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"안티 드론(Anti Drone)"이 무엇인가요?
무인 비행체인 드론 기술이 발전하면서 ‘안티 드론’ 시장도 함께 성장하고 있다. 안티 드론이란 사생활 침해 등 범죄 수단으로 이용되고 있는 드론을 무력화하는 기술을 말한다.현재 안티 드론 시스템은 무력화 기술, 탐지 기술로 나뉘어 개발되고 있다. 먼저 무력화 수단으로 활용하는 RC(Radio Control) 대역과 GNSS(Global Navigation Satellite System) 대역의 재머(Jammer)다. 무인 비행체 기술이 발전하면서 조종자의 개입이나 GNSS 신호 수신 없이 탑재된 관성 합법 장치와 영상 센서, 기압계 등을 활용해 목적지까지 비행시키는 기술이 종종 소개되고 있다. 무인 비행체의 기술 발전을 고려할 때 재머를 활용한 무력화는 확실한 대응 수단이 될 수 없다. 또한, 포획 그물망은 사용할 수 있는 거리가 매우 짧고, 다수의 무인 비행체를 활용한 군집비행에 대응하기 어렵기 때문에, 레이저 빔을 활용한 요격 기술이 개발되고 있다.이와 함께 안티 드론 시스템은기본적으로 전천후 활용이 가능한 레이더를 기반으로 영상 센서, RF 탐지 센서 등이 보조 수단으로 활용된다. 그러나 레이더 장비는 민간에서 도입하기에 가격이 비싸다. 이 때문에 장비의 가격을 낮추고, 탐지 성능 요구조건을 완화하는 방향으로 개발이 진행 중이다. 야간용 영상 획득을 위한 열상 장비 또한 비용이 매우 높아 대체할 수 있는 수단을 모색 중이다. 이처럼 전 세계적으로 무인 비행체의 기술이 발전하고, 보급이 활성화됨에 따라 이를 활용한 테러나 불법행위에 대비하기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다. 그러나 역설적으로 안티 드론 기술을 무용지물로 만드는 새로운 드론도 등장하는 추세다. ETRI 무인자율운행연구그룹 이용민 책임연구원은 “지상에서 따로 전파를 수신하지 않고, 미리 입력된 프로그램에 따라 비행해 방해 전파로도 잡기 힘든 드론이 개발됐다.”라며, “방패에 해당하는 안티 드론에 맞서 드론의 창도 더 날카로워지고 있다.”라고 말했다.제4차 산업혁명의 핵심 기술인 드론이 인류에 어떠한 영향을 미칠지는 이제 드론을 활용하는 사람들의 손에 달렸다. 어쩌면, 드론 산업의 발전보다 공익에 도움이 되는 안전한 드론 개발과 환경 조성에 힘을 모아야 할 때가 아닐까 조심스럽게 생각해 본다. 이를 위해 기술개발 로드맵에 따른 정부 차원의 제도적 지원(주파수 할당, 전자파 인체 보호 기준마련, 무인 비행체 요격 기준 등)이 수반되어야 하는 숙제가 남았다.
학문 / 기계공학
24.05.14
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인체를 감지해 톱날이 서는 쏘스탑에 대해서 궁금합니다
말씀하시는 톱날은아마도전기톱 중에토목 쪽에서 목공 다이 위에서 사용하는 절단 중에회전톱 사용을 말씀하시는 듯 합니다목공절단 시 손가락 등 절단 사고가 많이 일어납니다.절단할 물건을 절단 시손이 닿는 순간 정지하는 동작 단계 입니다만여기서 톱날은 금속성으로 도체 입니다.거기에 사람 손이 닿으면 사람 손이 도체인 관계로톱날에 도체가 닿으면바로 브레이크가 작동되는 시스템 입니다브레이크에 연결된 카트리지에 전기신호가 전달되고카트리지가 폭발하면서 안전장치 브레이크를 작동시켜전기톱날 회전이 정지하는 시스템입니다..전기신호는 빛의 속도와 거의 동일하므로안전장치로 폭발신호를보내고폭발에 의한 안전브레이크가 작동하여톱날이 멈추게 되므로손은 거의 부상없이 안전을 지킬 수 있는 원리 입니다.
