우리 해군은 함정 제품모델(Naval Ship Product Model, NSPM)을 중심으로 하는 협업 제품개발 환경 구축을 통해 설계 데이터의 재사용성과 M&S의 활용도를 높이고 있다. 그 결과 설계결과의 신뢰성이 높아지고 있으며, 이를 활용한 운영, 건조 시뮬레이션을 통해 소요군의 요구사항이 면밀히 반영되도록 하는 연구도 진행 중에 있다. 이에 따라 설계 데이터의 DB 구축 및 그 품질에 대한 중요성이 부각되고 있으나, 그와 관련된 연구는 초기상태에 머물러 있는 실정이다. 본 연구에서는 저자들의 선행연구 결과인 함정 제품모델의 품질검증 방법론에 기초하여 함정 제품모델을 구성하고 있는 형상요소의 구체적인 품질검증 방안과 이를 자동화하기 위한 연구를 수행하였다. 함정 제품모델 데이터 중 상대적으로 중요하며, 검증과정에 많은 시간이 소요되고 있는 선각모델을 사례연구 대상으로 정의하였으며, 자동차산업에서 사용되고 있는 제품데이터품질(Product Data Quality, PDQ)을 형상검증 기준으로 활용하였다. 최종적으로 선각모델의 형상 품질검증을 위한 기준과 알고리즘을 제안하였으며 이에 기반 한 초기 시스템을 개발하였다.

선박의 건조 공정 중 병목공정에 해당하며 전적으로 숙련자의 수작업으로만 이루어지는 공정이 곡가공 공정이다. 이러한 곡가공 공정을 자동화 하고자 산업계와 학계의 많은 노력이 경주되었다. 기존의 곡가공 자동화 시스템 개발은 산업계와 학계에서 오랜 동안 연구되어 왔음에도 불구하고 실제로 생산현장에 투입되어 성공적으로 운영되는 사례는 없었다. 본 연구는 이러한 기존 곡가공 자동화 시스템 개발의 문제점을 파악하고 이를 해결할 수 있는 대안으로 요구사항 정의, 시스템 설계, 하부시스템 및 구성요소의 구현, 시스템 통합 및 검증의 4단계 시스템 엔지니어링 기반의 시스템 개발방법론을 제안하였다. 제안된 개발방법론을 기반으로 선체 곡가공 자동화 시스템 프로토타입 개발에 적용하고 결과를 고찰하여 기존 곡가공 자동화 시스템 개발에서의 문제점을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

본 연구는 식물체 캘러서의 접종공정을 자동화하기 위한 로봇개발을 위하여 수행되었으며, 본 보에서는 로봇의 주요구성부인 엔드이펙터 및 전체 로봇시스템의 성능에 대한 연구결과를 소개하였다. 이에 본 보에서 소개한 연구결과를 요약하면, 캘러스 접종을 위하여 흡인식 엔드이펙터와 기계식 엔드이펙터를 제작하였으며, 흡인식은 분리 및 치상의 겸용, 기계식은 분리 분할 치상용으로 각각 분리하여 제작하였으며, 흡인식 엔드이펙터의 성능시험 결과, 평균 8.2kPa의 흡인압에서 캘러스가 깨끗이 분리되었으며 분리된 캘러스를 새배지로 치상 고정히는데 소요되는 적정 배출압은 12kPa로 나타났다. 또한 기계식 엔드이펙터를 이용한 접종공정 자동화 시스템의 성능시험으로서 분할, 파지, 이송 및 치상 작업 성능을 시험한 결과 분할에서는 97%, 분할된 캘러는 모두 정확하게 파지되었으나, 치상하기 위하여 새로운 배양용기로 이송하는 과정에서는 일부 미끄러지는 현상이 발생하여 95%의 성능을 보였고 이송된 캘러스는 모두 정확하게 치상이 기능하였다. 따라서 분할하여 치상할 총 80개의 캘러스 가운데 74개가 정확하게 작업되는 것으로 나타나 전체 성공율은 92%였다. 또한 식물 조직 배양 자동화 공정에 사용되는 로봇에 있어서 엔드 이펙터를 장착하게 되는 매니퓰레이터로서는 6자유도의 매니퓰레이터를 선정하였다.

Recently, Korean shipbuilding industry is keeping up the position of world wide No. 1 in world shipbuilding market share. It is caused by endless efforts to develope new technologies and methods and fast development of IT technologies in Korea, to raise up its productivities and efficiency in shipbuilding industry with many kinds of optimizing methods including genetic algorithm or artificial life algorithm... etc. In this paper, we have suggested the artificial life algorithm with relay search micro genetic algorithm. and we have improved a defect of simple genetic algorithm for its slow convergence speed and added a variety of solution candidates with applying relay search simple genetic algorithm. Finally, we have developed intelligent agent system for ship CAE modeling. We have tried to offer some conveniences a ship engineer for repeated ship CAE modeling by changing ship design repeatedly and to increase its accuracy of a ship model with it.

