This study presents energy-saving performance analysis of a recirculating aquaculture system (RAS) that uses seawater-source heat pumps to control the seawater temperature in the breeding tank. The analysis is based on artificial neural network (ANN) and TRNSYS-based digital twin simulations. The complex thermal load of the RAS, which fluctuates in real time due to changing environmental conditions, is simulated using the dynamic simulation software, TRNSYS. A fuzzy logic controller (FLC) was designed based on the dynamic heat load calculated by TRNSYS and the water temperature data of the breeding tank enabling capacity control of the inverter manipulator of the heat pump. At this stage, energy is saved through the control of the variable speed compressor responding to the partial load via the inverter. Power consumption was predicted at appropriate time intervals using a custom-built ANN model. The prediction results are used to determine the optimal number of heat pumps to operate. Through the digital twin simulation, the proposed heat pump capacity control is compared with conventional operating number control in terms of temperature regulation performance and power consumption. The results demonstrated that the proposed method can be easily implemented in Matlab and significantly improves energy efficiency in RAS farms.

Background: The continuous co-contraction of the trunk muscles through trunk stabilization exercises is important to patients with lumbar spinal stenosis (LSS). However, intentional abdominal muscle contraction (IAMC) for trunk stabilization has been used only for specific training in the treatment room. Objects: The purpose of this study was to provide feedback to adults with LSS to enable IAMC during activities of daily living (ADLs). Methods: The participants with spinal stenosis were divided into an experimental group of 15 adults and a control group of 16 adults. Electromyographic signals were measured while the subjects kept their both hands held up at 90°. The measured muscles were the rectus abdominis (RA), external oblique (EO), internal oblique (IO), and erector spinae (ES). Pelvic tilt was measured using a digital pelvic inclinometer. The degree of pain was measured using the visual analogue scale (VAS) and functional capacity was measured using the Korean version of the Oswestry disability index (KODI). Results: While the experimental group showed statistically significantly higher activities in the RA, EO, and IO after the intervention compared with the control group. Pelvic tilt was significantly decreased only in the experimental group. Both the experimental and control groups exhibited statistically significant declines in the VAS and KODI (p<.01). In terms of the levels of changes, the experimental group exhibited a statistically significant larger decline only in the VAS and the pelvic tilt when compared with the control group (p<.05). Conclusions: The subjects could stabilize their trunks, and relieve their pain and dysfunctions and reduce pelvic tilt by learning abdominal muscle contraction during ADLs.

In the case where a MR-damper is employed for vibration control, it is important to decide on how much control capacity should be assigned to it against structural capacities (strength and load, etc). This paper aims to present a MR-damper's control capacity suitable for the capacities of the structure which needs to be controlled. First, a two span bridge was built equipped with a MR-damper, which constitutes a two-span MR-damper control system. Then, inflicting an earthquake load on the system, a basic experiment was performed for vibration control, and a simulation was also carried out reflecting specific control conditions such as MR-damper and rubber bearing. The comparison of the results against each other proved their validity. Then, in order to calculate an optimal control capacity of the MR-damper, structural capacity was divided into eleven cases in total and simulated. For each case, an additional load of 30 KN was inflicted everytime, thereby increasingly strengthening structural capacity. As a result of the study, it was found that the control capacity of MR-damper of 30 KN was safely secured only with lumped mass of more than 150 KN(case 6). Therefore, it is concluded the MR-damper showed the best performance of control when it exerted its capacity at around 20% of structural capacity.

본 연구에서는 선박용 해수펌프에 회전수를 제어할 수 있는 인버터를 설치하여 효율적인 유량제어를 통한 소비전력 절감효과를 확인하고 해양생성물 부착방지시스템(MGPS)이 미설치된 곳에서 해수펌프의 유량제어가 시스템에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실험은 항해중이나 정박중 항시 운전되고 있는 목포해양대학교의 실습선의 보조해수펌프와 냉동기 해수펌프를 이용하였으며, 정박과 국제항해로 구분하여 실험하였다. 연구 결과 해수온도가 18℃ 이하인 경우 펌프회전수는 58.3 % 감소시켜 운전이 가능하였으며 50 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 해수온도가 34℃ 까지 상승하여도 펌프의 회전수는 91.6 %로 운전이 가능하였으며 20 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 또한 해양생성물 부착방지시스템이 설치되지 않은 곳에서는 펌프의 회전수를 낮추어 유속이 저하하면 해양생성물의 부착을 가증시키는 결과를 알게 되었다.

The latest cultivation research and development of seeding technology was improved because the demand for direct planting increased. The Programmable Logic Controller (PLC) and position sensor are utilized to control the seed detection system. In this paper, of seed types, RPM (Revolution per minute) variations and hole size are considered to determine the capacity of seeder hopper to meet the needs of customer demand. These algorithms were composed of the process of seed monitoring and the compulsion opening system. The capacity of seeding is assumed to be 1.53kg(11.6 liters) of rice seed per 1.8km. Therefore, this detection system can be used to determine the capacity according to seed types, RPM and hole size.

