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착용형 보행 보조 로봇을 위한 센서 데이터 기반 동작 인식 알고리즘
손준혁,손진호,최승진 한국정보과학회 2023 정보과학회논문지 Vol.50 No.9
The present study aimed to comprehensively perform deep learning-based activity recognition for enabling wearable walking-assistive robots to accurately identify corresponding activities using sensor data. Dataset used for this study was obtained from rehabilitation training of walking-assistive robot wearers. To optimize the training process of deep neural networks, we conducted careful processing and refinement of the data, eliminating unnecessary segments. We systematically compared various deep neural network architectures, including Convolutional Neural Network(CNN), Long Short-Term Memory(LSTM) and CNN-Gated Recurrent Unit(GRU), to identify the most effective model for activity recognition in wearable walking-assistive robots. Our experiments conducted using real-world data demonstrated that all deep neural networks used in this study performed comparably well, with LSTMs showing a slight advantage for our specific problem. This research contributes valuable insights and advancements towards enhancing capabilities of wearable walking-assistive robots, highlighting the potential for further improvements in this domain.
손준혁,박성욱,서보혁,이상철 대한전기학회 2004 전기학회논문지 D Vol.53 No.7
The present DC Motor or STEP Motor have been used in electronic work and products. There are many papers that let those Motor improved more conveniently in controlling and measuring those than before. By controlling and measuring those, the convenience of users and the functions of products can be improved. In addition, the responding speed of whole system can be increased by improving it of controlling and measuring. Therefore it is necessary that we develop motor motion application. Because of this necessity, neural networks was used to improve the responding speed of controlling and measuring, and a new application was developed for the convenience of users. This paper showed that efficiency of controlling methodology by neural-network is superior to others in correctness and speed. We are intend to verify its practical usefulness though experimentations.
Hadley Circulation Strength Change in Response to Global Warming: Statistics of Good Models
손준혁,서경환 한국기상학회 2016 대기 Vol.26 No.4
In this study, we examine future changes in the Hadley cell (HC) strength using CMIP5 climate change simulations. The current study is an extension of a previous study by Seo et al. that used all 30 available models. Here, we select 18-23 well-performing models based on their significant internal sensitivity of the interannual HC strength variation to the latitudinal temperature gradient variation. The model projections along with simple scaling analysis show that the inter-model variability in the HC strength change is a result of the inter-model spread in the meridional temperature gradient across the subtropics for both DJF and JJA, not by the tropopause height or gross static stability change. The HC strength is expected to weaken significantly during DJF, while little change is expected in the JJA HC strength. Compared to the calculations with all model members, selected model statistics increase the linear correlation between the changes in HC strength and meridional temperature gradient by 13~23%, confirming the robust sensitivity of the HC strength to the meridional temperature gradient. Two scaling equations for the selected models predict changes in HC strength better than all-member predictions. In particular, the prediction improvement in DJF is as high as 30%. The simple scaling relations successfully predict both the ensemble-mean changes and model-to-model variations in the HC strength for both seasons.