학문 / 기계공학
24.05.14
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왜 전기선을 주로 구리로 만드는 건가요?
최근 이슈로 떠오르는 초전도체 같은 경우는거의 100프로 전도성을 띄기 때문에 그만큼 이슈가 되는 것입니다.말하자면 전기를 이동시키는 데 있어서 저항이 없기에 손실이 없다는 뜻인데요.전기에너지를 효율적으로 운반가능하고, 이는 곧 전기를 효과적으로 사용할 수 있도록 해준다는 의미입니다.전선을 구리로 만드는 이유는전기 전도성이 좋기 때문입니다. 그만큼 효율이 좋다는 것이지요또한 열전도성도 좋습니다열전도성이 좋으면 빠른 열전달로 전선의 오버히팅을 방지하여, 전기시스템이 안전하게 동작 가능합니다.세번째로 내식성이 좋습니다.열악한 환경에서도 산화나 부식이 타 재질보다 강하기에, 장기간 전기시스템의 수명연장에 도움이 됩니다.네번째로는 가공성이 좋습니다.다영한 형태로 가공이 가능하여, 복잡한 전선 및 케이블 디자인이 가능하여전력배송 및 데이터전송 시스템에 적합합니다.마지막으로 재활용이 가능한 자원입니다.오래된 전선은 다시 새로운 제품으로 재활용이 가능하여 환경적 부분에서도 이점이 있습니다.금속의 전도성 순위를 보면1.은 62.52.구리 58.63.금 42.44.알루미늄 37.75.마그네슘 29.36.아연 26.57.니켈 18.58.철 16.79.납 11.1로 나열됩니다.은이 더 높으나 당연히 비용문제상 구리가 유리합니다!
학문 / 기계공학
24.05.14
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비행기 이륙이나 착륙할때보면 바퀴가 굉장히 작던데 그게 큰 비행기를 지탱할수있는지가 신기한데 불안하게 왜이렇게 작게만들었을까요,
비행기 바퀴는 비행기 크기에 따라 갯수가 다릅니다.또한 대형 여객기 경우 비행기 바퀴는 약 120 cm로 다소 작게 느껴집니다만..이런 사이즈로 기체의 무게와 속도를 버티는 것은사실 사이즈 문제는 아닙니다.견디는 것은 바퀴의 공기압으로 감당하는 것입니다비행기 바퀴는 탄력이 좋은 특수 고무로 제작됩니다.특수 고무로 제작된 바퀴는 총 200psi(압력을 세는 단위, Pound per Square Inch)의 압력을 견딜 수 있습니다.이 압력은 일반 자동차 바퀴의 공기압 30~40psi 보다 약 6배 가량의 압력을 견딜 수 있어요!또한이렇게 특수 고무로 제작된 바퀴를 채운 기체는 일반 공기가 아닌 질소예요!질소는 불화성 기체로 착륙 시 마찰로 인해 고열에 노출되는 바퀴의 화재 위험률을 낮춰주고또, 높은 고도에서 낮은 저온 상태일 때도 약 섭씨 영하 173도까지 얼지 않아서 일반공기가 아닌 질소를 주입하는 것 입니다.또한안전을 위해 교체주기도 따로 있습니다대략 250-300 회 착륙을 하면 수명이 다했다 보고접지면 마모상태 체크 후 교체를 결정합니다.
학문 / 기계공학
24.05.14
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Fool proof system 은 무엇인지 알수있을까요?
