가변단면 압출기술은 사용하는 금형의 조합에 의해 다양한 가공이 가능한 성형공법으로, 압출시에 금형의 움직임에 의하여 제품의 단면형상을 변화시키거나, 치수와 두께를 동시에 변화시킬 수 있다. 압출공정에서 압출속도, 압출압력, 압출온도는 압출품의 표면결함이나 내부품질에 있어 중요한 영향인자이다. 그중 일정한 압출속도는 균일한 메탈 플로를 형성하여 성형품질에 있어서 고른 상태를 유지하게 만드는 요소이다. 기존의 압출 성형에서 펌프토출양의 변화에 의한 추출속도변동 문제는 램 속도의 변화를 계측하고 토출 양을 조정함으로써 압출속도를 제어하는 방법으로 해결한다. 그러나 가변단면 압출공정에서는 제품의 단면형상의 변화에 따라 압출비가 변하므로 이에 따른 램 속도 제어가 있어야만 한다. 본 연구에서는 가변단면 압출공정에서 가공형상에 따른 제어 알고리즘을 제시하여 가변 형상에 따른 램의 이동 속도 및 위치를 제공하려 한다.

Even though the ad hoc Shewhart methods remain controversial due to various mathematical flaws, there is little disagreement among researchers and practitioners when a set of process data has a skewness distribution. In the context and language of process control, the error related to the process data shows that time to signal increases when a control parameter shifts to a skewness direction. In real-world industrial settings, however, quality practitioners often need to consider a skewness distribution. To address this situation, we developed an enhanced design method to utilize advantages of the traditional attribute control chart and to overcome its associated shortcomings. The proposed design method minimizes bias, i.e., an average time to signal for the shift of process from the target value (ATS) curve, as well as it applies a variable sampling interval (VSI) method to an attribute control chart for detecting a process shift efficiently. The results of the factorial experiment obtained by various parameter circumstances show that the VSI c control chart using nearly unbiased ATS design provides the smallest decreasing rate in ATS among other charts for all experimental cases.

This paper deals with a batch processor model in which the batch processing speed depends on the jobs assigned to the batch. Each job is completed by accomplishing its required job processing quantity which is calculated as job speed product processing time. Its speed is given as not the exact value but the range. Thus the batch sets are constructed by the jobs which hold the speed in common. And the batch sets are processed as soon as possible. We developed the model to described the problem situation and adopt the total tardiness as the decision criterion.

본 논분은 평판구조물의 동적 시간이력해석을 수행하기 위하여 개발된 사절점 판요소에 대하여 기술하였다. 이 요소는 두꺼운 판에서 발생하는 횡전단 변형효과를 고려하기 위하여 Reissner-Mindlin(RM)가정을 도달하였다. 알려진 바와 같이 RM가정을 바탕으로 개발된 판요소가 얇은 판에 적용되면 전단강성 과대현상(,Shear Locking Phenomenon)을 일으키는데 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 가변형도법을 이용한 대체변형도를 자연좌표계에 준하여 명시적으로 유도하였다. 개발된 저차 판요소는 중앙 차분법을 이용한 명시적인 동적 해석 알고리즘에 적용되었으며 이때 판의 대각질량행렬은 특별집중질량법을 사용하여 형성하였다. 개발된 판의 성능은 수치예제를 통하여 평가하고 검증하였다.

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.

The Variable Structure System(VSS) will be of much intrest to educators and design engineers who wish to demonstrate and investigate sophisticated position control methods and their applications. This paper describes DC motor position control by means of VSS concept. The control scheme is derived, implemented and tested in the laboratory where IBM AT computer has been used as a digital controller to control a representative servo system. The control system schematic is given and sample results are shown for illustration. This experiment may serve as a basis for further application of VSS.

The vibrations problem of thin orthotropic skew plates of linearly varying thickness is analyzed using the small deflection theory of plates. Using dimensionless oblique coordinates, the deflection surface can be expressed as a polyonmial series satisfying the boundary conditions. For orthotropic plates which is clamped on all the four edges, numerical results for the first two natural frequencies are presented for various combinations of aspect ratio, skew angle and taper parameter. The properties of material used are one directional glass fibre reinforced plastic GFRP. The results obtained may be summarised as follows: 1. In case of the first mode vibration of plates with increase in the skew angle, the natural frequencies of plates decrease. 2. As the aspect ratio decrease, the natural frequencies of plates decrease. 3. For the identical skew angle, natural frequencies of plates increase with the taper parameter of thickness.

