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다중 UAV 무선 네트워크를 위한 계층적 강화학습 프레임워크 연구
이승민(Seungmin Lee),임수현(Suhyeon Lim),채승호(Seong Ho Chae),정방철(Bang Chul Jung),박찬이(Chan Yi Park),이호원(Howon Lee) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 다중 unmanned aerial vehicle (UAV)의 제한된 배터리 제약 문제를 완화하는 동시에 전송 효율 최대화를 위하여 최적 주파수 재사용 계수와 전송 전력을 찾기 위한 계층적 다중 에이전트 강화학습 프레임워크를 제안한다. 제안 방안은, 분산형 내부 강화학습 루프에서 UAV의 전송 전력을 최적으로 제어하고, 중앙집중형 외부 강화학습 루프에서 최적 주파수 재사용 계수를 찾도록 설계되었다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 계층적 다중 에이전트 큐러닝 알고리즘이 다중 UAV 무선 네트워크에서 네트워크 전체 에너지 효율을 최대화하는 최적 주파수 재사용계수와 전송 전력을 찾을 수 있으며, 기존 방안 대비 높은 성능을 가지는 것을 보인다.
다각형 입자 기반 개별요소모델을 통한 암석의 역학적 특성과 횡등방성 모사
박정욱(Jung-Wook Park),박찬(Chan Park),류동우(Dongwoo Ryu),최병희(Byung-Hee Choi),박의섭(Eui-Seob Park) 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.3
본 연구에서는 다각형 입자 기반 개별요소모델을 이용하여 실험실 스케일에서 등방성, 횡등방성 암석의 거동과 점진적 파괴 과정을 모델링할 수 있는 시뮬레이션 기법을 구축하였다. 가압에 따른 미세균열의 개시와 성장 과정을 모니터링할 수 있는 기법을 제안하였으며, 이를 통해 전단균열과 인장균열의 개시와 성장이 암석의 점진적 파괴 과정에 미치는 영향을 살펴보았다. 다각형 입자기반 개별요소모델의 거동 및 미세균열의 발생 양상은 실험실에서 관찰되는 암석의 일반적인 특징과 상당 부분 일치하는 것으로 나타났으며, 이를 통해 상기 모델이 암석의 역학적 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있음을 확인하였다. 다각형 입자기반 개별요소모델에 대한 기초연구로서 접촉면의 미시변수와 시료의 거시물성 간의 상관관계를 살펴보았으며, 미시변수를 조정함으로써 다양한 암석의 강도와 변형 특성을 재현하였다. 한편, 상기 모델을 횡등방성 암석을 모사하기 위한 방법론을 제시하였으며, 이를 국내 횡등방성 암석인 아산편마암에 적용하여 근소한 오차 범위 내에서 실내시험 결과를 재현하였다. This study presents a methodology to reproduce the mechanical behavior of isotropic or transversely isotropic rock using the polygonal grain-based distinct element model. A numerical technique to monitor the evolution of micro-cracks during the simulation was developed in the present study, which enabled us to examine the contribution of tensile cracking and shear cracking to the progressive process of the failure. The numerical results demonstrated good agreement with general observations from rock specimens in terms of the behavior and the evolution of micro-cracks, suggesting the capability of the model to represent the mechanical behavior of rock. We also carried out a parametric study as a fundamental work to examine the relationships between the microscopic properties of the constituents and the macroscopic behavior of the model. Depending on the micro-properties, the model exhibited a variety of responses to the external load in terms of the strength and deformation characteristics. In addition, a numerical technique to reproduce the transversely isotropic rock was suggested and applied to Asan gneiss from Korea. The behavior of the numerical model was in good agreement with the results obtained in the laboratory-scale experiments of the rock.
입자 기반 개별요소모델을 통한 암석의 강도 및 변형 특성 모사
박정욱(Jung-Wook Park),이윤수(Yun-Su Lee),박찬(Chan Park),박의섭(Eui-Seob Park) 한국암반공학회 2014 터널과지하공간 Vol.24 No.3
본 연구에서는 GBM-UDEC(grain based model combined with Universal Distinct Element Code) 모델을 통해 암석의 역학적 거동을 모사하기 위한 수치해석기법을 소개하였다. 이를 적용하여 암석의 광물학적 구조를 다각형 입자의 집합체로 표현하고, 압축하중 하에서 암석의 파괴 특성 및 인장균열의 전파 양상를 살펴보았다. 제시된 수치해석모델은 단축압축강도시험 및 간접인장강도시험을 통해 관찰되는 암석의 역학적 거동 특성을 합리적으로 모사할 수 있는 것으로 나타났다. The present study introduces a numerical technique to simulate the mechanical behavior of brittle rock, based on a grain-based model combined with Universal Distinct Element Code (GBM-UDEC). Using the technique, the microstructure of rock sample was represented as an assembly of deformable polygonal grains and the failure progress and evolution of micro tensile cracks of rock sample under compression were examined. In terms of characteristics of the strength and deformation, the behaviors of the simulated model showed good agreement with the observations in the laboratory-scale experiments of rock.
