노후 구조물의 동적 특성 평가를 위해 대표적인 접촉식 센서인 LVDT와 가속도계를 활용한다. 전통 적인 센서의 데이터 신뢰성은 높지만, 작동 원리로 인하여 대상 구조물의 물리적 접근과 센서의 설치 가 필요하다. 조밀한 센서 설치를 위해선 많은 수의 센서와 데이터 수집장치도 추가적으로 필요하다. 이런 단점을 보완하고자 비접촉식 센서의 개발이 활발히 진행 중이며, 특히 비전센서를 활용한 동적 변위 측정에 관한 연구 및 개발에 많은 진척이 있다. 비전센서를 활용한 동적 변위 측정 시스템은 내 적 파라미터 및 외적 환경조건에 따라 측정 정확도가 크게 변화한다. 주된 내적 파라미터로 영상장비 의 공간분해능은 이미지 센서의 물리적 크리와 촬영거리의 증가 혹은 관심영역이 작아짐에 따라 영향 을 많이 받는다. 외적 환경조건으로 저조도 환경에서 타겟의 밝기차이가 줄어들어 이미지 프로세싱 과 정에서 불리한 조건이며, 이는 동적 변위 측정 정확도 저하로 이어진다. 본 연구에서 저조도 환경에서 비전센서의 운용거리 한계를 초해상화를 적용하여 극복하고자 하며, 인공적 및 자연적 타겟에 대한 동 적 변위 측정 성능을 비교 분석하였다. 동적 변위 측정 실내 실험을 위해 저조도 조건에서 3층 전단 구조물을 9Hz로 가진하였다. 동시에 Sony사의 DSC-100M7 카메라를 활용하여 조화진동으로 인해 발생되는 각층의 변위를 FHD화질 120FPS로 촬영하였고 측정 정확도 비교 분석을 각층의 LVDT 측 정값으로 진행하였다. 촬영거리를 10m를 기준으로 10m씩 증가하면서 최대 40m까지 변위 값을 측정 하였으며, 공간분해능 증가를 위해 GAN기반 초해상화 모델인 RealSR을 적용시켰다. 초해상화를 활용 하여 동적변위를 측정한 결과 저조도 환경에서도 비전센서의 운용 거리가 증가함을 확인할 수 있었으 며, 동시에 변위 측정 정확도도 함께 상승하는 것을 보여줬다.
본 연구에서는 무인항공기인 드론을 활용한 VDMS(Vision-based Displacement Measurement System)를 통해 동적변위계측 정 확도와 동특성 추정 신뢰성 검증을 위한 동적실험을 실시하였다. 비행하는 드론의 이동 및 회전진동을 보정하기 위해 영상 내부의 변 위가 발생하지 않는 고정점을 활용한 보정밥법을 사용하였으며, 검증을 위해 설치한 범용 센서인 LVDT와 LDS의 변위계측 결과와 비 교하여 그 오차를 시간영역과 진동수영역에서 분석하였다. 3가지 타입의 장비 모두 최대 변위 도달 및 주기 운동 계측에 있어서 대체 적으로 유사한 결과를 나타내었다. LDS 기준의 오차 분석 결과, 드론과 LVDT는 가진 진동수 변화에 의한 오차 값은 미비하나, 최대 발생 변위가 작을수록 오차 값은 증가하였다.
목적 : 정상안에서 조도에 따른 눈의 굴절력과 동공 크기의 동적변화를 측정하고, 동공 중심점의 이동량과 방향을 알아보고자 하였다.
방법 : 2020년 7월부터 2020년 9월까지 경기도 지역 안경원에 원용 안경 처방을 위해 내원했던 안과적인 질환 및 각막 굴절 교정 수술 경험 없는 성인 29명(남 14명, 여 15명) 58안을 검사하였고, 평균 나이는 35.62±14.48세였다. 전자동 수차 분석기를 이용하여 조도에 따른 눈의 굴절력, 동공 중심점의 변화 값을 측정하 였고, 각각 3회씩 측정하여 평균값을 사용하였다. 통계 프로그램 SPSS를 이용하여 조도 변화에 따라 명소시와 암소시에서의 굴절력, 그리고 동공 중심의 이동량을 비교 분석하였다.