소위 말하는'바보 방지 시스템' 입니다.이는 시스템에 대해 어리숙하고 방법을 모르는 사람, 즉 표준작업 또는 기계의 위험성 등을 이해하지 못한 사람이라도 조작에 있어서 실수를 하지 않도록 하는 시스템을 풀프루프(Fool Proof) 시스템이라고 합니다.즉 , 작업자의 실수를 시스템이 막아준다는 것입니다.운전미숙이나 실수로도 고장이 아예 발생하지 않도록 하는 시스템정해진 기능, 절차 이외에는 작동이 되지 않도록 하는 시스템즉, 작업자의 과오나 조작실수로는 아예 동작을 하지 않도록 하는 시스템으로예를 들면-안전전압 이하 낮은 전압설계 전기기계기구-폐쇄형 배전방형 방호구조로 직/간접적 접촉방지-인터록 시스템(주차단기 다운 시 바로 비상발전기 동작)-플로그 엉뚱한데 꽂을 수 없도록 제작 ( 110볼트 / 220볼트 ) 등이 있습니다.
학문 / 기계공학
24.05.13
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전기톱의 안전장치의 원리는 무엇인가요?
전기톱 중에특히 목공을 하시는 분들이 다이에 올려놓으시고회전톱을 많이 사용하시는데그 와중에 절단 사고가 많이 일어나지요.말씀하신 영상은아마도 그런 목공 회전톱날로 작업을 하다가손이 닿으면 바로 멈추는 영상 말씀하시는 듯 합니다만일단 절단을 위한 절단재료를 절단하다가 손이 닿는 순간 멈추는 원리인데요.톱날은 금속성으로 도체 입니다.거기에 사람 손이 닿게되면 사람 손 또한 도체로톱날에 도체가 닿으면 바로 브레이크연결된 카트리지에 전기신호가 가면서 폭발하여브레이크를 작동시켜 전기톱날 회전을 멈추게 되는 원리입니다.전기는 빛의 속도이니 빛의 속도에 가깝게 멈추게 되어손은 거의 살짝 베는 정도 수준으로 부상을 입게됩니다.
학문 / 기계공학
24.05.13
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지게차가 좁은 구역을 잘 돌아다닐 수 있는 원리는 무엇인가요?
지게차의 제작상 특성 중 하나는 전륜구동이라는 점이 있습니다. 지게차는 화물을 적재했을 때 부하가 미치는 전륜이 구동 바퀴 구실을 하도록 제작되어 있습니다. 또한 말씀하신 부분 내용에 부합하는 부분이라면지게차는 후륜 조향 방법을 사용하는데, 후륜 조향 방법은 보다 좁은 회전 반경으로 회전을 가능하게 하지요.앞바퀴를 축으로 해서 찍고 턴~ 하듯이 회전을 하니좁은 회전반경으로 방향 전환이 가능합니다.운전을 해보시면 알겠지만일반자동차는 전륜(앞바퀴)조향 방식이다 보니회전을 하려면 진행하면서 큰 회전반경으로 돌아야 하기에거리도 더 필요하고 회전반경도 훨씬 큽니다. 그래서 주차할 때도 전방주차 보다는후방주차로 뒷바퀴를 축으로 해서 주차할 때 거리와 반경이 덜 듭니다.후방주차에서 뒷바퀴를 축으로 해서 돌듯이그 반대로 지게차는 앞바퀴를 축으로 해서 조향을하니아주 작은 회전반경으로 방향전환이 됩니다.찍고 턴~ 한다고 생각하시면 쉽겠 습니다.
학문 / 기계공학
24.05.13
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사다리차량은 렌탈시 비용이 대략 어느정도 나오나요??
가격 편차가 큰 이유는 대여 시간, 층수(높이), 차량 톤수, 작업 환경 등에 대여 비용이 달라지기 때문입니다.일반적으로 층수는 낮을수록, 대여 시간은 짧을수록 가격은 낮아진다고 보시면 됩니다. 또한 사다리차의 톤수는 짐 양이나 높이에 따라 달라지는데, 기본적으로 층수와 연관이 깊습니다.사다리차를 대여할 경우 비용은 약 15만원부터 50만원 정도 발생합니다. 저층 구간에 5톤 차량이라면 약 15만원 정도 발생하며, 고층 구간에 10톤급 사다리차를 사용한다면 50만원 가까이 비용이 발생합니다.
