기반 기술 : 주석 도금한 커넥터의 접촉 하중의 변화에 의한 전기 접촉저항 변화에 관한 연구

유환신 ( Hwan Shin Yu ),오만진 ( Man Jin Oh ),박형배 ( Hyung Bae Park ),유환신 ( Hwan Shin Yu ),오만진 ( Man Jin Oh ),박형배 ( Hyung Bae Park ) 한국항행학회 2014 韓國航行學會論文誌 Vol.18 No.4

전기 커넥터에 영향을 주는 프레팅 부식 요인 중 하나인 접촉 부하의 영향을 조사하기 위하여, 프레팅 부식 표본 쌍을 두께 3μm의 두께를 갖는 주석으로 도금된 황동 표본을 사용하여 제조하였다. 접점의 전기저항은 프레팅 부식 시험 기간 동안 측정되었다. 프레팅 주기에서 저항은 증가하였다. 저항의 변화는 3단계로 나눌 수 있다. 첫 번째 단계는 미미하고 안정적인 저항을 나타내었다. 두 번째 단계는 저항이 꾸준한 증가를 보여 주었다. 그리고 세 번째 단계는 매우 높고 간헐적인 저항을 보여주었다. 실패주기(Nf)와 접촉력(P) 사이의 관계는 다음과 같이 표현될 수 있다. 각각의 하중, 변위, 온도 등 다양한 조건에서 프레팅 테스트를 통해 다양한 환경 조건 하에서 매우 높고 간헐적인 저항에 대응 전기 커넥터의 실패주기 예측공식의 표현이 가능할 것이다. In order to investigate the effect of contact load, which is one of the fretting corrosion factors affecting the electric connector, a coupled fretting corrosion specimens were prepared using a tin-plated brass coupon with a thickness of 3 μm. Electric resistance of the contact was measured during the fretting corrosion test period. There was increase in resistance with fretting cycles. The change in resistance can be classified by 3 stages. The first stage exhibited low and stable resistance. Second stage showed steady increment of the resistance and third stage showed very high and intermittent resistance. The relationship between the failure cycle (Nf) and contact force (P) can be drawn as; It is possible to draw the prediction equation for the failure cycle of the electric connector corresponding to the very high and intermittent resistance under various environment conditions through the fretting tests under various conditions such as load, displacement, temperature.

항공 응용 분야 : 티타늄합금 코팅된 자동차 부품의 마모특성 향상에 관한 연구

유환신 ( Hwan Shin Yu ),박형배 ( Hyung Bae Park ) 한국항행학회 2013 韓國航行學會論文誌 Vol.17 No.5

본 논문에서는 박막코팅기술의 공정은 고경도 박막과 질화층의 접합력을 높이기 위하여 적용하였다. 이 박 막코팅기술은 프레스 금형에 사용되는 경도와 인성을 얻을 수 있는 복합 박막을 형성했다. 이러한 박막 코팅 생산 기술은 물리증착방법을 이용하여 진공 챔버의 진공도를 증가하고, 건파워의 투사율을 향상시켰다. 티타늄 합금 타겟은 각종 정밀가공 부품에 복합박막코팅기술 개발을 통하여 성능과 표면재질을 개선하였다. In this paper, The process of thin-film coating technology was applied to improve adhesion of the hardness thin film and nitride layer. This thin-film coating technology have formed composite thin-film to gain hardness and toughness used in press mold. The thin-film coating manufacturing technology increased vacuum present in the vacuum chamber and improved the throw ratio of the gun power using physical vapor deposition coating technology. Ti alloys target improved performance and surface material through the development of a composite film coating technology for various precision machining parts.