혼합 분말 Cu 페이스트가 소결 조인트의 계면 특성 및 기계적 강도에 미치는 영향
손준혁,유동열,김윤찬,백승혜,변동진,방정환,Hye-Min-Lee,Mi-Song Kim,Myeongin Kim,Won Sik Hong 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
자동차용 전력 반도체는 전력 변환, 변압, 분배 등을 수행하는 핵심 부품이며 일반 반도체에 비해 고내압화, 고신뢰성 등이 요구되며, 전동차, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 개발로 그 수요가 증가하고 있다. 자동차용 전력 반도체는 전력 변환, 변압, 분배 등을 수행하는 핵심 부품이며 일반 반도체에 비해 고내압화, 고신뢰성 등이 요구되며, 전동차, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 개발로 그 수요가 증가하고 있다. 이러한 이유로, 새로운 접합 방법으로 Ag sintering 및 Cu sintering 공정에 관한 연구가 수행되고 있다. Ag sintering은 우수한 열 및 전기적 특성, 상온에서의 안정성, 뛰어난 내산화성, 장기적 신뢰성 등 다양한 장점이 있지만, 재료의 가격이 고가라는 단점이 있다. Ag sintering의 단점을 극복하기 위해 Cu sintering에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Cu는 Ag에 비해 낮은 비용, 낮은 전기 저항, 높은 열전도율, 이온 이동에 대한 더 강한 내구성과 같은 많은 장점을 가지고 있다. Bi modal Ag 페이스트는 높은 결합 강도와 우수한 전기 및 열 전도성으로 금속 결합을 성공적으로 달성하는 것으로 입증되었다. 이러한 연구를 기반으로 일부 bi modal Cu 페이스트가 개발되고 있다. 그러나 Cu 분말의 혼합비나 입도비에 따른 접합 특성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 따라, 본 연구에서는 Cu 마이크로 및 나노 분말 배합에 따른 5 종의 페이스트를 제작 한 후, 소결 시간 및 Bi-modal Cu paste에 따른 소결 접합부의 미세구조 변화 및 접합부의 기계적 강도를 평가하였다. 소결 공정 후 모든 조건에서 양호한 Cu 소결 접합부가 형성되었으며, 접합 시간이 10분으로 증가함에 따라 우수한 계면 균일성과 안정적인 미세구조가 관찰되었다. 또한, 상대적으로 micro particle과 nano particle의 비율이 25:75 wt.%에서 가장 낮은 porosity rate가 관찰되었다. 25:75 wt.%에서 우수한 접합부가 관찰되었으며, 가장 높은 전단강도가 측정되었다. 또한, 접합 시간, 압력, 온도가 증가 할수록 접합강도는 증가하였으며, 소결 압력은 소결 시간 및 온도에 비해 Cu 소결 접합부의 전단 강도에 더 큰 영향을 미친 것으로 사료된다.
Cu 분말 배합 조건에 따른 소결 접합부의 계면 특성 및 기계적 강도 평가
손준혁,유동열,김윤찬,김지성,변동진,방정환 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
현재 SiC 기반의 전력 반도체가 개발되고 있는데, SiC 기반 반도체는 Si에 비해 넓은 밴드 갭, 높은 파괴전압, 높은 열전도도, 빠른 포화전자속도를 갖고 있어 고효율 저손실 전력소자에 적합하여 자동차용 전력 반도체로 각광받고 있다. SiC 소자 기반의 전력 반도체의 경우 소자 동작온도는 평균 200 ℃ 이상의 온도에서 구동되며, 순간적인 동작은 약 235 ℃ 이상으로 도달하기 때문에 기존 Si 기반 전력 반도체에 사용하던 솔더는 고온 안정성 때문에 사용이 제한된다. 이를 대응하기 위해 Ag sintering 및 TLP(Transient Liquid Phase) 공정에 관한 연구가 많이 수행되고 있다. TLP 공정은 낮은 공정온도와 높은 재용융점이라는 장점이 있으나, 접합부의 모든 부분을 IMC(Intermetallic Compounds)로 형성하기 위해 많은 공정 시간이 걸리며, 형성된 IMC는 취성이 강하여 제품의 신뢰성에 좋지 않은 영향을 미친다. Ag sintering은 우수한 열 및 전기적 특성, 고내산화성, 장기적 신뢰성 등 많은 장점이 있지만, 재료의 가격이 고가인 단점이 있다. Ag sintering의 단점을 극복하기 위해 Cu를 이용한 소결 접합 방법에 대한 연구가 수행되고 있다. Cu는 Ag에 비해 낮은 비용, 낮은 전기 저항, 높은 열전도율과 같은 많은 장점을 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 Cu 소결 층과 칩/기판 사이의 소결 조건 및 Cu 분말 배합 조건에 따른 접합 강도 연구에 대한 데이터와 보고서가 충분하지 않다. 이에 따라, 본 연구에서는 Cu 마이크로 및 나노 분말 배합에 따른 5 종의 페이스트를 제작 후, 소결 시간 및 Bi-modal Cu paste에 따른 소결 접합부의 미세구조 변화 및 접합부의 기계적 강도를 평가하였다. 단면 분석 결과, 소결 시간이 증가함에 따라 더 조밀한 소결층과 우수한 미세구조가 관찰되었다. 전단강도 측정 결과, 1 μm Cu 분말과 300 nm Cu 분말을 25:75 wt.% 비율로 제조한 페이스트가 전단강도가 가장 높게 측정되었으며, 소결 시간이 증가함에 따라 전단강도가 증가하였다.