본 연구에서는 변량방제기술을 적용한 농용 회전익기를 이용하여 살포한 입자의 구간비행 상태에서의 거리별 살포 패턴을 측정함으로써 무인 항공방제의 농약 부착률과 입자경의 분포 균일도를 평가하였다. 비행을 등속으로 유지하는 안내비행과 자동비행 모드에서 유효살포폭 3.6m로 인접비행 구간과 살포폭이 일부 중첩된 피복률에 대한 가로방향 분포의 변이계수는 30% 정도를 보였고, 비행방향 진로위치에 대한 피복률의 변이계수는 10% 미만으로 매우 균등한 것으로 평가되었다. 따라서 살포작업시 기체의 지면속도(ground speed)의 변이를 보상하는 변량살포기술은 균일도 측면에서 우수한 것으로 판명되었으며, 또한 입자경의 분포에 있어서 체적중위직경(VMD)과 개체중위직경(NMD) 모두 항공방제에 적절한 크기와 균일한 분포를 보였다. 따라서 농용 회전익기를 이용하여 소필지의 항공방제작업을 무인화 하는 데 있어, 변량방제장치를 적용함으로써 소규모 필지의 균일 정밀방제를 도모하고자 하였다.

본 논문에서는 저가의 MEMS 관성 센서와 지자기 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 자세측정장치(ARHS)를 구현하였다. 저가형 IMU센서와 MCU를 이용하여 운동 자세각을 계산하는 DCM 알고리즘을 설계하고, 3축짐벌에 장착하여 연산결과의 정확도를 측정하였다. DCM 알고리즘을 이용 연산된 자세각의 정확도는 roll 및 pitch에 대하여 약 1.1%로 나타났으며, yaw각의 경우는 3.7%로 나타났다. Yaw 각의 경우에는 스텝핑 모터를 구동하는 실험환경에 따른 교란의 영향으로 그 오차가 상대적으로 크게 나타난 것으로 평가되었다. 짐벌 실험장치를 이용한 센서의 검증에서 더욱 정밀한 실험을 위해서는 주변 환경 요인에 대한 제어가 요구될 것으로 보이며, 실험장치의 스테핑 모터 구동 시 발생하는 진동 및 자기장의 영향과 실험 장치의 금속성 구조물의 영향으로 생각되는 센서 데이터의 오차 및 불안정 상태를 차단할 수 있는 장치의 보완이 필요할 것으로 보인다. 그리고 지자기 센서의 경우 좁은 범위의 측정에 추가하여 넓은 범위의 측정도 보완되어야 할 것으로 생각된다.

본 논문에서는 저가, 저전력 및 소형의 IMU를 구성하기 위한 MEMS 관성 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 ARHES에 위의 센서를 사용하기 위해 자이로 센서 및 가속도센서의 데이터 출력 특성을 검증하여 오차 및 정확도를 분석하였다. 센서 실험을 위하여 진자 실험 장치를 제작하였고, 진자 운동에 대한 센서 데이터를 수집하였다. 이론적인 수식을 유추하여 센서 데이터의 정확성 분석을 위한 기준 값으로 설정하였다. 센서값과 이론값을 비교하면 각속도에서 4.32~5.72%, 가속도에서 x-, z-축 방향에 대하여 각각 3.53~6.74% 및 3.91~4.16%의 오차율을 나타냈다. 진자실험 장치를 이용한 센서 검증에서 무인헬리콥터에 사용될 센서로서 적합한 것으로 평가되었으며 이는 짐벌장치 등을 이용한 자세추정 알고리즘을 구성하는데 기초가 되었다. 또한, 더욱 정밀한 실험을 위해서는 온도 등 주변 환경 요인에 대한 보정이 요구된다.

초고층 구조물 및 특수 구조물의 수요 증가로 별도 다짐 없이도 타설 가능한 고유동 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 고유동 콘크리트는 유동화제 사용 및 다양한 시멘트계 재료로 배합 되는데, 배합실패 또는 유동화제의 과다 첨가 등으로 인해 타설 시 콘크리트 재료분리를 발생 시킬 수 있다. 재료분리는 블리딩 및 골재의 침하로 콘크리트 내구성에 큰 영향을 미치기 때문에 정확하게 평가하여야 한다. 이에 따라, 습식체가름에 따른 기존 평가 방법의 한계점을 보완하기 위해 전기비저항 측정을 이용하여 고유동 콘크리트의 재료분리에 끼치는 영향을 분석하고 평가하고자 하였다.

사회 인프라 시설물 중 발전 플랜트 시설물에 있어 외부 하중 유입 즉, 지진하중 등에 의한 구조물의 구조 건전성은 보장 되어야 하며, 구조물 내부에서 운용되는 전기기기와 같은 비구조요소의 기능적 안전성 또한 확보되어야 한다. 이에 따라 플랜트 구조물 및 내부 기기의 지진 안전성에 관한 연구가 활발히 수행되고 있으나 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 지진동에 의한 구조적 및 기능적 건전성이 확보되어야 하는 전기기기 캐비닛 구조물을 대상으로 3방향 역학적 계산이 가능한 유한요소를 이용하여 상세하게 모델링하였으며, 지진 해석의 방법론으로 응답스펙트럼해석과 시간이력해석을 진행하였다. 또한, 두 해석법을 통해 도출된 전기기기 캐비닛의 응답수준을 파악하고 그 값을 비교하여 내부 기기 등에 대한 내진해석 방법론을 제시하고자 하였다.

아프리카 벼에 있어서 벼알과 소피경 사이에 형성되는 이층조직의 특이성에 따라, '부분이층', '불규칙이층' 및 '완전이층'의 품종을 각각 2품종씩 공시하여 유수형성 이후 유수와 영화의 신장에 따른 이층조직의 형성 및 발달과정을 해부형태학적으로 관찰하였다. 또한 출수후 수확기까지 등숙과정에 있어서 탈립성정도의 변화와 이층조직과의 관계에 대하여 검토하였다. 아프리카 벼의 유수와 영화는 출수전 15일 이후 급격한 신장을 보여 출수전 5일 경에는 출수기와 거의 동일한 길이로 신장되었다. 출수전 15일 경에는 작은 유조직세포로 구성된 이층조직의 형성부위를 인정할 수 있었는데, 부분이층의 외영쪽에는 이층조직의 형성부위를 인정할 수 없었고, 불규칙이층의 외영쪽에는 부분적으로 집단화되어 있는 소형의 유조직세포들을 관찰할 수 있었다. 출수전 10일경 이층조직 주변의 세포들은 세포벽이 식후하고 목화되어 1-2층의 유조직세포로된 이층조직을 더욱 뚜렷하게 구분할 수 있었는데, '부분이층'의 외영쪽에는 후벽조직속에 1-2개의 유조직세포가 혼재되어 있었고, '불규칙이층'의 외영쪽에는 불규칙하게 집단화된 유조직세포를 관찰할 수 있었다. 아프리카 벼에 있어서는 출수후 2주째 벼알의 등숙이 수확기와 거의 비슷하게 진전되었는데, 이때 이층구조의 붕괴현상 관찰할 수 있었으며, 또한 벼알과 소피경 사이의 인장강도도 수확기와 동일하게 저하하였다.