충돌회피 및 차선추적을 위한 무인자동차의 제어 및 모델링

유환신 ( Hwan Shin Yu ),김상겸 ( Sang Gyum Kim ) 韓國航行學會 2007 韓國航行學會論文誌 Vol.11 No.4

구조 및 입체 이성질체 디아민 함유 폴리이미드의 구조-특성 상관관계

유환철(Hwan-Chul Yu),정재우(Jae-Woo Jung),정진원(Jin-Won Jeong),정찬문(Chan-Moon Chung) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.6

본 연구에서는 다양한 구조의 2무수물과 디아민 이성질체를 사용하여 폴리이미드를 합성하고, 폴리이미드의 화학구조-특성간의 상관관계를 연구하였다. 2무수물로서는 방향족과 지방족 구조를 사용하였고, 디아민은 phenylenediamine과 diaminocyclohexane 화합물의 구조 및 입체 이성질체 구조를 사용하였다. 합성된 폴리이미드의 용해성, 광투명성, 열적 특성 등을 조사하여 구조가 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 1,2 디아민 함유 폴리이미드는 1,4 디아민 함유 폴리이미드에 비하여 용해성과 광투명성이 높은 것으로 나타났는데, 이는 1,2 디아민의 도입이 더 불규칙하게 구부러진 폴리이미드 구조를 가지게 하여 조밀한 분자 쌓임을 방해함으로써 결과적으로 분자간의 인력을 약화시킨 결과로 판단된다. 또한 지방족 디아민의 경우 trans < cis < trans-cis mixture의 순으로 폴리이미드의 광투명성이 높아지고 유리전이온도(Tg)가 낮아지는 것으로 나타났는데, 그 이유도 상기의 순으로 조밀한 분자 쌓임이 더 어렵기 때문인 것으로 판단된다. Polyimides have been prepared from a variety of dianhydrides and isomeric diamines, and their structure-property relationship has been studied. Aromatic and aliphatic dianhydrides were reacted with constitutional and stereo isomers of phenylenediamine and diaminocyclohexane. Solubility behavior, optical transparency, and thermal properties of the obtained polyimides were investigated and the effect of their chemical structure on the properties was studied. Polyimides based on 1,2 diamines showed higher solubility and higher optical transparency than those of 1,4 diamine-containing polyimides. This is probably attributed to more irregularly bent structures of 1,2 diamine-based polyimides. The bent structure would result in less close chain packing, and consequently, weaker intermolecular interactions between polyimide chains. In the cases of aliphatic diamine-based polyimides, optical transparency increased and glass transition temperature decreased in the order of trans, cis, and trans-cis mixture. This is also attributable to decrease in the degree of close chain packing in the same order.

자이로와 가속도 센서를 이용한 차륜형 도립진자 이동로봇 제어

유환신 ( Hwan Shin Yu ),박형배 ( Hyung Bae Park ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.4

본 논문은 비선형성이 내재된 모바일 역진자형 로봇 시스템의 제어기 성능을 개선하고, 위치와 속도제어를 위하여 두 개의 다룬 휠로 구동되는 역진자형 타입의 모바일 로봇으로 모델링하였다. 이 시스템은 파라미터의 변화를 실시간으로 체크하고. 제어신호는 여러 상황에서 시스템이 원하는 상태를 유지하도록 변화하게 구성하였고, PI 제어기로 설계하였다. 시스템이 불안정하므로 시스템의 안전성 판별을 통하여 PI 제어기의 게인 값을 설계하였다. 위 실험 결과로서 수동 튜딩 방법 보다 터 좋은 적절한 방법의 성능을 얻을 수 있었다. This paper proposes the improvement of control performance in the wheeled inverted mobile robot system. and describes the modeling of a wheeled inverted pendulum type mobile robot driven by two different wheels for the position and velocity control. The system is sensitive on the parameter variation, therefore control signal should change to maintain desired state of the system in every instant. we designed proportional-plus-integral controller for our system, After linearization, the system was still unstable, throughout stability analysis of the system, we designed the values of the gains of a proportional-plus-integral controller. From the experimental results, we can find that the performance of the proposed method is better than of the manual tuning method.