평면이방성 분석에서 Saint-Venant 근사식의 수학적 해석
박철환(Chulwhan Park),박찬(Chan Park),박정욱(Jung-Wook Park),정용복(Yong-Bok Jung) 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.5
여러 가지 이유로 단일시험편에서 평면이방성 암석의 5개의 독립적 탄성상수를 결정해야 할 경우, Saint-Venant 근사식은 오랫동안 매우 유용하게 사용되어 왔다. 본 논문은 이 경험적 수식이 겉보기 탄성계수로 표현되는 수식으로 전환될 수 있음을 탄성이론에 근거한 수학적 전개를 통하여 밝히고 있다. 이렇게 전환된 수식은 이방성 각도에 단조증가하는 특성을 갖고 있으며, 이방성 암반의 초기응력측정에 유용하게 사용될 것이다. 문헌의 자료를 분석한 결과, G2의 측정값은 각도와 관계없이 일정한 크기이며, Saint-Venant 근사식에 의하여 유도된 값보다 작은 것으로 분석되었다. 이러한 감분은 층상의 경계면에서 미끄러짐에 의하여 발생하는 것으로 판단되며, 미끄러짐에 의한 감소비율은 층상의 결합상태와 암석의 강도에 따라 유추될 수 있다. 이러한 분석들이 향후에 계속되어 자료가 누적된다면 감소비율을 규정할 수 있고, Saint-Venant 근사식의 수정을 통하여 단일시험편으로부터 탄성상수를 결정할 수 있을 것이다. All five independent elastic constants of a transversely isotropic rock sometimes need to be determined from a single specimen. Saint-Venant approximation has been widely used for a long time in the analysis of single specimen test. This paper has proven how this empirical equation can be mathematically transformed into a form of the apparent Young’s modulus based on theory of elasticity. The transformed equation is a monotonous function on anisotropic angle and can be useful in the analysis of the in-situ stress measurement in an anisotropic rock mass. The estimations of data in literatures have shown that the measured values of G2 are uniform on anisotropic angles and smaller than that of Saint-Venant’s case. This decrement may be caused by sliding of the interface of strata and the decrement rate is inferred to relate well with the combination of bonding condition of strata and strength of rock material. Accumulation of these kinds of studies in the future enables to define the decrement and to determine elastic constants of a transversely isotropic rock from a single specimen from modifying Saint-Venant approximation.
나노 크랙 기반의 안정성 있는 One-step laser encapsulation sensor 개발
박찬(Chan Park),정현석(Hyunsuk Jung),이현우(Hyunwoo Lee),홍성욱(Sunguk Hong),김형욱(Hyonguk Kim),홍성경(Seong Kyung Hong),조성진(Seong J. Cho) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.12
Recent, development of flexible strain sensors that can be attached directly onto the skin, such as wearable electronic devices, has attracted attention. However, flexible sensors are generally exposed to various environments, such as sweat, humidity or dust, which cause noise and shorten the sensor lifetimes. This study reports the development of a nano-crackbased flexible sensor with mechanically, thermally, and chemically stable electrical characteristics in external environments using a novel one-step laser encapsulation (OLE) method optimized for thin films. The OLE process allows simultaneous patterning, cutting, and encapsulating of a device using laser cutting and thermoplastic polymers. The processes are simplified for economical and rapid production. Sensors protected with OLE exhibit mechanical, thermal, and chemical stability under water-, heat-, dust-, and detergent-exposed conditions. As a result, we developed sensors that can be measured in various environments using OLE processes.
LAMS와 외부 교육용 콘텐츠간의 통신 메커니즘의 설계 및 구현
박찬(Chan Park),정석인(Seok-in Jung),한철동(Cheol-Dong Han),성동욱(Dong-Ook Seong),유재수(Jae-Soo Yoo),유관희(Kwan-Hee Yoo) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.3
LAMS(learning activity management system)[1]는 웹 검색, 채팅, 포럼, 그룹화와 보드와 같은 학습활동을 효과적으로 설계하고 관리할 수 있는 유용한 도구 중의 하나이다. 비록 LAMS가 e-러닝 콘텐츠를 편리하게 제작할 수 있는 방법을 지원하기 위해 지속적으로 갱신되고 있지만, 플래시, 자바, 비쥬얼 C++등과 같은 외부 도구에 의해 만들어진 외부 교육용 콘텐츠(EEC: External Educational Contents)와 통신하기 위한 방법을 아직 제공하고 있지 않다. 웹 환경에서 작동되는 LAMS에서 교육용 콘텐츠로 사용되고 있는 비디오와 동적 콘텐츠 등과 같은 임의의 EEC를 LAMS DB에서 일관성 있게 관리해야 하나, 아직까지 EEC 정보를 LAMS DB에 저장하기 위한 기능 뿐만 아니라 LAMS DB로부터 EEC에 관한 정보를 접근할 수 있는 기능을 제공하고 있지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 LAMS와 EEC와 통신할 수 있는 메카니즘을 제안한다. 특히 이 기법은 LAMS에서 불가능한 다양한 외부 교육용 학습 자료를 편리하게 관리할 수 있고, 또한 평가와 같은 목적으로 만들어진 외부 교육용 콘텐츠를 교육적으로 활용하여 다양한 통계 자료 생성을 가능하게 한다. 따라서 제안된 통신 메카니즘을 통하여 LAMS를 이용하는 교수자가 보다 더 다양한 교육용 콘텐츠를 제작 관리할 수 있다. LAMS(learning activity management system)[1] is one of the useful tools for designing and managing effectively the learning activities such as web search, chat, forum, grouping, and board. Even if LAMS has been upgraded to support the methods for making e-Learning contents conveniently, it does not have a method to communicate with external educational contents (EEC) made by external tools like Flash, Java, Visual C++, and so on. LAMS, which has been operated on Web environment, should manage all EECs like video and dynamic educational contents as educational contents in LAMS database. However, the current LAMS does not support the functionalities which can provide information of EECs to LAMS database and can also access any information about EECs from the database yet. In this paper, we propose the communication mechanism between the LAMS and EECs for solving the problem. In special, the mechanism makes many statistical data by using the information, and provides them for reflecting in education, and can control various learning management that was impossible under the original LAMS. Based on the proposed mechanism, teachers using LAMS can make more various educational contents and can manage them in the system.