신호의 손실을 줄 수 있다. 본 연구에서는 15 MHz의 공진주파수를 가지는 광대역 수침형 초음파 탐촉자를 제작하고 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기를 위한 LC 임피던스 정합법을 적용하였다. Ultrasonic transducers with high resolution and resonant frequency are required to detect small defects (less than hundreds of μm) by ultrasonic testing. The resonance frequency and resolution of an ultrasonic transducer are closely related to the thickness of piezo-electric materials, backing materials, and the electric impedance matching technique. Among these factors, electrical impedance matching plays an important role because it can reduce the loss and reflection of ultrasonic energy differences in electrical impedance between an ultrasonic transducer and an ultrasonic defects detecting system. An LC matching circuit is the most frequently used electric matching method. It is necessary for the electrical impedance of an ultrasonic transducer to correspond to approximately 50 Ω to compensate the difference in electrical impedance between both connections. In this study, a 15 MHz immersion ultrasonic transducer was fabricated and an LC electrical impedance circuit was applied to that for having broad-band frequency characteristic.