블루투스 4.0 기술을 이용한 차량용 보안인증 시스템 설계

유환신(Hwan-Shin Yu) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.7

블루투스 4.0은 다양한 기기간의 통신에 활용되어 사물 인터넷에 적합한 기술이다. 자동차와 접목하여 서비스를 창출에 적합하다. 본 논문에서는 사물 인터넷 서비스의 구현 사례로, 블루투스 4.0 기술과 차량용 시스템을 연계하여 보안인증 체계를 설계한다. 보안 인증을 위한 절차를 설계하고, 데이터 서버를 활용한 인증 방법을 제안한다. 보안 인증 기능을 제공시, 위험 알림, 사용자 행동 이력에 대한 정보 수집 기능을 활용하여 다양한 부가 서비스를 창출할 수 있다. 또한 블루투스 기술과 기술의 표준화 및 발전 과정에서 소비전력을 낮춘 저전력 상에서 통신이 가능하고 접근성을 높인 무선통신 기술인 BLE(Bluetooth Low Energy) 기술을 접목하여 RFID 또는 NFC 방식을 활용하여 배터리 수명을 개선하고 인식 가능한 범위를 확장하였다. 비접촉식으로 인증 가능한 범위를 확장되어 보안 서비스를 확대할 수 있다. 본 논문에서 제안한 시스템을 활용하면 기존 무선 주파수(Radio Frequency) 기반 시스템의 문제점과 휴대성 및 배터리 사용 문제를 극복하면서, 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다. Bluetooth 4.0 is a technology suitable for the Internet of things that is used for communication between various devices. This technologyis suitable for developing aservice by combining with automobiles. In this study, a security authentication system was designed by linking Bluetooth 4.0 technology and a vehicle system as an implementation example of an object internet service. A procedure was designed for security authentication and an authentication method is proposed using a data server. When the security authentication function is provided, various additional services can be developedusing the information collection function of the risk notification and user action history. In addition, BLE (Bluetooth Low Energy) technology, which is a wireless communication technology that enables low-power communication and low-power communication in the process of the standardization and development of Bluetooth technology and technology, improves the battery life through the use ofRFID or NFC This studyexpanded the range possible. The security service can be extended by expanding the scope of authentication by the contactless type. Using the proposed system, a customized service can be provided while overcoming the problems of an existing radio frequency (RF)-based system, portability, and battery usage problem.

WiFi 네트워크 시스템을 활용한 차량 관제용 네트워크의 설계 및 구현

유환신(Hwan-Shin Yu) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.3

차량의 자율주행을 위한 최근의 연구는 매우 활성화되고 있고, 안전운행을 보조하고 운전자의 편의성을 향상시키기는 추세이다. 자율주행 차량은 인공지능의 결합, 영상인식 능력과 더불어 사물간의 인터넷 통신이 필수인 상황이다. 모바일 이통통신 네트워크는 처리하는데 한계가 있기 때문에, 쉽게 구현이 가능하고 확장이 용이한 Wi-Fi 네트워크를 활용하여 확장한다. 이러한 차량 관제용 네트워크를 구축하기 위한 무선 설계방식을 제안한다. 이동 단말장치의 데이터 송수신의 손실을 최소화하기 위한 AP의 배치 구성과 소프트웨어 구성방식을 제안한다. 제안한 네트워크 시스템의 설계를 통해서 이동 차량의 통신성능을 비약적으로 높일 수 있다. 또한 다양한 단말장치의 이동에 대한 실험을 통해, 차량용으로 사용할 수 있는 GPS, 영상, 음성 및 데이터 통신의 패킷 구성을 검증한다. 이러한 무선 설계기술을 2.4GHz, 5GHz 및 10GHz Wi-Fi 등의 다양한 범용 무선 네트워크에 확장적용이 가능하다. 또한 무선 지능형 도로망과 자율주행과의 연동이 가능하다. Recent researches on autonomous driving of vehicles are becoming very active, and it is a trend to assist safe driving and improve driver"s convenience. Autonomous vehicles are required to combine artificial intelligence, image recognition capability, and Internet communication between objects. Because mobile telecommunication networks have limitations in their processing, they can be easily implemented and scale using an easily expandable Wi-Fi network. We propose a wireless design method to construct such a vehicle control network. We propose the arrangement of AP and the software configuration method to minimize loss of data transmission / reception of mobile terminal. Through the design of the proposed network system, the communication performance of the moving vehicle can be dramatically increased. We also verify the packet structure of GPS, video, voice, and data communication that can be used for the vehicle through experiments on the movement of various terminal devices. This wireless design technology can be extended to various general purpose wireless networks such as 2.4GHz, 5GHz and 10GHz Wi-Fi. It is also possible to link wireless intelligent road network with autonomous driving.

