For countering nuclear proliferation, satellite imagery is being used to monitor suspicious nuclear activities in inaccessible countries or regions. Monitoring such activities involves detecting changes over time in nuclear facilities and their surroundings, and interpreting them based on prior knowledge in terms of nuclear proliferation or weaponisation. Therefore, analysts need to acquire and analyze satellite images periodically and have an understanding of nuclear fuel cycle as well as expertise in remote sensing. Meanwhile, as accessibility of satellite information has been increasing and accordingly a large amount of high-resolution satellite images is available, a lack of experts with expertise in both fields to perform satellite imagery analysis is being concerned. In this regard, the Institute of Korea Nonproliferation and Control (KINAC) has developed a prototype of semi-automatic satellite imagery analysis system that can support monitoring of potential nuclear activities to overcome the limitations of professionals and increase analysis efficiency. The system provides a satellite imagery database that can manage acquired images, and the users can load images from the database and analyze them in stages. The system includes a preprocessing module capable of resizing, correcting and matching images, a change detection module equipped with a pixel-object-based change detection algorithm for multi-temporal images, and a module that automatically generates reports with relevant information. In particular, this system continuously updates open-source information database related to potential nuclear activities and provides users with an integrated analytics platform that can support their interpretation by linking related images and textual information together. As such, the system could save time and cost in processing and interpreting satellite images by providing semi-automated analytic workflows for monitoring potential nuclear activities.

In this study, the structural analysis and welding performance experiments were performed to reduce the weight of the semi-automatic TIG welding device. The structural analysis based on finite element method was performed on the lightweight design of the wire feeder's main frame to evaluate the structural safety and straightness of the lightweight frame. To reduce the weight of the welding wire feeder, the step motor was changed to a servo motor and a pinion gear made of lightweight reinforced plastic material was applied. In addition, a new type of welding torch was developed to reduce the weight of the welding torch and to supply more effective fillers. As a result of performing the TIG welding experiment using a prototype of TIG welding device consisting of a lightweight frame, feeding device and welding torch, it was confirmed that the working criteria were satisfied in terms of welding speed, welding bead shape, feeding uniformity and torch durability. The developed lightweight TIG welding device is expected to improve welding productivity and work convenience.

고추의 정식작업 시 불편한 작업자세와 작업시간의 과다소요로 정식적기를 맞추기 힘든 문제점이 있 다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 기존의 자동 채소 정식기는 남성체형에 맞추어져 여성이 나 고령자들이 사용하기에는 무겁고, 기계조작에 불편함이 있으며 소음 및 진동이 심하여 작업성근골격 계 질환의 발병률이 높아지게 된다. 따라서 본 연구에서는 내연기관이 아닌 전동모터를 활용하여 소음 및 진동을 줄이고 작업성근골격계 질환의 발병률을 낮추며 여성 및 고령자가 사용하기 쉬운 정식기 개 발을 목표로 하였다. 개발된 1조식 전동형 반자동 고추정식기는 주행장치와 식부장치, 모종공급장치로 구성되어 있으며 주행장치는 24V, 850W의 트랜스액슬, 식부장치는 슬라이더-크랭크 구조를 기본으로 하고 모종공급장치는 컨베이어를 설치하여 모종 트레이에서 뽑아서 컨베이어에 올리는 구조로 설계하였으며 장치를 순서에 맞게 제어하기 위하여 마이크로컨트롤러와 근접센서 등을 활용하여 제어하였다. 시험기의 성능을 분석하기 위하여 전력소모시험 및 정식시험 등을 실시하였다. 시험결과, 전력소모율은 평균 121.48Wh로 나타났으며 65Ah 배터리 기준으로 14시간이 사용 가능한 것으로 나타났다. 정식시험 에서 정식성공율은 73%로 나타났다. 차후에는 본 연구에서 개발된 정식기를 개선하고 최종적으로 자율 주행형 정식로봇을 개발하고자 한다.

본 연구에서는 국내에서 주로 사용되는 채소 정식기를 대상으로 전체적인 작동 특성을 분석하였다. 식부장치 거동에 영향을 주는 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 식부장치의 링크 구조를 기구적으로 분석하고 3D모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 바탕으로 식부호퍼 극하단점의 궤적을 분석하였다. 또한 엔진회전속도 및 식부변속단수 변화에 따른 주간거리를 도출하고 필드시험을 통해 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 10개의 링크와 13개의 회전 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며 각 부분들은 4절 링크식으로 구성되어 있었다. 링크장치의 거동에 의해 식부호퍼는 일정한 자세를 유지하면서 연직 방향으로 묘를 심어준다. 동력은 엔진을 통해 주행부 및 식부로 전달되었으며 식부장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 428.97mm, 261.20mm로 나타났다.

인은 식물체 생장에 있어 매우 중요한 요소로 농업에서는 화학비료의 형태로 많이 사용되어져 왔지만 경작지 내 인의 양을 정확히 알지 못하고 질소량 기준으로 시비하여 토양에 계속 축적되어 환경오염을 발 생시키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 신속한 토양 분석 기술의 개발이 필요하다. 이 연구에서 는 침출, 여과 및 발색의 세 단계 반자동 분석 시스템을 개발하였으며, 각각의 과정을 표준방법과 비교하 고 분석하였다. 또한 분광기의 온도 제어 장치를 개발하고 온도는 22±0.5℃를 유지하는 것을 목표로 하 였다. 그 결과, 침출과정에서 Lancaster 분석법을 이용해 침출하였을 때와 반자동 장치를 이용해서 침출 하였을 때 R2 값은 0.985, RMSE 값은 73.11이었으며, 여과과정과 발색과정도 같은 방법으로 비교했을 때 R2 값은 각각 0.817, 0.893이었고 RMSE 값은 82.83, 57.72로 나타났다. 또한 3가지 단계를 모두 반 자동 분석 장치를 이용하여 연속적으로 측정하였을 때도 R2 값은 0.837, RMSE 값은 61.13으로 모든 과 정에서 70% 이상의 수준을 얻을 수 있었다. 이 측정 결과를 바탕으로 유의성 분석을 한 결과도 모든 과 정에서 유의수준 0.05일 때 유의미한 차이가 없음을 알 수 있어 토양의 인을 측정하는 Lancaster 분석법 대신 반자동 분석 장치를 활용한다면 보다 신속하게 측정 할 수 있을 것이라고 판단된다. 분광분석기의 온도 제어 장치는 PI 제어를 통해 목표 온도인 22℃에서 ±0.35℃ 이내에서 유지하는 것이 가능하였다.

직물의 결점은 원단손실을 가중시키기 때문에, 검단공정에서 결점부위를 제거한다. 실제공장에서 이뤄지는 검단공정은 육안판정방식과 전자동 방식 중 하나를 채택하는데, 두 방식 나름대로 장단점이 있다. 본 연구에서는 육안판정과 전자동 방식의 장점만을 모아 검출은 사람이 하지만, 결점위치 정보 제공 및 결점정보 기록을 컴퓨터가 하도록 반자동 검단기를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 레이저 그리드는 결점의 위치를 검단자가 쉽게 파악하도록 돕는 역할을 하며, 야드미터는 자동으로 결점의 위치를 측정하는 역할을 한다. 컴퓨터는 야드미터로 측정된 직물의 길이와 사람이 검출한 결점의 위치정보를 받아들여 저장하고 직물의 결점정보를 한눈에 보여주는 역할을 한다. 실제 사용되는 직물을 대상으로 특정 패턴으로 재단했을 때의 손실률을 계산하여 개발된 시스템의 성능을 객관적으로 평가하였다.