인터넷상에서 관측할 수 있는 36 츠 자동화 망원경이 개발되었다. 이 시스템의 추적 오차는 약 1"/분이고, 지향 정밀도는 적경 방향에서 약 ±10", 적위 방향에서 약 ±20"였다. 이것은 계속 개선되어나갈 것이다. 예비관측을 통해 얻은 영상자료를 IRAF를 통해 분석해본 결과 비교적 안정적인 결과를 보여주었다. 이러한 결과는 원격천체관측 교육에 활용할 수 있음을 의미한다.

The processes of manufacturing FRP sewage disposal tanks are very dangerous and hazardous jobs for workers because of large size and heavy weight of the tank, toxic fiberglass dust, nasty smell, and dangerous tools such as hand-grinders. This paper introduces an automatic manufacturing system of the FRP sewage disposal tank to enhance the safety of workers. The system consists of 3 components: the FRP body rotation jig, the automatic manhole cutting machine, the automatic sanding processing machine. The safety of workers and working environment are greatly improved, because the dangerous jobs are automatized and the toxic fiberglass dust is automatically collected. Also, the productivity is greatly improved and the cost is reduced.

어구 크기를 대폭적으로 줄이면서 어획성능을 향상시킨 어구를 개량하고 조업자동화를 이룩할 수 있도록 하기 위하여 신광수산에서 사용하고 있는 실물어구를 가지고 양선간격 및 예망속도의 변화에 따른 해상실험을 통하여 어구 각부의 망고와 수중형상을 측정·분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 실물어구 각 부분의 망고는 양선간격과 예망속도가 증가함에 따라 낮아지는 경향을 보였다. 2. 실물어구의 양선간격에 따른 오비기, 수비, 앞창, 자루 입구, 깔때기와 자루 뒤끝의 망고는 각각 8.4∼6.6, 17.4∼15.7, 17.9∼12.9, 19.0∼l3.6, 8.4∼8.3, 14.7∼11.1m이었고, 각 부분의 전개율은 16∼12, 24∼22, 38∼27, 83∼59, 93∼92, 54∼41%로 나타났다. 3. 실물어구의 예망속도에 따른 오비기, 수비, 앞창, 자루 입구, 깔때기, 자루 뒤끝의 망고는 각각 10.5∼7.7, 21.6∼l9.6, 16.9∼15.2, 17.1∼15.4, 8.2∼8.0, 14.7∼13.7m이었고, 각 부분의 전개율은 각각 19∼14, 30∼27, 36∼32, 74∼67, 91∼89, 54∼51%로 나타났다. 4. 오비기의 망고가 매우 낮게 형성되어 수비와 앞창의 망고가 불안정하고 극히 낮은 전개율로 인하여 포켓현상이 매우 뚜렷하게 나타났다. 5. 실물어구의 예망깊이는 양선간격과 예망속도의 증가에 따라 약간씩 말아지는 현상을 보였는데, 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽이 더 뚜렷하였다.

1999년 5월 29일부터 6월 30일까지의 남해안에서의 수심에 따른 수중광의 변화와 조업시간의 경과에 따른 예망 상대유속을 측정하고, 권현망어구에 대한 체장 4~7cm정도 되는 멸치들의 도피 반응행동을 관찰하고 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 남해안 통영, 거제 부근 멸치어장에서 수심에 대한 수중광의 변화를 자연대수 곡선식으로 나타내면 광흡수 계수 c는 대표적인 관측점에서 주로 0.24~1.03 범위로 나타나서, 멸치의 어구에 대한 시인도가 어장에 따라 클 것으로 보인다. 2) 권현망어구의 원형그물과 1/2축소그물의 자루그물 입구부분의 상대유속을 기준으로 할때, 수비와 자루의 연결부분의 유속비는 평균 1.46, 자루부분의 유속비는 평균 0.67로 나타나서, 어구의 부위에 따른 상대유속변화가 멸치의 유영운동과 도피운동에 영향을 줄 것으로 보인다. 축소된 권형망어구에 있어서의 멸치의 대망행동을 관찰한 결과 수비와 자루연결부분에서 빠져나가는 1분당 멸치도피수는 평균 455미 정도였으며, 자루의 앞에서 예인방향으로 유영하는 깔대기를 빠져나가는 1분당 멸치도피 수는 평균 308미 정도로 나타나서, 어구 전체적으로는 상당수의 멸치들이 능동적인 도피행동을 나타내는 것으로 추측된다.

