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레이더와 비전센서 융합기반의 움직임추정을 이용한 전방차량 검출 및 추적
장재환,김경환,Jang, Jaehwan,Kim, Gyeonghwan 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.50 No.8
본 논문에서는 레이더와 비전센서 융합 기반의 움직임추정을 이용한 전방차량 검출 및 추적 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 움직임추정을 통하여 레이더로 관측한 타겟의 부정확한 횡방향 위치를 보정할 뿐만 아니라 자차의 거동에 따른 자차-지면 간의 기하학적 관계 변화에 적응적으로 전방차량을 검출하고 추적한다. 또한 연산량 부담이 적은 특징점기반의 움직임추정 방법을 사용하여 차량을 검증하는 과정의 수행 횟수 감소를 도모하였다. 제안하는 움직임추정 방법으로 보정한 타겟이 기존의 방법에 비해 높은 시간적 일관성(temporal consistency)을 가지고 전방차량을 추적하는 것은 물론 다양한 도로환경에서 강건하게 전방차량을 검출하는 것을 실험을 통해 입증하였다. In this paper, we propose a method for preceding vehicle detection and tracking with motion estimation by radar-vision sensor fusion. The motion estimation proposed results in not only correction of inaccurate lateral position error observed on a radar target, but also adaptive detection and tracking of a preceding vehicle by compensating the changes in the geometric relation between the ego-vehicle and the ground due to the driving. Furthermore, the feature-based motion estimation employed to lessen computational burden reduces the number of deployment of the vehicle validation procedure. Experimental results prove that the correction by the proposed motion estimation improves the performance of the vehicle detection and makes the tracking accurate with high temporal consistency under various road conditions.
전자기 리니어 액츄에이터의 집중매개변수 모델링 및 해석
장재환(Jae-Hwan Jang),조성진(Seong-Jin Cho),김진호(Jin Ho Kim) 한국기계가공학회 2016 한국기계가공학회지 Vol.15 No.5
An electromagnetic linear actuator is controlled precisely and securely and is useful in devices that require linear motion. The most commonly used method in the performance verification process for an electromagnetic actuator is finite element analysis that utilizes CAE. However, finite element analysis has the disadvantage that modeling and analysis consume a lot of time. Accordingly, lumped parameter analysis can be an alternative approach to the finite element method because of its computation iteration capability with fair accuracy. In this paper, the lumped parameter model and simulation results are presented. In addition, the results of the lumped parameter analysis are compared with those obtained from finite element analysis for verification.
장재환(Jae-Hwan Jang),김진호(Jin-Ho Kim) 한국기계가공학회 2015 한국기계가공학회지 Vol.14 No.5
In this paper, we study the optimal design for improved rotation latch system performance. The factors affecting the Torque generated in the armature were chosen as design variables. Utilizing the vertical matrix, the orthogonal array table was created to predict the results through minimal analysis. To confirm the Torque generation amount, by utilizing the commercial electromagnetic analysis software MAXWELL, finite element analysis was performed. The approximation method and experimental design through the commercial PIDO tool PIAnO for optimal design and calculations were utilized to perform experiments using an optimization method with evolutionary algorithms. Using the approximation model, design factors were determined that can maximize the torque generated in the armature, and the simulation was performed.
이중 연료 분사구조를 갖는 희박-예혼합 버너의 연소특성 연구
장재환(Jae Hwan Jang),조주형(Ju Hyeong Cho),김한석(Han Seok Kim),이상민(Sang Min Lee),김민국(Min Kuk Kim),안국영(Kook Young Ahn) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.1
본 연구에서는 가스터빈 연소기에 적용하기 위한 예혼합 스월버너의 배기가스 및 화염안정성 최적화를 위하여 버너의 구조변경에 따른 연소특성을 실험적으로 분석하였다. 버너의 연료분사구조에 따른 배기가스 배출 특성을 파악하고자 단일연료분사구조와 이중연료분사구조를 갖는 예혼합 버너의 연소특성을 비교 분석하였으며 이중연료분사구조 적용 시 연료/공기 혼합특성이 향상되어 CO와 NOx의 배출농도가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 노즐출구와 라이너의 지름 비(confined ratio)에 따른 연소부하 및 배기가스 특성을 분석한 결과 confined ratio 감소 시 연소부하 감소로 인해 NOx 배출농도가 감소되었으며, 체류시간의 증가로 인해 CO의 산화 반응이 증가하여 CO 배출농도가 감소하였다. 노즐분출속도는 30 ㎧에서 배기가스특성이 우수하며, 속도 증가(40 ㎧) 시 배가스특성이 저하되고 속도 감소(20 ㎧) 시 화염안정성이 저하되었다. This study aims to experimentally investigate the combustion characteristics of a lean premixed swirl-stabilized burner with dual-stage fuel injection arrays. The results show that a variation in the fuel distribution to fuel stages 1 (upstream) and 2 (downstream) produces a noticeable change in the NOx and CO emissions. Reducing the confined ratio, defined as the ratio of the nozzle exit diameter to the liner diameter, may reduce NOx and CO emissions owing to reduced combustion loading and longer residence time, respectively. A nozzle exit velocity of 30 ㎧ shows the optimum characteristics in terms of NOx and CO emissions and flame stability: increasing or decreasing the nozzle exit velocity leads to a degradation in emissions or flame stability, respectively.
박용 탈질 시스템의 혼합기 적용에 따른 요소수용액 분무 및 혼합특성 수치적 연구
장재환(Jaehwan Jang),박현철(Hyunchul Park) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集B Vol.40 No.7
중대형 출력의 해상용 디젤엔진에서 여러 탈질 기술 중 요소(Urea)를 환원제로 사용하는 Urea-SCR 시스템이 가장 검증된 기술로 알려져 있다. 요소수의 경우 Urea-SCR 시스템의 노즐 특성 및 혼합기 유 · 무에 의한 분무거동 및 혼합특성이 시스템 효율에 지대한 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 SCR 시스템의 최적 설계를 위해 혼합기 적용에 따른 반응영역에서의 분무거동 특성 및 암모니아 균일도를 전산해석기법으로 분석하였다. 그 결과 혼합구간의 NH3농도로 비춰 볼 때 SCR 시스템의 성능 향상을 보장하기 위해서는 환원제의 균일도를 고려한 특정 형상의 혼합기의 적용이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 특히 선박용 SCR 시스템은 설치 공간 제약에 따라 혼합구간 단축을 위해 혼합기 적용은 필수적임을 알 수 있었다. Among various De-NOx technologies, Urea-based Selective Catalytic Reduction (SCR) systems are known to be the most effective in marine diesel applications. The spraying and mixing behavior of the urea-water solution has a decisive effect on the system"s net efficiency. Therefore, in this study, the spray behavior and ammonia uniformity with and without a static mixer were analyzed by CFD in order to optimize the SCR system. The results showed that the static mixer significantly affected the uniformity of velocity and ammonia concentration. Static mixers may be especially suited for marine SCR systems with space constraints.