결과 : 조도에 따라 구면 굴절력은 –2.80 D에서 -2.94 D로 평균 –0.14 D 만큼 변화하였다(p<0.001). 원주 굴 절력은 –0.93 D에서 -0.98 D로 평균 –0.05 D가 증가하였다(p<0.001). 동공 중심점의 평균 이동량은 수평 방향으로 0.14 mm, 수직 방향 0.13 mm만큼 이동하였다. 방향 별 동공 중심점 이동은 양안에서 상측 35안(60.3%), 하측 20안(34.5%), 코측 25안(43.1%), 귀측 33안(56.9%) 이동하였다. 양안에서 동공 중심점 이동은 수평방향으 로 높은 상관관계가 있었고(r=0.700), 수직방향으로는 낮은 상관관계가 있었다(r=0.244).
결론 : 조도가 어두워질수록 구면굴절력은 (-)방향으로 커지고, 동공 크기가 증가하며, 동공 중심은 수평과 수직 방향으로 모두 이동하였다. 따라서 야간 활동 안경렌즈를 조제할 때는 굴절력 변화와 동공 중심 이동에 따른 시력의 질적 저하를 고려해야 할 것으로 생각된다.
중·저층 구조물의 구조물 건전도 모니터링을 위해 아두이노 기반 가속도 센서를 적용하기 앞서 아두이노 기반의 저가형 가속도 센서의 진동 계측 성능을 확인하고, 그 한계를 명확히 하고자 한다. 가진 장치에 상용 가속도 센서와 저가형 가속도 센서를 설치 하고 다양한 Case의 Sin파를 가진하여 그 응답을 계측하였다. 응답 결과는 상용 가속도 센서를 기준으로 저가형 센서의 계측 정확성을 비교하였다. 가진 진동수 추정에 있어서 대부분의 Case에서 유사한 결과를 나타내었으나 Magnitude 추정 결과에 있어서 가진 진폭이 낮은 1Hz/100mm이하의 경우 Magnitude 추정값이 부정확하게 나타났다. 이후 모든 Case에서는 저가형 가속도 센서와 상용 가속도 센서의 Magnitude 추정 결과가 유사하게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 아두이노 기반 저가형 가속도센서는 대체적으로 동적 계측의 유효성이 있다고 판단된다.
목적 : 본 연구에서는 각기 다른 조명에서 조절반응과 동공의 크기 측정을 동적으로 하고 그에 따른 조절과 동공의 동적 변화가 시기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
방법 : 연구대상은 안과적 수술 경력이 없는 17명(23.06±0.51세)을 대상으로 하였고 기본검사를 통해 나안시력이 0.8 이상인 인원을 대상자로 선정하였다. 3개의 조명 조건(명소시, 박명시, 암소시)에서 개방형 자동굴절검 사기(WAM-5500)를 통해 5 Hz로 조절 및 동공크기를 동적으로 측정하였으며 조절자극은 40 cm, 40~30 cm, 30 cm, 30∼20 cm, 20 cm에서 5초간 주었다. 더불어 원거리 시력 및 대비감도를 측정하였다.
결과 : 명소시 상태에서 조절반응량이 가장 높았으며 암소시 상태에서 조절반응량이 가장 낮게 나타났다(p <0.050). 동공의 크기 변화는 명소시 상태에서 동공의 크기가 가장 작게 측정되었고, 암소시 상태에서 동공 크기가 가장 크게 측정되었다(p<0.050). 시력과 대비감도에서도 명소시 상태에서 모두 가장 높은 수치를 나타냈으며, 암소시 상태에서 시력과 대비감도 모두 가장 낮게 측정되었다(p<0.050).
