초록 ▼

III. 기술개발의 내용 및 방법
인조잔디 구장의 충격성능 무인자동 측정시스템을 구현하기 위하여/ 하기와 같이 3단계 세부 목표를 정의하였다. 첫 번째 단계로 충격성능 평가 데이터 수집 시스템을 개발하고/ 이를 바탕으로 무인자동 충격성능 측정장치개발을 완료하였다. 최종단계에서는 개발된 측정 장치들을 활용하여 인조잔디 충격성능 특성에 영향을 주는 구성요소를 변화시켜가면서 수차례의 반복된 측정시험을 수행하여/ 개발된 충격성능 측정 장치들의 유효성과 신뢰성을 확보하여 최종목표인 인조잔디 충격성능 무인자동 측정시스댐 개발을 완료하였다

III. 기술개발의 내용 및 방법
인조잔디 구장의 충격성능 무인자동 측정시스템을 구현하기 위하여/ 하기와 같이 3단계 세부 목표를 정의하였다. 첫 번째 단계로 충격성능 평가 데이터 수집 시스템을 개발하고/ 이를 바탕으로 무인자동 충격성능 측정장치개발을 완료하였다. 최종단계에서는 개발된 측정 장치들을 활용하여 인조잔디 충격성능 특성에 영향을 주는 구성요소를 변화시켜가면서 수차례의 반복된 측정시험을 수행하여/ 개발된 충격성능 측정 장치들의 유효성과 신뢰성을 확보하여 최종목표인 인조잔디 충격성능 무인자동 측정시스댐 개발을 완료하였다.
▶인조잔디 구장의 충격성능 편가 데이터 수집 시스댐 개밤(Data Acquisition Svstem)
충격하중 측정을 위한 가속도계 센서의 데이터를 수집 후 처리할 수 있는 데이터 수집 시스댐 개발을 통하여; 인조잔디 충격성능평가사스댐 해발확 7ì 본착쉰 토대를 구축하였다. 데이터 처리 시스템은 두가지 방식으로 구현하였다. 전자는 자동차 충격시험에서 보편적으로 사용하는 기존 데이터 보드를 (T-DAS Pro) 통해서 수집된 가속도 샘플링 선호를 선처리하고 즉 신호증폭/ 필터링 후에 속도 및 변위 데이타를 적분 연산처리하고 FIFA 규정에 명시된 성능지수들을 계산하여 평가해주는 후처리 프로그램을 이용하는 방식이다. 후자는 자체개발한 통합 데이터 처리 방식을 적용하여y 측정 데이타 처리 및 측정동작 제어를 자동수행이 가능하도록 개발한 방법이다. 전자의 경우y 수동/반자동 측정 시스템에 적용되었고/ 후자는 자동과 무인 자동방식에 적용 되었다. 측정 장치로부터 수집된 데이터 처리를 통하여 계산되어지는 평가 지표를 산출하는 데이터 처리 소프트웨어 개발은 가장 중요한 기술개발 영역이며/ 특히 / 인조잔디 구장의 충격성능 및 반발성능과 직접적인 관계가 있는 평가지 표/ 하중감쇄 율(Force Reduction) 및 수직 변 형 량(Standard Vertical Deformation), 에 너지 흡수율(Energy Restitution)을 측정 및 평가할 수 있는 측정시스템을 개발하였다.
▶무인 자동화 측정 장치 개발 Automatic Shock Evaluation System for Artificial Turf
인조잔디 충격성능 평가장치는 용도및 개발단계에 제품화를 추진하여 4개의 모텔을 개발하였다. 수통 측정장치 (ATIS301-Vl) 및 반자동 측정장치 (ATIS301-V2)는 T-DAS 데어터 측정보드를 활용한 방식을 적용하여/ 연속시험을 수행하기 힘든 장소에서의 측정시험을 수행하기 용이하게 개발되었다. 자동 측정장치 (ATIS301-V3) 및 무인자동 측정장치 (ATIS301- V4)는 자체 개발한 데이터 측정보드를 활용한 방식을 적용하여 I 연속시험을 수행 가능하도록 개발되어/ 평가시험의 효율성과 신뢰성이 보장하였다. 자동 측정 장치개발은 무선송수신 및 제어 시스템으로 충격측정 장치를 제어하고I 데이터를 획득하고 획득된 데이터를 저장하기 위한 모니터링 프로그램을 개발하였다. 직비통신를 사용하는 무선 송수신 리모콘 장치는 인조잔디구장 충격 성능평가 장비에 사용하기 위해서 최소한으로 개발하였다. 전자동 충격 측정 시험진행 알고리즘을 개발하여 무인자동 측정이 가능하도록 개발하였고/ 측정 스쿼언스 상태에서 통합적으로 제어하는 기술을 개발하였다.
▶인조잔디 충격성능 특성 분석 시험 수행 (Shock Performace Test for Artificial Turf)
상기 개발된 인조잔디 충격성능 측정 시스탬을 활용하여 인조잔디 충격성능을 평가분석하였다. 측정 시험에는 상기 개발된 수동평가 시스댐과 자동평가 시스템을 사용하였다. 또한 각종 평가시험에서는 각각 인조잔디 충격성능 특성에 영향을 주는 구성요소를 변화시켜가면서 수차례의 반복된 측정시험을 수행하였다. 측정시험에서는 인조잔디 얀(y따n)과 칩(Chip), 배합사(Sand)를 적절하게 조합사커면서 측정하였다. 또한 기존의 우레탄 탄성시험을 비교평가하기 위한 기본적인 변수 시험도 수행하였다.