기선권현망 어구를 대폭적으로 줄이여 어획 성능을 향상시킨 어구를 개량하고 자동화 조업시스템을 개발하기 위하여 현재 사용중인 어구를 1/2로 축소 제작한 시험어구를 가지고 양선간격과 예망속도의 변화에 따른 해상실험을 통하여 어구 각부의 망고와 수중형상을 측정.분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험어구 각 부분의 망고는 양선간격과 예망 속도가 증가함에 따라 낮아지는 경향을 보였다. 2. 시험어구 A의 양선간격에 따른 오비기, 수비, 앞창, 자루 입구, 깔때기와 자루 뒤끝의 망고는 각각 10.8∼9.0, 12.0∼8.3, 12.6∼9.0, 10.4∼6.6, 4.6∼5.2, 8.8∼7.7m이었고, 각 부분의 전개율은 각각 36∼30, 21∼15, 31∼22, 80∼51, 80∼96, 59∼5l%로 나타났다. 3. 시험어구 B의 양선간격에 따른 오비기, 수비, 앞창, 자루 입구, 깔때기와 자루 뒤끝의 망고는 각각 9.1∼8.5, 9.8∼6.5, 11.2∼8.0, 11.0∼8.1, 4.7∼5.0, 7.0∼7.5m이었고, 각 부분의 전개율은 각각 30∼28, 18∼12, 27∼20, 85∼62, 87∼93, 47∼50%로 나타나 자루 입구와 깔대기 부분에서는 시험어구 A보다 다소 전개가 양호하였으나 다른 부분에서 약간 불량하였다. 4. 시험어구 A, B의 예망속도에 따른 각 부분의 망고는 양선간격에서와 거의 같았으나 변화폭은 다소 작았다. 5. 오비기와 수비 부분의 전개율이 30%정도로 매우 작기 때문에 포켓현상이 뚜렷하게 나타났다. 6. 모형어구 A의 수중형상은 양선간격과 예망속도가 증가에 따라 뒤 부분이 들리는 경향을 보인 반면에 시험어구 B는 거의 일정하였다. 7. 시험어구 A와 B의 예망깊이는 양선간격과 예망속도가 증가함에 따라 약간씩 얕아지는 현상을 보였는데, 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽이 뚜렷하다.

멸치초망용 챗대의 유압 권양장치를 개발하기 위하여 모형 챗대와 그물을 실물의 1/5크기로 제작하여 챗대를 권양할 때의 장력을 측정하고, 이를 토대로 권양기 3종을 설계 제작하여 그 성능을 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 챗대를 건양하는데 가장 큰 장력이 작용할 때는 챗대 끝이 수면 하 4m에 있을 때이었고, 이 때 챗대줄에 작용하는 장력은 187.5kgf이었다. 2. 멸치초망 어업에 적합한 권양기의 조건은 어탐중 챗대가 움직이지 않아야 하며, 그 방법으로 감속기나 전자브레이크를 장치하는 것보다 시간 경과에 따른 누수량이 적은 것을 사용하는 것이 바람직하였다. 3. 시험에 사용된 권양기 중 최적의 권양기에 있어서 압력차 δP를 130kgf/ cm2으로 고정하였을 때, 권양기에 감겨지는 챗대줄의 권양속도는 2m/sec로서 재래식 방법보다 0.48m/sec 빠르게 나타났으며, 양망당 약 1.6톤의 멸치를 어획할 수 있다. 4. 권양기 2대를 설치함으로써 조업인원 2명을 절감할 수 있었다.

A fish pump makes very important roles in an automation system of an aquaculture farm, thus it has been used widely in order to transfer fishes from one place to the other place automatically. In spite of its significant roles, the efforts for developing performance and promoting efficiency of the fish pump are not sufficient yet. In this paper, a method which makes the fish pump automation system is suggested. Automation of the fish pump can be accomplished by using variable voltage and variable frequency inverter system including induction motors. Especially, very simple logic to generate Pulse width Modulation(PWM) wave to control induction motor efficiently and three steps speed control method to regulate liquid quantity of the fish pump simply are suggested. Owing to the simplifies speed control and PWM wave generation technique, a cheaper microprocessor, 80C196KC, than a digital signal Processor(DSP) can be used to operate control algorithm in induction motor systems for real time control Also, a new idea of remote control for the simplifies novel inverter system by Programmable logic Controller(PLC) without special output unit, digital to analog converter(D/A), is suggested in this paper. Consequently the function of reliability, availability and serviceability of the fish pump system are developed. It will be expected to contribute expanding of application of the fish pump in aquaculture farms because the system can reduce energy consumption and some difficulties according to manual operation prominently.