결론 : 본 연구의 결과로 다른 조명 조건하에서 조절자극이 변화될 때 조절반응량과 동공크기가 연속적으로 변화됨을 알 수 있었다. 낮은 조도에서 조절반응량은 조절자극보다 낮게 나타났고 시력 및 대비감도 모두 저하되었다. 이것은 정적인 상태에서도 조절의 지속적인 변화를 나타낸다. 그러므로 조절 또는 시기능 검사 시 동적 측정이 필요할 것으로 사료된다.
In this paper, a low-cost dynamic measurement system using the RGB-depth camera, Microsoft Kinect® v2, is proposed for measuring time-varying free surface motion of liquid dampers used in building vibration mitigation. Various experimental studies are conducted consecutively: performance evaluation and validation of the Kinect® v2, real-time monitoring using the Kinect® v2 SDK(software development kits), point cloud acquisition of liquid free surface in the 3D space, comparison with the existing video sensing technology. Utilizing the proposed Kinect® v2-based measurement system in this study, dynamic behavior of liquid in a laboratory-scaled small tank under a wide frequency range of input excitation is experimentally analyzed.
목적: 본 연구는 근거리 동체시력(Dynamic visual acuity) 측정장치를 이용하여 측정된 근거리 동체시력과 원거리에서 측정된 동체시력과의 차이를 알아보고, 플러스렌즈 가입에 의한 조절자극의 변화가 동체시력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
방법: 대상은 전신질환 및 안질환이 없고, 시력이 1.0 이상인 성인 남·여 40명(22.84±2.43세)으로 선정 하였다. 원거리와 근거리 동체시력의 비교, 플러스렌즈 가입(+0.50D, +1.00D, +1.50D)으로 유도된 동체시력의 변화를 알아보았다.
결과: 완전교정상태에서 원거리 동체시력과 근거리 동체시력은 각각 78.86 ±19.46 deg/sec, 76.90±18.05 deg/sec로 원거리 동체시력이 약간 높게 나타났다(p=0.04). 원거리 동체시력이 높을수록 근거리 동체시력이 높은 양의 상관관계를 보여 원거리 동체시력이 우수한 사람이 근거리 동체시력도 우수한 것으로 나타났다 (r=0.95, p=0.00, Fig. 4). 조절자극변화에 따른 근거리 동체시력은 완전교정상태에서 75.95±18.85 deg/sec 이었고 +0.50D 구면도수를 가입한 상태에서 동체시력은 76.95±16.45 deg/sec로 통계적으로 유의한 차이가 없었으나(p>0.05), +1.00D를 가입한 상태는 79.02±13.51 deg/sec로 약간 높게 나타났으며, +1.50D를 가입한 상태에서는 84.28±18.96 deg/sec로 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).
결론: 원거리와 근거리의 동체시력의 차이는 없지만 원거리 동체시력이 우수한 경우 근거리 동체시력도 우수하며, 조절자극 변화를 위해 플러스렌즈가 가입됨에 따라 동체시력이 증가함을 알 수 있었다.
슬로싱과 같은 액체의 동적 거동을 측정하고 제어하는 연구가 다양한 공학분야에서 활발히 진행중이다. 건축공학분야에서 도 건축물의 풍진동을 저감시키는 동조액체감쇠기의 연구에 액제 진동이 측정되고 있다. 본 논문에서는 기존 파고 측정 센서의 한계를 극복하기 위하여 레이저 장비 중 LDV와 스캐닝 장비 중 갈바노미터스캐너를 이용하여 동조액체감쇠기 내의 액체 진동을 측정하는 방법을 제안하고 검증하였다. LDV가 속도와 변위를 측정하는 원리를 기술하였고 갈바노미터스캐너의 구동 원리에 따라 LDV의 단일 포인트로 다점측정이 가능한 시스템을 구성하였다. 동조 액체감쇠기의 4점 액체 진동을 측정하여 각 점의 시간 영역 데이터를 기존에 사용하던 비디오 센싱 데이터와 비교하였고 파형 분석을 통해 진행파와 정상파를 구별할 수 있음을 확인하였다. 또한 측정 딜레이가 있는 데이터를 상호 상관을 취하여 특이값 분해를 하고 이론 및 비디오 센싱 결과와 일치하는 고유진동수와 모드형상을 도출하였다.