In the case of conventional soft robots, the basic stiffness is small due to the use of flexible materials. Therefore, there is a limitation that the load that can bear is limited. In order to overcome these limitations, a study on a variable stiffness method has been conducted. And it can be seen that the jamming mechanism is most effective in increasing the stiffness of the soft robot. However, the jamming mechanism as a method in which a large number of variable act together is not even theoretically analyzed, and there is no study on intrinsic principle. In this paper, a study was carried out to increase the stability of the force chain to increase the stiffness due to the jamming transition phenomenon. Particle size variables, backbone mechanisms were used to analyze the stability of the force chains. We choose a jamming mechanism as a variable stiffness method of a soft robot, and improve the effect of stiffness based on theoretical analysis, modeling FEM simulation, prototyping and experiment.

When problems occurred in the unstable and/or extreme terrain environment, formal field-driving robots were unable to provide any other options such as the transformation of the wheel and body structure, and so on. For such reason, this paper proposed a novel type of integrated wheel mechanism that can be operated as a conventional driving wheel mode and hybrid wheel-leg mode in order to be negotiated in an unstable terrain environment. The mechanical effect of the proposed variable wheel mechanism was analyzed considering the geometric constraint and power requirement of the actuator for the transformation. In addition, we designed and manufactured the prototype of field-driving robot, which reliably control the variable wheel shape. Finally, the effectiveness of the variable wheel mechanism was verified by preliminary experimental approach.

In this study, we developed an FSEA(Force-sensing Series Elastic Actuator) composed of a spring and an actuator has been developed to compensate for external disturbance forced. The FSEA has a simple structure in which the spring and the actuator are connected in series, and the external force can be easily measured through the displacement of the spring. And the characteristic of the spring absorbs the shock to the small disturbance and increases the sense of stability. It is designed and constructed to control the stiffness of such springs more flexibly according to the situation. The conventional FSEA uses a fixed stiffness spring and the actuator is not compensated properly when it receives large or small external force. Through this experiment, it is confirmed that FSEA compensates the external force through the proposed algorithm that the variable stiffness compensates well for large and small external forces.

내진 성능 학보를 위해서는 신축이음장치가 지진력에 대하여 적절한 변형이 발생하여 신축이음장치의 파괴를 방지하여야 하는데 최근에 국내에서 신축이음장치의 핑거부에 힌지를 설치하여 교축방향의 지진력에 대한 변위 저항성을 확보한 신제품이 개발되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 반면에 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.

Twisted string actuators (TSAs) are tendon-driven actuators that provide high transmission ratios. Twisting a string reduces the length of the string and generates a linear motion of the actuators. In particular, TSAs have characteristic properties (compliance) that are advantageous for operations that need to interact with the external environment. This compliance has the advantage of being robust to disturbance in force control, but it is disadvantageous for precise control because the modeling is inaccurate. In fact, many previous studies have covered the TSA model, but the model is still inadequate to be applied to actual robot control. In this paper, we introduce a modified variable radius model of TASs and experimentally demonstrate that the modified variable radius model is correct compared to the conventional variable radius string model. In addition, the elastic characteristics of the TSAs are discussed along with the experimental results.

