• 제목/요약/키워드: 궤적 설계

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초소형 위성의 랑데부/도킹 기술 검증을 위한 시나리오 설계 (Scenario Design for Verification of Rendezvous Docking Technology for Nanosatellite)

  • 김기덕;김해동;조동현
    • 우주기술과 응용
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    • 제2권1호
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    • pp.30-40
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    • 2022
  • 본 논문에서는 초소형 위성을 활용한 랑데부/도킹 기술검증 시 초기 발사 이후 표류(drift) 거리 회복(recovery)과 근접 운용을 위한 시나리오 설계에 대해 기술하였다. 랑데부/도킹은 궤도상서비싱(on-orbit servicing, OOS) 기술의 기반이 되는 기술로서 목표 물체에 접근하는 데 반드시 필요한 선제적인 과정이다. 특히 우주상에서 검증이 어려운 기술로서 개발 단계의 위험성 및 비용 등을 줄이기 위하여 최근에는 초소형 위성이 활용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 랑데부/도킹 기술 검증을 위한 초소형 위성의 추력기 구성과 제원을 소개하며, 초소형 위성의 작은 크기 및 낮은 전력에서 오는 추력 한계를 고려할 수 있는 상대 궤적을 설계하고자 한다. 또한 추력 한계를 고려하지 않은 경우와의 궤적 및 추력 사용량 등의 비교를 통해 추후 사용 가능한 추력기의 성능 향상에 따른 시나리오 설계에도 도움이 되고자 한다.

도로선형에 대한 설계일관성 평가모형의 개발 (Development of a Highway Geometric Design Consistency Evaluation Model)

  • 최재성
    • 대한교통학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.195-212
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    • 1998
  • 본 연구는 새로운 설계일관성 검토기법의 정립을 위하여 수행되었으며, 이를 위해 속도추정 모형을 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 모형은 차량의 주행속도에 가장 큰 영향을 미치는 주 요소를 고려한 장점을 지니고 있다. 즉 평면곡선에서는 운전자의 시각적 판단을 기초로 등판차량의 주행속도를 추정하였다. 또한 이러한 속도추정이 승용차뿐만 아니라 트럭의 경우로 나누어 이루어짐으로써, 차종별 고려가 가능하도록 하였다. 다음은 본 연구를 통해 이루어진 결과이다. 평면곡선에서는 승용차와 트럭의 속도가 같게 추정되었으며, 시거를 통해 산정된 추정속도는 곡선반경과 밀접한 관계를 갖는다. 종단선형에서 승용차의 속도는 구배의 영향을 받지 않으나, 트럭은 구배의 영향으로 속도가 감소한다. 이 때 트럭에 작용되는 가속도는 모두 세 종류로써, 첫째, crawl speed에 도달할 때까지 작용한 가속도$(a_1)$와 둘째, crawl speed 이후 작용한 가속도$(a_2)$ 그리고 셋째, 하향구배 주행시 작용된 가속도$(a_3)$로 구분된다. Watanatade가 제시한 것과 같이 평지에서 나타나는 평면곡선의 주행속도와 구배지에서의 속도를 단순 비교 함으로써, 작은 속도의 궤적을 따라 평지에서 나타나는 평면곡선의 주행속도와 구배지에서의 속도를 단순 비교함으로써, 작은 속도의 궤적을 따라 합성선형의 속도를 추정하는 것은 합성선형이 차량의 주행속도에 미치는 영향을 간과한 것으로 판단할 수 있다. 그러나 본 모형에서는 합성선형의 영향을 고려하여 승용차와 트럭의 주행속도를 추정함으로써, 보다 현실적으로 주행속도를 추정하였다. 본 연구의 결과는 도로의 설계일관성을 검토하는데 매우 유용한 도구가 될 것이며 향후 운전자의 희망속도 결정, 감속율의 산정, 교통류의 고려, 도로설계의 전산화 자료와 연결 등을 통해 보다 실용적인 결과를 산출할 수 있을 것이다.

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DC-DC 벅 컨버터 제어기 비교 (A Comparison of DC-DC Buck Converter Controller)

  • 강민구
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.281-285
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    • 2013
  • 벅 컨버터 LC 필터의 라플라스 변환 회로에서 전압 분배 법칙을 사용하여 전달 함수를 구하였다. 참고문헌에서 제안된 Type2 제어기의 근 궤적과 시뮬레이션 파형으로부터 제어기 설계가 잘못된 것을 나타내었다. PI 제어기를 근 궤적 기법으로 설계하였다. PI 제어기를 연산 증폭기를 사용하여 구현하였다. 제대로 동작하는 Type2 제어기를 제안하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인하였다.

PWM디지탈 서어보 제어기를 이용한 산업용로보트르의 연속경로 제어에 관한 연구 (A Study on Continous Path Control of Industrial Robot Using PWM Digital Servo Controller)

  • 김지홍;오영석
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.59-65
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    • 1985
  • 본 논문은 산업용 로보트의 PWM 디지탈 서어보 제어기와 실시간 궤적계획 알고리즘 및 궤적추적알고리즘의 설계에 관한 것이다. 구체적으로 산업용 로보트의 제어가 계급적 구조의 분산 제어 시스템으로 실현되었으며, 부속 Hardware 및 Software가 설계 제작되었고, 사용자의 편의를 도모하기 위한 모니터프로그램이 개발되었다. 실제로 이 서어보 제어기와 제어 알고리즘을 이용하여 R-Φ 평면상에서 연속경로 제어가 가능함을 실험적으로 알 수 있다.