겨울철 오이 시설재배에서 태양열 시스템을 이용한 지중가온의 효과를 구명하고자 지중 40 cm에 15 mm의 PPC파이프를 130 cm이랑 에 4열 매설한 후 지중 20 cm의 지온을 22~23℃로 설정한 후 1996년 11월 7일부터 1997년 1월 30일까지 일정한 온도로 유지, 관리하여 무가온구와 가온구의 지상부, 지하부 및 수량을 비교시험한 결과는 다음과 같다 1) 지중가온에 의한 지온확보는 가온구는 15~20 cm에서 22℃ 정도의 평균온도를 확보할 수 있었고, 무가온구는 평균 17~18℃ 정도였다 2) 정식 30일 정도에서 초기생육은 가온구가 초장, 경경, 엽수, 엽면적 등 모두 증가하였으며 특히 초장 27%, 엽수 51%, 엽면적은 150% 정도 증가하였다. 또 지상부 평균 증가율도 관행대비 가온구 증가율이 117% 정도였다. 3) 가온구의 지하부 뿌리의 생장성이 관행구에 비하여 평균 56% 정도 증가하였다 4) 과수의 수량면에서도 총과수가 무가온구 313개, 가온구 614개로 가온구가 196% 정도 증수되었다.

태양열 에너지의 효율적인 이용과 자동화 장치의 개발을 목표로 지중가온의 온도변화 특성을 실험. 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 10월 13일의 1일 하우스 내기온이 주야간에 24℃의 차이가 있으며, 무가온시 지온변화는 지중 10 m 부근에서 6℃, 지중 20 cm 부근에서는 3℃정도의 차이를 보이고 있다. 2) 20시경에 내기온과 지온차가 가장 작은 것으로 나타났으며, 지중 20 cm 부근의 온도변화는 내기온이 가장 낮은 오전 7시부터 약 3시간이 경과된 오전 10시에 최저가 되었다 3) 가온수의 온도를 40℃, 50℃, 60℃로 변화하였을 때 지중 10 cm의 최저은도는 약 20℃ 지중 20 cm의 최저온도는 약 23℃로 나타나 가온온도가 40℃ 이상일 경우 가온온도에 따른 지중 10~20 cm사이의 온도차는 매우 작았다. 4) 지중 15~20 cm의 지온이 20℃가 되기 위해서는 가온수의 온도를 40℃ 이하가 되도록 설정하여야한다. 5) 가온수의 온도가 40℃, 50℃, 60℃이고 파이프 매설 깊이가 12 m일 경우 유입구와 유출구의 1일 평균온도차는 40℃일 경우 3.5℃ 50℃일 경우 4.4℃, 60℃일 경우 5.4℃정도로 이 구간에서 온도변화식은 T = 0.09591T＋2.5451(R2= 0.9966)로 거의 선형적으로 변화하였다. 6) 가온수 온도가 40℃의 경우 지중 15~20 cm, 50℃의 경우는 지중 13~19 cm, 60℃의 경우는 12~17 cm 부근이 경계영역으로 판단되었다. 7) 재배기간중 하우스 내기온을 11℃ 이상으로 유지하고, 가온수의 온도를 28℃로 순환 결과 지중 15 cm 이하에서 최저지온를 20℃ 이상의 온도를 유지할 수 있어 저온수공급에 의한 온도상승효과가 뚜렷이 나타났다. 8) 가온수의 온도를 28℃로 하여 지중가온 한 결과 지중 15~20 cm사이에 온도변화는 무가온구에 비하여 공히 4℃~7℃가 상승되었다.

시설의 자동화시스템 중, 계측시스템을 개발하고, 토마토 수경재배에 적용 실험하였다. 본 시스템은 하드웨어, 소프트웨어, 계측 기기로 구성되었다. 계측프로그램은 편리한 GUI 환경을 제공하고 다른 프로그램과의 연계를 위하여 윈도우 환경에서 개발하였다. 초기화면에는 시스템설정, 센서보정, 온실상태, 제어, 파일관리 및 도움말 등의 메뉴바를 설정하였으며, 팝업메뉴, 툴바 및 상태바들을 사용하여 조작이 용이하게 하였다. 특히, 센서의 장착에 유연성을 부여하였으며, 계측자료는 일정 시간별로 여러 가지 형태의 파일로 자동 저장하여, 사용자가 통계나 그래프등 필요로 하는 작업을 용이하게 할 수 있게 하였다. 적용실험 결과, 본 계측시스템은 순환식 비순환식 및 여러 가지 수경재배 방식에 모두 적용 가능한 것으로 사료되었다.