본 논문에서는 이단계 칼만필터를 활용한 구조물의 3 자유도 동적변위 계측 시스템을 소개한다. 개발 시스템은 센서 모듈, 베이스 모듈, 컴퓨테이션 모듈로 구성되어 있다. 센서 모듈은 100Hz 샘플주파수의 고정밀 가속도를 계측하는 포스피드백 가 속도계와 10Hz의 샘플주파수의 저정밀도의 속도, 변위를 계측하는 저가의 RTK-GNSS로 구성되어 있다. 계측된 데이터는 LAN 케이블을 통하여 컴퓨테이션 모듈로 전송되고, 컴퓨테이션 모듈에서 이단계 칼만필터를 활용하여 100Hz 샘플주파수의 고정밀 변위를 실시간으로 산정한다. 개발 시스템의 변위 계측 정밀도를 검증하기 위해 미국, 캘리포니아에 위치한 San Francisco-Oaklmand Bay bridge 에서 현장 실험을 수행하였으며, 실험 결과 1.68mm RMS 오차를 보임을 확인하였다.
The dynamic capabilities of sensing market signals, creating new opportunities and reconfiguring resources and capabilities to new opportunities in a rapidly changing economic environment determines the competitiveness of the enterprise to create added value and survival. This study conceptualized a two-stage performance measurement framework based on the casual model of resource (input)-process-performance (output). We have developed a ‘Process capability index’ that reflect the dynamic capabilities factors as a key intermediary product linking resource inputs and performance outputs in enterprise performance measurement. The process capability index consists of four elements : manpower (level of human resource), operation productivity, structure and risk management. The DEA (Data Envelopment Analysis) model was applied to the developed performance indicators to analyze the branch office performance of a telecom company. Process capability efficiency (stage 1) uses resource inputs to reach a certain level of process capabilities. In performance result efficiency (stage 2), the process capabilities are used to generate sales revenues and subscribers. The two-stage DEA model derives intermediate output values that optimize the individual stages simultaneously. Some branch offices in the telecom company have focused on process capability efficiency or some other branch offices focused on performance result efficiency. Positioning map using two-stage efficiency decomposition and benchmarking can help identify the sources of inefficiencies and visualize strategic directions for performance optimization. Applications of two-stage DEA in conjunction with the case study that are meaningfully used in performance measurement areas have been scarce. In particular, this paper has the contribution to present a new performance measurement model considering the organization theory, the dynamic capabilities.
본 연구에서는 보다 넓은 범위에서 영상기반 변위계측 시스템의 동특성 추정 신뢰성을 확보하기 위해 Shaking Table을 이용해 넓은 대역의 진동수와 진동수별 다양한 진폭에 대한 Sine Wave 동적실험을 실시하였다. 영상기반 변위계측을 위해 DDVS(Dynamic Displacement Vision System) 기법을 활용하였으며, DDVS 기법을 통해 구한 동적변위는 기존의 접촉·비접촉식 센서인 LVDT(Wire Type, Pole Type)과 LDS의 변위계측 결과와 비교하여 그 오차를 분석하였다. 구해진 동적변위를 FFT하여 진동수 영역에서의 정확도 비교도 함께 수행하였다. 4가지 타입의 계측센서 모두 동적변위계측 결과 최대 변위 도달 및 주기 운동 계측에 있어 대체적으로 유사한 결과를 나타냈으며, 특히 영상기반의 DDVS 기법과 LDS를 통한 계측 결과는 높은 상호 일치성을 보였다. LDS와의 비교를 통한 오차분석 결과, DDVS 기법에 의한 동적변위 계측의 정확도는 계측 대상의 진동수에 영향을 받는다고 판단되었다. 동일 가진 진동수 내에서 가해준 변위 변화에 의한 오차는 미미하였으나, 동일 발생 변위에서는 가진 진동수가 커질수록 오차 값이 증가하였다. 기존 센서인 LVDT 경우, 발생 변위가 작을 때 상대적으로 큰 오차를 나타냈으며, 이를 통해 진동계측과 같은 작은 동적변위의 계측에 한계가 존재한다고 판단된다.
