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자원탐사의 최적화 및 자동화를 위한 케이블카형 로봇 시스템의 개발
유선철(Yu, Son-Cheol),표주현(Pyo, Ju-Hyun),정현기(Jung, Hyun-Key),윤중선(Yoon, Joong-Sun),이정익(Lee, Jeong-Ick),조성호(Cho, Sung-Ho),김태진(Kim, Tae-Jin) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.1
본 자원탐사의 중요성이 증대되고 있는 상황에서, 효과적인 자원탐사방법의 최적설계 및 탐사자동화가 중대 관심사가 되고 있다. 본 연구는 수치적인 모델링의 문제점을 해결하기 위하여, 현장의 환경을 하드웨어적으로 재현한 탐사환경 축소모형 로봇 시스템을 제안한다. 종래의 이동로봇 시스템을 개량하여 케이블카용 로봇시스템을 개발하였 다. 본 시스템은 로봇의 자장 노이즈를 극소화시키고, 자장 그레디언트의 현장 측정 재현을 통하여 효과적인 설계 지침을 제공한다. 또한 케이블카형 이동방법은 이용하여, 험지에서 탐사 자동화등에 활용될 수 있다. Recently, the resource investigation has got much attention. The optimization of the resource investigation method and its automation are one of the most important keys for it. We propose the resource investigation emulating robot to overcome the conventional method; a numerical modeling. A nobel cable car robot system is developed. It minimizes the magnetic noise and comes true the gradient emulating of the field. This advanced system enables the optimization and automation of the resource investigation.
유선철(Son-Cheol Yu),조현우(Hyeonwoo Cho),정현기(Hyun-Key Jung),조성호(Sung-Ho Cho),이효선(Hyosun Lee),노유미(Yumi Roh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
본 논문에서는 수중 이상체 탐지를 위한 자기센서 모듈 설계에 대해 기술한다. 자기센서를 최대 300m 심도 수중에서 사용할 수 있도록 하기 위하여 센서용 방수 하우징이 설계되었으며, 육상의 기지 와 다수의 자기센서 모듈들이 서로 데이터를 주고받기 위해 RS485기반 통신 인터페이스를 설계하였 다. 또한 수중에서 직접 자기센서를 보정하기 위하여 수중 Turn-Table을 설계하였으며, 자기센서 보 정을 위한 알고리즘을 구현하였다. 구현된 알고리즘은 MATLAB시뮬레이션을 통해 검증되었다.
SBL방식을 이용한 무인잠수정의 수중초음파 위치측정시스템 개발
유선철(Yu, Son-Cheol),변승우(Byun, Seung-Woo),김준영(Kim, Jun-Young) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.3
본 논문에서는 수중에서 이동하는 무인잠수정의 위치를 측정하는 방법 중의 하나인 단기선 방식(SBL)에 의 한 무인잠수정(ROV)의 위치측정 실험을 하이드로폰(Hydrophone)과 DAQ(Data Aquisition) 시스템을 이용하여 수조에 서 수행하였다. 실험을 위해서 4개의 하이드로폰 센서를 3×3×1.7m의 크기의 수조 벽면에 고정하여 수신 장치로 사용 하고, 1개의 하이드로폰 센서는 무인잠수정에 장착하여 송신장치(Pinger)로 사용하였다. 무인잠수정 및 수조 벽에 고 정된 센서들이 신호를 송수신함으로써 상호간의 위치추적이 가능하게 하는 실험을 수행하였다. 측정된 신호는 DAQ 시스템을 이용하여 데이터를 취득하였고, LabView 프로그램을 이용하여 실시간으로 무인잠수정의 위치를 계산하여 출력하였다. 위치추정에 사용된 알고리즘은 삼각측량법을 사용하였으며, X, Y방향에 대해서는 비교적 오차가 적은 추 정 결과를 나타내었으나 Z방향에 대하여서는 상대적으로 큰 오차를 보여 위치제어용 데이터로 사용할 수 가 없었다. 이에 대한 해결방법으로 무인잠수정에 장착된 수심측정 센서를 이용하여 보완할 수 있을 것으로 본다. 설계된 위치측 정 시스템은 추후 실해역 실험을 거쳐 성능시험을 수행하고자 한다. In this paper we executed a SBL(Short Baseline) underwater acoustic positioning system that is a kind of underwater position estimation system to estimates the 3-dimensional position of ROV(Remotely Operated Vehicle) using hydrophones and DAQ(Data Acquisition) system in the basin which dimensions are 3x3x1.7(m). For this experiment, we let 4 hydrophones in different positions of the basin for receiver and 1 hydrophone is fixed on the underwater vehicle for transmitting sensor(pinger). These five hydrophones are communicated with each other to find the 3-D positions of the moving ROV in the basin. The measured signals are collected by DAQ system and the positions of the ROV are plotted by LabView program in real-time. To estimate the position of the ROV we used a trigonometric method. In X and Y plane the estimated data has a small errors but in Z plane the estimated data has large errors so we cannot use this data for position control. One solution of this problem is using depth sensor that implemented of the underwater vehicle. Hereafter, we will test in the ocean using designed SBL system.
웨이브 글라이더 메커니즘을 이용한 이동형 파력발전 시스템의 성능 테스트와 최적 설계에 관한 연구
조한길(Hangil Joe),유선철(Son-Cheol Yu) 한국해양공학회 2018 韓國海洋工學會誌 Vol.32 No.5
This paper reports a novel mobile-type wave energy harvesting system. The proposed system adopts a wave glider’s propulsion mechanism. A wave glider’s blades were mounted on a circular layout and generated a rotational motion. Combining the wave converting system with the wave glider, a mobile floating-type robotic buoy system was developed. It enabled the relocation of the buoy position, as well as station-keeping for long term operation. It had a small size and could efficiently harvest wave energy. A feasibility study and modeling were carried out, and a prototype system was constructed. Various tank tests were performed to optimize the proposed wave energy harvesting system.