학문 / 기계공학
24.05.13
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베어링의 종류와 작동 원리는 어떻게 되나요?
베어링에는 많은 종류가 있습니다만베어링이 사용되는 곳은회전체가 있는 곳이라면 거의 모든곳에 통용됩니다회전하는 곳엔 마찰이 일어나고그 마찰에 의한동력 손실 및 열발생, 마모 등의 문제가 발생되는디동력손실은 효율 및 비용에 관련되며마모 및 열발생은 결국 장비 내구도 및 안전에관련됩니다기본적이고도 가장 보편적인 베어링은볼베어링(Ball Bearings) 입니다.회전축을 감싸는 회전부 베어링 내부가스테인레스 및 각종 고강도합금 구슬이 들어있습니다.회전하면서 닿는 접촉 부가 점 접촉에 의해 돌아가므로 유연히 돌아간다는 점에서 고속회전체에 좋으나고하중 회전축에는 한계가 있다는 단점이 있긴합니다.테이퍼드 베어링 (Tapered Roller Bearings)이라고 있습니다용도는 자동차, 공작기계, 대형 전기 모터 등이거롤러의 모양이 원뿔형으로 되어있어방사 및 축 방향 하중을 동시에 받을 수 있는 특성이 있습니다.이러한 구조 덕분에 축방향 하중이 큰 경우나 축의 회전 중심이 흔들릴 때 안정성이 뛰어납니다.니들 롤러 베어링은자동차 엔진, 변속기, 유압 실린더 등에 적용 됩니다만매우 긴 원통형 롤러로 구성되어 있어방사 하중을 견딜 수 있는 능력이 높습니다.또한, 작은 공간에도 적용할 수 있어높은 부피 효율을 가집니다.단, 축방향 하중에는 약한 편입니다.일단 크게 볼베어링 롤러베어링 분야로 나뉘며 그안애서 세분되어 나뉘며그 외자기성 베어링 (Magnetic Bearings)이라는 분야는고속 회전 기계, 청정 공간, 냉동기 등에 사용되며자기력을 이용하여부품 간의 접촉 없이 움직임을 지원합니다.이로 인해 마찰이 발생하지 않아높은 회전 속도에 적합하며, 오일 또는 그리스와 같은 윤활제가 필요 없습니다.소음 및 진동이 거의 없어 고정밀 및 민감한 장비에 사용되기도 합니다.기계와 장치의 움직임을 원활하게 지원하는 데필수적인 부품이므로,원하는 성능과 목적에 맞게적절한 베어링을 선택하는 것이 중요합니다.기계의 성능과 효율성을 높이기 위해 지속적으로 베어링에 대한 연구와 개발이 이루어지고 있으므로, 새로운 베어링 기술에도 관심을 가져 보세요.
학문 / 기계공학
24.05.12
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로봇에 대한 과학기술중에 가장 먼저 개발해야 하는 것은 무엇일까요
로봇은하드웨어(기계적)와소프트웨어(기동명령 프로그래밍)으로나뉘겠지요요즘 AI 탑재 로봇 에 의한로봇의 혁신적 발전이 이뤄지는 단계 입니다만가장 기본적인 것은하드웨어 입니다.로봇에 있어서 가장 기본인 구동부는모터인데요..그모터를 얼마나 잘 제어가 가능한가는결국 일정한 모토회전수를 제어하는감속기 부분이 아닌가 싶네요국내에서 로봇관련 감속기 기술을 가진 곳 및자체생산 가능한 곳은몇 안되는 것으로 압니다
학문 / 기계공학
24.05.11
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