감마나이프 방사선수술(GKRS)의 높은 정밀도와 정확성은 치료 성공을 위한 기본 요건이다. 방사선의 급격한 감소와 함께 정교한 방사선 전달 및 선량 기울기가 임상적으로 적용되어야 하므로 방사선량 측정 및 기하학적 정확성을 보장하고 감마나이프 방사선수술에서 발생할 수 있는 모든 위험 요인을 줄이기 위해서는 전용 정도관리(QA) 프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 독립적인 검증 프로그램 가변 타원체 모형화기술(Variable Ellipsoid Modeling Technique: VEMT)을 적용해서 감마나이프 치료계획 시스템 렉셀 감마플랜의 알고리즘에 사용된 단일 샷 선량 분포의 정확성을 검증하였다. 감마나이프 퍼펙션(PFX)에 장착한 직경 160 mm의 구형 ABC 팬텀에 조사한 단일 샷의 선량 분포를 평가했다. 단일 샷의 조사는 ABC 팬텀의 중심으로 향하게 하여 x, y 및 z 축을 따라 4, 8 및 16 mm 크기의 시준기 배치가 고려되었다. 감마나이프 방사선수술에서 사용되는 감마나이프 퍼펙션 치료계획 시스템은 렉셀 감마플랜(LGP) 버전 10.1.1이 사용되었다. VEMT의 검증을 통해서 감마나이프 방사선수술의 정확성은 배가 될 것이다. 그래서 VEMT 검증 후 감마나이프 방사선수술의 정확성과 정밀성을 토대로 임상 적용이 최종적으로 수행되어야 한다. 특히 환자의 머리가 직경 160mm의 구형으로 시뮬레이션된 조건에서 50% 등선량 높이 수준의 너비, 즉 최대반값폭(FWHM)이 검토되었다. VEMT를 통해 예측된 x, y, z 축의 선량 분포에 관한 모든 데이터는 4 mm 및 8 mm 시준기 배치에 대해 z 축을 따라 최대반값폭과 반그늘(PENUMBRA)의 약간의 차이점을 제외하고는 사양 내(등선량 50%에서 1 mm 이내)에서 LGP의 선량 분포와 훌륭하게 일치했다. 최대반값폭의 최대 불일치는 모든 시준기 배치에서 2.3% 미만이었다. 반그늘의 최대 불일치는 z 축을 따라 8 mm 시준기에 대해서 0.07 mm로 주어졌다. VEMT와 LGP로 얻은 선량 분포에서 최대반값폭과 반그늘의 차이는 감마나이프 방사선수술에서 임상적 유의성을 부여하기에는 너무 작았다. 이 연구의 결과는 전 세계 감마나이프 방사선수술에 관련된 의학물리학자를 위한 참고 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다. 따라서 우리는 LGP의 결과물에 대한 독립적인 검증방법 VEMT를 포함하는 정기 예방정비 프로그램을 통해 결정된 모든 시준기 배치에 대한 선량 분포의 유효성을 확인하고 감마나이프 방사선수술 환자에게 임상적으로 완벽한 치료를 보장할 수 있다. 그래서 VEMT의 활용은 시스템을 안전하게 검증하고 운영할 수 있는 정도관리의 한 부분이 될 것으로 기대한다.

본 논문에서는 프랙탈 부호화시 변환식의 계수를 찾는 과정에서 블럭의 탐색 영역을 줄이기 위해 탐색 영역인 도메인블록의 특성을 화소의 밝기의 평균에 의한 클래스와 분산에 의한 클래스로 분류하여 리스트를 구성한 후 레인지블록과 같은 클래스를 가지는 도메인블록만 검색하도록 하면서 도메인블럭 탐색시 1 차 허용 오차 한계값을 제어하여 부호화 시간을 향상시켰다. 또한 쿼드트리분할법으로 레인지블록의 크기를 가변시켜 변환( w i )의 수를 줄임으로서 압축효율을 높이고 레인지블록의 크기에 따라 탐색 영역의 탐색 밀도를 변화시켜 화질 개선을 시도하였으며 이러한 영상 기법을 24-bpp 컬러 영상 압축에 적용하였다. 먼저 RGB표색계를 휘도신호와 채도신호를 가지는 YIQ표색계로 변환한 후 영상 정보의 일부분만 차지하고 있는 색의 정보를 나타내는 I,Q신호는 공간평균을 취하여 1/4로 축소하여 부호화하고 복원시에 선형 보간법을 이용하여 다시 원 영상으로 확대하였다. 그 결과 영상의 화질에는 거의 손실이 생기지 않았고 서로 독립성이 강한

A variable release torque-based compliance spring-clutch (VCSC) is presented. VCSC is a safe joint to reduce the impact of collisions between humans and robots. It is composed of four functional plates, balls, springs to make some functions in compliant movement, release mechanism, gravity compensation during its work. Also, it can estimate torque applied to a joint by using distance sensor and parameters of cam profile. The measured variable torque of prototype is 4.3~7.6 Nm and release torque is 4.3 Nm. In our future studies, a calibration for torque estimation will be conducted.

This paper evaluates the applicability of a simple kriging with local means(SKLM) for highresolution spatial mapping of monthly mean temperature and rainfall in South Korea by using AWS observations in 2013 and elevation data. For an evaluation purpose, an inverse distance weighting(IDW) which has been widely applied in GIS and cokriging are also applied. From explanatory data analysis prior to spatial interpolation, negative correlations between elevation and temperature and positive correlation between elevation and rainfall were observed. Bias and root mean square errors are computed to compare prediction performance quantitatively. From the quantitative evaluation, SKLM showed the best prediction performance in all months. IDW generated abrupt changes in spatial patterns, whereas cokriging and SKLM ref lected not only the topographic effects but also the smoothing effects. In particular, local characteristics were better mapped by SKLM than by cokriging. Despite the potential of SKLM, more extensive comparative studies for data sets observed during the much longer time-period are required, since annual, seasonal, and local variations of temperature and rainfall are very severe in South Korea.