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합성곱 신경망 기반 물체 인식과 탑승 감지 센서를 이용한 개인형 이동수단 주행 안전 보조 시스템 개발
손권중,배성훈,이현준,Son, Kwon Joong,Bae, Sung Hoon,Lee, Hyun June 한국융합학회 2021 한국융합학회논문지 Vol.12 No.10
최근에 전동킥보드와 같은 개인형 이동수단의 보급이 급격히 확대되면서 교통사고 발생 건수도 크게 늘고있다. 개인형 모빌리티가 자세 안정성이 낮고 탑승자가 외부로 노출되어 전도 사고나 낙상 사고의 위험이 크기 때문이다. 전동킥보드 사고 방지를 위해 본 논문은 주행 보조 장치로써 자동긴급제동시스템과 안전시동시스템을 제안하였다. 인공지능 기반 물체 인식 기술을 이용하여 주변 위험 요소를 탐지하고 자동으로 제동을 걸 수 있는 시스템을 개발하였다. 또한 운전자의 탑승이 확인되기 전까지 장치의 시동을 보류하는 안전시동시스템도 개발하였다. 상용차와 주행 조건이 매우 다른 개인형 이동 수단에 특화된 첨단 운전자 보조 시스템 융합 기술을 제안한다는 점에서 본 연구의 의의가 있다. A recent spread of personal mobility devices such as electric kickboards has brought about a rapid increase in accident cases. Such vehicles are susceptible to falling accidents due to their low dynamic stability and lack of outer protection chassis. This paper presents the development of an automatic emergency braking system and a safe starting system as driving assistance devices for electric kickboards. The braking system employed artificial intelligence to detect nearby threaening objects. The starting system was developed to disable powder to the motor until when the driver's boarding is confirmed. This study is meaningful in that it proposes the convergence technology of advanced driver assistance systems specialized for personal mobility devices.
전단농화유체 함침 다층직물의 방탄성능 및 거동 수치해석
문상호,손권중,조희근,박종규,정의경,이만영,김시조,Mun, Sang Ho,Son, Kwon Joong,Cho, Hee Keun,Park, Jong Kyoo,Jeong, Euigyung,Lee, Man Young,Kim, See Jo 한국군사과학기술학회 2016 한국군사과학기술학회지 Vol.19 No.3
Impregnation of shear-thickening fluid(STF) into high-strength fabrics makes a considerable improvement on the ballistic performance of fabric armors. Understanding dissipation augmentation due to shear thickening effects on yarn-yarn and yarn-projectile friction is of great importance in liquid armor research. This paper takes a shearthickening effect into account in numerical simulations by using a velocity-dependent friction model. Impact simulations were performed to validate the friction model as well as to evaluate the ballistic performance of STF-fabrics. Impact simulations on neat fabrics were also conducted to provide baseline results for comparison.
쉘요소를 활용한 STF 함침된 Kevlar Fabric의 방탄해석
이덕규 ( Duk Gyu Lee ),박종규 ( Jong Kyu Park ),정의경 ( Wui Kyung Jung ),이만영 ( Man Young Lee ),김시조 ( See Jo Kim ),문상호 ( Sang Ho Moon ),손권중 ( Kwon Joong Son ),조희근 ( Hee Keun Cho ) 한국복합재료학회 2016 Composites research Vol.29 No.1
본 연구에서는 3D 아이소파라메트릭 쉘요소 모델을 사용하여 전단농화유체(STF: shear thickening fluid)가 함침된 케블라 페브릭(Kevlar fabric) 복합재의 방탄성능에 대하여 해석을 수행하였다. 다양한 적층복합재(12, 18,20, 24-layer)를 대상으로 탄두 초기속도에 따른 충돌 후 속도(Residual velocity)를 측정하여 실험치와 비교하였다. SFT가 함침된 복합재의 방탄 성능의 효과를 검증하기 위하여 다양한 속도영역에서 STF가 함침된 것과 함침 되지않은 것의 방탄성능을 비교하였다. STF가 함침된 케블라 페브릭은 450 m/s 이하의 저속에서는 비교적 큰 마찰효과를 일으키며 고속에서는 STF가 함침된 Kevlar fabric의 마찰효과는 기대할 수 없는 수준으로 오히려 역효과를 일으키는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 통해 STF가 함침된 케블라 페브릭의 특성을 퇴화 3D 쉘 요소를 사용하여 효과적으로 모사할 수 있었으며, 실험 치와의 결과 비교를 통하여 그 유효성을 검증하였다. Ballistic impact analyses have been performed with the Kevlar fabric impregnated with STF(shear thickening fluid). Multi-layer laminates modeled with 3D isoparametric shell elements were used for the performance analysis and their results are compared with experimental results. Both experiments and numerical analyses have been done to verify the usefulness of STF to enhance the impact resistance performance. The results showed that STF increases friction within a bundle of fiber, and this phenomena is more apparent in the velocity range of under near 450 m/s. In this research, it is emphasized that FEA analyses of STF impregnated Kevlar fabric laminate were successfully conducted using shell elements. Moreover, the effectiveness of the technique and accuracy were verified through the comparison with reliable experimental data.