This study investigates dynamic characteristics of a 2MW wind turbine structure by long-term response monitoring with accelerometers, tiltmeter and strain gauges. The object wind turbine structure is located in Jeju Island, Korea. The natural frequency and damping ratio were evaluated by least-square frequency domain decomposition and random decrement technique using acceleration response data. As a result, it was found that natural frequencies with 1st, 2nd and 3rd modes, and blade passing frequencies with 1P, 2P and 3P were clearly showed from power spectral densities of acceleration reponses. Furthermore, 1st model frequencies were almost constant with increase in standard deviations of acceleration responses. Another notable observation was that when standard deviations of acceleration responses were small, damping ratios showed to diverge. However, when standard deviations of acceleration responses had large values, damping ratios were converged to about 0.5%.
본 연구에서는 마커없이 구조물의 변위를 측정할 수 있는 영상기반 변위계측 시스템(NVDMS)을 제안한다. 기존의 방식과 제안하는 NVDMS는 크게 두 가지의 차이점이 있다. 첫째, NVDMS는 마커를 사용하지 않고 구조물의 특징점의 픽셀좌표 변화를 추출한다. 둘째, 특징점의 픽셀좌표를 물리좌표로 변환하는 scaling factor는 기존 방식에선 마커의 크기로부터 계산되는 반면, NVDMS에서는 카메라와 구조물사이의 거리, 각도, 초점거리로 계산된다. 3층 축소모형의 자유진동 실험에서 제안한 NVDMS로부터 얻은 변위데이터의 신뢰도를 분석하기 위해 LDS로부터 얻은 변위데이터의 비교를 하였으며, 얻어진 변위데이터를 이용하여 동특성을 분석하였다. 분석결과 NVDMS는 마커없이 구조물의 동적변위를 정밀하게 측정가능할 뿐만 아니라 얻어진 변위데이터로부터 추출한 동특성의 신뢰도 또한 높았다.
본 연구에서는 마커없이 구조물의 변위를 측정할 수 있는 영상기반 변위계측 시스템(NVDMS)을 제안한다. 기존의 방식 과 제안하는 NVDMS는 크게 두 가지의 차이점이 있다. 첫째, NVDMS는 마커를 사용하지 않고 구조물의 특징점의 픽셀좌 표 변화를 추출한다. 둘째, 특징점의 픽셀좌표를 물리좌표로 변환하는 scaling factor는 기존 방식에선 마커의 크기로부터 계 산되는 반면, NVDMS에서는 카메라와 구조물사이의 거리, 각도, 초점거리로 계산된다. 3층 축소모형의 자유진동 실험에서 제안한 NVDMS로부터 얻은 변위데이터의 신뢰도를 분석하기 위해 LDS로부터 얻은 변위데이터의 비교를 하였으며, 얻어진 변위데이터를 이용하여 동특성을 분석하였다. 분석결과 NVDMS는 마커없이 구조물의 동적변위를 정밀하게 측정가능할 뿐 만 아니라 얻어진 변위데이터로부터 추출한 동특성의 신뢰도 또한 높았다.