Warping 조건하에서 박판 폐단면 보의 동적 모드 해석

유환신 ( Hwan Shin Yu ),천동준 ( Dong Joon Chun ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.2

박판 폐단면을 갖는 프레임과 같은 보가 warping 조건하에서 동적 거동 특성이 어떠한가를 시뮬레이션과 시험을 통하여 제시하였다. 비틀림 모멘트를 받는 보는 단면은 비틀림 뿐만 아니라 warping에 의해서 변형을 일으키게 된다. 어떤 박판 단면을 갖는 보에서는 warping이 매우 커서 축방향과 전단방향 응력을 발생하고 보의 비틀림에 저항이 크게 된다. 이 논문에서는 유한요소에서 warping restraint factor가 보의 변형 거동과 동적 모드에 미치는 영향을 살펴본다. 유한 보 요소와 박판 요소 모델을 사용하여 정적변형과 고유주파수 및 모드해석을 시뮬레이션하며 이 결과를 시험 결과와 비교한다. A dynamic simulation and test of frame with thin walled closed section beams considering warping conditions have been performed. When a beam is subjected under torsional moment, the cross section will deform an warping as well as twist. For some thin-walled sections warping will be large, and accompanying warping restraint will induce axial and shear stresses and reduce the twist of beam which stiffens the beam in torsion. This paper presents that an warping restraint factor in finite element model effects the behavior of beam deformation and dynamic mode shape. The computer modelling of frame is discussed in linear beam element model and linear thin shell element model, also presents a correlation between computer predicted and actual experimental results for static deflection, natural frequencies and mode shapes of frame.

응용 및 융합기술 : 시리얼 통신을 이용한 저속의 멀티 서보 프레스 시스템 개발에 관한 연구

유환신 ( Hwan Shin Yu ),박형배 ( Hyung Bae Park ) 한국항행학회 2014 韓國航行學會論文誌 Vol.18 No.3

본 논문에서는 자동차 부품업체의 조립 공정에서 압입이나 볼트, 너트 체결에 주로 사용되는 프레스와 너트러너는 정밀도와 생산성 향상이 지속적으로 요구한다. 여러 대의 압입 시스템을 복합적으로 구성한 후 동기화를 통하여 일괄적인 제어를 수행하는 생산 시스템으로 시리얼 통신을 이용한 저속의 멀티 서보 프레스 시스템을 개발하였다. 그 결과로 정밀도와 생산성이 향상되었고 제품에 대한 품질향상을 이룰 수 있었다. In this paper, press and nut runner used in press-fit or tightening the bolts and nuts at assembling process of automobile parts companies continually demand accuracy and improved productivity. Simultaneous control of production systems through synchronization configuring of the combination multi press-fit system developed multi servo press system using the low-speed serial communication. As a result, the accuracy and the productivity is improved and product quality improvement could be achieved.

FCWS 검출속도 향상을 위한 시스템 설계 및 구현

유환신(Hwan-Shin Yu) 한국정보기술학회 2018 한국정보기술학회논문지 Vol.16 No.1

Recently, ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems) system has been installed to assist the safe operation of the vehicle and improve the drivers convenience. LDWS (Lane departure warning system) and FCWS (Forward collision warning system) are the core of the technology. Among these, FCWS has been evaluated as a key assistive technology to prevent vehicle collision. Therefore, many algorithms for improving the detection speed have been developed and tested, and actual detection algorithms have been commercialized. The design of the entire embedded system from the input of the actual image to the final recognition must be contemplated and the processing speed should be improved as well. It has the best effect by combining hardware and BSP driver (Board Support Package) and algorithm. In this paper, we propose the design of a system that optimizes the FCWS speed by analyzing the hardware structure of the embedded system,