Abstract ▼

This research work deals with a device and method for meaSUrIng the impact properties of artificial turf surface using by the accelerometer. Recently, the number of artificial turf ground is increasing according to holding of variety international game and change of school play ground to artificial

This research work deals with a device and method for meaSUrIng the impact properties of artificial turf surface using by the accelerometer. Recently, the number of artificial turf ground is increasing according to holding of variety international game and change of school play ground to artificial turf from clay. Artificial turf ground is needed to meet standard certification to play international game. This standard certification is given by shock performance test during the specified period. The auto meaSUrIng system for shock absorbing performance test of artificial turf ground is proposed. This system consisted with auto carriage movmg module, auto shock performance testing module, and auto data acquisition. Experiment IS conducted to verify the performance of developed auto measunng system for shock absorbing performance test of artificial turf ground. From the performance test, developed auto meaSUrIng system has drop height of 55mm with resolution of O.5mm, resolution of 1 % for operating range, measuring acceleration of over 50g, sampling frequency of over 10kHz.
This system consisted with auto carriage movmg module, auto shock performance testing module, and auto data acquisition and wireless communication module. Each module is developed and integrated to the automatic shock evaluation system, and four different meaSUrIng manual shock absorption measuring equipment(ATIS301 -VI), semiautomatic shock - absorption measurIng equipment (ATIS301-V2),automatic shock - absorption measurIng equipment (ATIS301-V3),unmanned automatic measurmg equipment (A TIS3 0 1 - V 4). The experiment IS conducted to verify the performance of developed automatic shock evaluation system for shock absorbing performance test of artificial turf ground. From the performance test, developed automatic shock evaluation system has drop height of 55mm with resolution of O.5mm, resolution of 1 % for operating range.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMARY ... 10
• CONTENTS ... 15
• 목차 ... 17
• 제 1 장 기술개발과제의 개요 ... 19
• 1. 기술개발의 목적 ... 19
• 가. 기술개발 목적 ... 19
• 나. 기술개발 범위 ... 19
• 2. 기술개발의 필요성 ... 19
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 1. 국내외 관련기술의 현황 및 전망 ... 21
• 2. 산업 현황 및 전망 ... 24
• 가. 시장 현황 및 전망 ... 24
• 나. 생산 현황 및 전망 ... 26
• 제 3 장 기술개발 내용， 방법 및 결과 ... 27
• 1. 기술개발의 목표 및 내용 ... 27
• 가. 기술개발의 최종목표 ... 27
• 나. 기술개발의 세부내용 및 범위 ... 27
• 다. 기술개발의 성과목표 ... 28
• 라.추진일정 ... 29
• 2. 기술개발 추진전략·방법 및 추진체계 ... 29
• 가. 기술개발 추진전략·방법 ... 29
• 나. 기술개발 추진체계 ... 31
• 3. 기술개발결과 ... 32
• 가. 기술 조사 분석 ... 32
• 나. 수통 충격성능 측정장치 개발 (ATIS301-V l) ... 33
• 다. 반자통 충격성능 측정장치 개발(ATIS301-V2) ... 35
• 라. 자동 충격성능 측정장치 개발 (ATIS301-V3) ... 36
• 마. 무인 자동 충격성능 측정장치 개발 (ATIS301-V4) ... 38
• 바. 충격 Data Acquisition System 개발 ... 42
• 사. 전방 휠 속도 제어시스템 개발 ... 45
• 아. 후방 휠 구통 제어시스템 개발 ... 51
• 자. 충격성능 평가시험 ... 58
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 63
• 1. 성과목표 및 달성도 ... 63
• 2. 성과목표 달성결과 ... 64
• 가. 국제학술 논문 게제 성과 ... 64
• 나. 국제학술 대회 발표 성과 ... 64
• 다. 지적재산권 획득 성과 ... 65
• 라.인증획득성과 ... 65
• 마. 산학연강좌 성과 ... 65
• 제 5 장 기술개발결과의 활용계획 ... 66
• 1. 기술개발결과의 활용방안 및 기대성과 ... 66
• 가.활용방안 ... 66
• 나. 기대성과 ... 66
• 2. 결론 빚 향후계획 ... 67
• 가. 결 론 ... 67
• 나. 향후 계획 ... 68
• 다. 사업화 추진 일정 ... 69
• 제 6 장 기술개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 70
• 1. Turf Impact Analysis System ... 70
• 제 7장 참고문헌 ... 71
• 부록 1. DAS Control Program Source ... 73
• 부록 2. 무인 자동 운전 시스템 Control Program Soruce ... 99
• 부록 3. 무인 자동 운전 시스렘 MCU Board Circuit Drawing ... 107
• 부록 4. 무인 자동 운전 시스템 Lab View Program Source ... 109
• 부록 5. 무선 리모콘 제어기 Program Source ... 113
• 부록 6. 무선 리모콘 제어기 Circuit Drawing ... 122
• 부록 7. 성과지표 달성 근거 ... 126
• 부록 8. 위탁 연구개발 보고서 ... 146