PURPOSES: This study is to evaluate the dynamic modulus changes of permeable asphalt mixtures by using non-destructive impact testing method and to compare the dynamic moduli of permeable asphalt mixtures through repeated freezing and thawing conditions. METHODS: For the study, non-destructive impact testing method is used in order to obtain dynamic modulus of asphalt specimen and to confirm the change of dynamic modulus before and after freezing and thawing conditions. RESULTS : This study has shown that the dynamic moduli of asphalt concrete specimens consisting of 10%, 15% and 20% porosity are reduced by 11.851%, 1.9564%, 24.593% after freezing and thawing cycles. CONCLUSIONS : Non-destructive impact testing method is very useful and has repeatability. Specimen with 15% porosity has high durability than others.
Slipping during various kinds of movement often leads to potentially dangerous incidents of falling. The purpose of this paper was to review some of the research performed in the field including such topics as rating scales for balance, kinematics and kinetics of slipping, adaptation to slippery conditions, postural and balance control, and protective movement during falling. Controlling slipping and fall injuries requires a multifaceted approach. Environmental conditions (state of floor surface, tidiness, lighting, etc), work task (walking, carrying, pushing, lifting, etc), and human behavior (anticipation of hazards, adaptation to risks, risk taking, etc) must be accounted for in the assessment of slip and fall-related risks. Future directions of research must deal with modeling of basic tribophysical, biomechanical, and postural control process involved in slipping and falling.
Testing device was newly designed and built to measure the dynamic contact angle. The measurement was made using microscope interfaced with computerized image analysis system while the dynamic condition being controled using Instron. As specimens for the experiment, two different types of fibers, i.e., hydrophilic and hydrophobic, were prepared. In case of hydrophilic fiber, the increase of twist level gave the increase of contact angle. However, in hydrophobic yarn the increase of twist level gave the decrease of contact angle. When saline was used as a telling liquid, the increase of the concentration gave the increase of contact angle. The results rationalized clearly on the basis of known concepts could be used in designing fabric structure for the improvement of comport performance.
dynamic strain gage와 12bit AD(analog to digital converter)를 이용한 새로운 제진특성 측정 장치를 제작하였다. 이 장치를 이용하여 일반재료와 고제진재료의 제진특성을 연구하였다. 또한 열처리 조건, 초기 진동 진폭, 그리고 내부응력의 변화에 따른 SDC(specific damping capacity)변화에 관하여 연구하였다. 일반재료와 제진재료의 비교에서, 제진재료는 진동을 가한 후 0.4초 이내에 진동 진폭이 거의 사라졌지만, 같은 시간에 일반재료의 진동 진폭은 거의 감소하지 않았다. Fe-16wt. %Cr계 합금의 제진 특성은 노냉일 때 SDC max 가 40%이상이었고, Fe-5.5wt.%Ai합금의 제진 특성은 공냉일 때 SDC max값이 30%이상이었다. 초기 진동 진폭이 증가할수록 최대 제진 특성치는 낮은 진동 진폭 영역으로 이동하였다. 제진 특성은 내부 응력이 증가할수록 급격한 감소를 보였으며, 본 연구에서 개발한 제진측정 장치는 낮은 진동 진폭의 영역에서 정확한 제진 특성 측정이 가능하였다.
이 연구에서는 풍력-태양광 하이브리드 가로등 구조물에 대한 동적 응답을 계측하여, 서로 다른 터빈을 적용하였을 때의 진동 특성 및 공진현상을 비교하였다. 2엽 및 3엽 풍력터빈을 적용하였으며, 하이브리드 가로등이 가지고 있는 진동 특성은 가동 중인 조건에서의 동특성과 가진력을 비교하여 분석하였다. 최근 제안된 방법을 통해 가속도 계측자료를 이용하여 변위 응답을 추정하였고, 2엽 풍력터빈을 적용한 경우 동적 변위 응답의 진폭은 공진 하의 조건에서 4~6cm 범위에 있고, 3엽 풍력터빈을 적용한 경우에는 공진이 발생하지 않아 변위는 2mm 이내로 제한됨을 알 수 있었다.