목적: 본 연구는 건강 행동을 설명하기 위해 새롭게 떠오르고 있는 시간적 자기조절 이론에 대한 부분적인 검증으로, 운동 참여 정도에 따라 운동의 이득과 비용을 인지하는 시점에 차이가 있는지 확인하고 의도와 의도-행동 불일치에 있어서 조절효과를 나타내는 변인을 검증하는 것에 있다. 방법: 이를 위하여 단계적 변화모형의 운동 행동 변화 단계(Prochaska & Marcus, 1994)를 기준으로 계획, 준비, 행동, 유지 단계에 해당하는 20대 여성을 단계별로 25명씩 모집하여 총 100명을 대상으로 3가지 인지테스트를 실시하고 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS 21.0을 이용하여 기술통계, 요인분석 및 신뢰도 분석, 상관관계 분석, 일원배치 분산 분석, 단순 회귀분석, 다중 회귀분석을 실시하였다. 결과: 첫째, 운동행동 단계와 관계없이 모든 집단에서 운동에 대한 비용을 이득 보다 먼저 인지하는 것으로 나타났다. 그러나 계획단계보다 유지단계에서 운동에 대한 이득을 인지하는 시점이 빨랐고, 이득과 비용을 인지하는 시간적 격차가 작은 것으로 나타났다. 둘째, 운동의도가 의도-행동 불일치에 유의 한 부(-)적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 즉 의도가 높아질수록 의도-행동 불일치는 낮아지는 것으로 확인되었다. 셋째, 의도가 의도-행동 불일치에 영향을 미치는데 있어서 Stroop test의 불일치 조건 반응시간, Tower of London의 total move score 및 initial time이 조절 효과를 나타냈다. 넷째, 의도가 의도-행동 불일치에 영향을 미치는데 있어서 자기통제의 하위요인인 자제력과 집중력은 조절 효과를 나타내지 않았다. 결론: 본 연구는 시간적 자기조절 이론의 바탕이 되는 시간적 특성을 운동 단계에 따라 살펴보고, 자기 조절능력을 자기 통제의 개념과 구분하여 검증하였다는 것에 의의가 있다. 시간적 자기 조절이론이 건강 행동에 대한 설명력을 높이고 다양한 연 구 분야에서 유용성을 확장해 나가기 위해선 추후 이론을 구성하는 변인들에 대한 추가적인 검토가 함께 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Unmanned military vehicles (UMVs) will be increasingly applied to the various military operations. These UMVs are most commonly characterized as dealing with “4D” task – dull, dirty, dangerous and difficult with automations. Although most of the UMVs are designed to a high degree of autonomy, the human operator will still intervene in the robots operation, and tele-operate them to achieve his or her mission. Thus, operator capacity, along with robot autonomy and user interface, is one of the important design factors in the research and development of the UMVs. In this paper, we propose the method to assess the operator capacity of the UMVs. The method is comprised of the 6 steps (problem, assumption, goal function identification, operator task analysis, task modeling & simulation, results and assessment), and herein colored Petri-nets are used for the modeling and simulation. Further, an illustrative example is described at the end of this paper.

In this research, our team developed a semi-active MR damper by designing and producing it, and also evaluated its performance for the control of large structure. It is specially designed to have a flexible capacity to control a range of 10KN-30KN with an input current of 0 - 3A. The evaluation of its performance was carried out; first, to input a 0 - 3A electric current at various frequence range between 0.15Hz and 2Hz, then to measure a consequent power and displacement. By finding that the MR damper secures a control capacity of 10KN-30KN, it was proved that the MR damper is capable to control any large structure.

강변저류지는 하천 제방의 일부를 낮춰 제내지에 홍수량을 저류하는 방식으로 홍수기에는 홍수조절효과를 얻을 수 있고, 비홍수기에는 습지, 농경지, 생태공원 및 스포츠 시설 등으로 활용할 수 있는 친환경적 치수구조물이다. 강변저류지의 홍수조절효과는 강변저류지 설치 전·후의 첨두홍수량 또는 첨두홍수위 차이를 말하며 저류용량, 월류턱 높이, 횡월류부 길이, 하천 수위 및 홍수수문곡선 등 다양한 인자들에 의해 결정된다. 그 중에서도 홍수조절효과에 크게 영향을 미치는 인자는 저류용량이다. 만약 홍수 수문곡선에 대하여 강변저류지의 저류용량이 부족한 경우에는 첨두 홍수 발생 이전에 횡월류부의 월류턱 높이 이상으로 수위가 올라가게 되어 목표로 하는 홍수조절효과를 확보하지 못할 수도 있다. 이와 같이 강변저류지의 저류용량은 홍수 수문곡선에 따른 횡월류부의 수위변화를 충분히 고려하여 결정해야 한다. 이에 본 연구에서는 1차원 부정류 수치모형인 HEC-RAS를 이용하여 저류용량이 충분한 경우와 부족한 경우에 대해 강변저류지의 횡월류부 흐름특성과 홍수조절효과를 분석하였다. 분석 결과 강변저류지의 저류용량이 부족한 경우에는 불완전 횡월류 흐름이 발생하여 강변저류지 직하류의 수위저감효과와 홍수조절효과가 작게 산정되는 것을 확인하였다. 따라서 강변저류지 설계시 가능하면 불완전 횡월류 흐름이 발생하지 않도록 저류용량을 확보하도록 하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

내배수시설계획시 최대저류비에 의한 유수지 규모의 결정 방법은 이전 연구자에 의하여 제시된 바 있다. 본 연구에서는 동두천시 11개 소규모 내배수시설을 선정하여 분석한 결과, 배수면적이 작고 펌프기능이 강화된 내배수 시설에서는 강우지속기간별 우수지의 저류비의 차이는 미미하므로 최대저류비에 의한 조정지 규모의 결정은 무리가 있음을 알 수 있었다. 또한 최대저류비에 의하여 결정된 조정지 용량을 펌프에 의하여 배제되는 시간은 펌프의 허용시동간격보다 짧은 경우도