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퍼지상태제어기의 설계와 컨테이너 크레인의 퍼지제어 (Design of Fuzzy State Cotroller and Fuzzy Control of Container Crane System)

  • 김맹준;이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.3-12
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    • 1994
  • 본 연구는, 복잡한 비선형시스템의 표현에 뛰어난 능력을 갖고 있는 TSK형 퍼지모델로 부터 전체시스템의 안정성을 보장할 수 있는 퍼지상태제어기의 설계방법을 제안한다. 그 퍼지상태제어기는 TSK형 퍼지모델과 같은 형태의 퍼지규칙들로 구성되며, 추론 방법 및 상태제어 파라미터 행렬을 구하는 방벙은 전체시스템의 상태천이행렬이 원하는 안정한 것이 될 수 있도록 정해진다. 또한 본 논문에서는, 현재 대부분이 숙련가에 의해 수동으로 조작되고 있는 컨테이너 크래인의 새로은 제어 방법을 제시하고 제안한 퍼지상태제어기를 적용한다.컨테이너 크래인의 모형을 만들어, 제어숙련가의 수동조작으로 결정되는 트롤리와 승강기의 규범속도를 퍼지모델로 표현하고, 트롤리와 승강기가 그 규범 속도에 따르도록 제안한 퍼지상태제어기로 제어한다. 제안된 방법을 실험한 결과 모형크레인의 궤적이 숙련가에 의해 만들어진 궤적과 매우 유사하게 됨을 알 수 있었다.

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전산유체역학을 이용한 분류층 석탄가스화기 설계연구 (A Study on the Design of Coal Gasification Unit using Computational Fluid Dynamics)

  • 이선경;나혜령;장동순;정진도;지평심
    • 에너지공학
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    • 제4권1호
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    • pp.23-30
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    • 1995
  • 분류층 가스화기 설계를 위한 일차연구로서 가스화기 종횡비, 주입方法, 선회강도 및 주입속도 등에 따른 비반응 난류장 특성을 수치해석적 방법에 의해 파악하였다. 수치해석은 검사체적에 기초한 Patankar의 유한차분방법을 이용하였으며 압력과 속도의 연계문제는 SIMPLEC 알고리즘을, 레이놀즈 전단력은 K- 난류모델을 사용하였다. 입자궤적 계산은 공기역학적 향력만을 고려하였으며 비선형적인 공기저항력에 의한 난류변동상관모델은 고려치 않았다. 이차공기 주입방법(parallell injection과 nonparallel 3$0^{\circ}C$ imjection)에 따른 수치해석을 수행하여 Ar tracer의 질량분율 및 기타 속도에 대한 實驗資料와 비교하여 만족할 만한 結果를 얻었다. 나아가서 假想的인 가스화기 모델을 대상으로 가스화기의 종횡비, 선회강도, 주입속도 및 주입각 등에 따른 와류 形成 위치 등을 포함한 유동장 특성 및 입도에 따른 궤적분석을 시도하였다.

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초음파 선형 모터의 동특성 향상에 관한 연구 (A study on the dynamic properties of piezoelectric ultrasonic linear motor)

  • 고현필;유경호;강종윤;김상식;윤석진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.757-760
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    • 2004
  • Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

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도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터 개발 (Development of Multi-Body Dynamics Simulator for Bio-Mimetic Motion in Lizard Robot Design)

  • 박용익;서봉철;김성수;신호철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.585-592
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    • 2014
  • 본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

나는(flying) 궤적(path)에 있어서 감성반응을 일으키는 물리적 속성(요소)에 대한 연구 (The study on physical factors related with emotional reaction on the flying path)

  • 김도윤;정재욱
    • 디자인학연구
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    • 제18권4호
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    • pp.139-146
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    • 2005
  • 지금까지의 애니메이션 작업은 애니메이터의 객관적 감성과 경험에 의해 이루어져 왔다. 소프트웨어 디자인에 있었어도 지성적인 데이터들을 바탕으로 제작되어져 왔다. 이는 객관화하기 용이한 자료로서 데이터화하기가 쉬웠기 때문 일 것으로 보인다. 이와는 반대로 인간의 감성은 객관화하고 디지털화하기 어려운 요소들이 많이 존재한다. 본 연구는 디지털화하기 어려운 인간의 감성적 데이터를 객관화하고 이를 정량적 데이터로 활용할 수 있는 방법에 대한 부분으로 나는(flying) 궤적(path)을 연구 대상으로 하였다. 실험에 있어 인간이 나는 제적에 대해 어떻게 표현하는지에 대한 감성어를 수집하였다. 수집한 감성어를 통해 감성 평가어를 추출하고 추출한 감성 평가어에서 느껴지는 나는 궤적에 대한 스케치 이미지를 수집하였다. 수집한 스케치 이미지를 기초로 본 연구의 핵심이 되는 실험 동영상 샘플을 제작하였다. 다음으로 나는 궤적을 나타내는 감성어에 대한 물리적 요소와 동영상 샘플과의 상관관계를 분석하기 위해 수량화이론III류와 수량화이론I류를 각각 이용하였다. 그 결과 감성어와 동영상 샘플과의 구조를 파악 할 수 있었고, 나는 궤적에 대한 감성반응의 물리적 자극요소 또한 분석 할 수 있었다. 나는 궤적은 오브젝트(object)가 지나간 경로(path)에 해당한다. 이러한 경로(궤적)를 보고 감성자극 요소들이 복합적으로 작용하여 독특한 감성어로 표현되어 지는 것으로 보인다. 여기엔 감성을 자극하는 요소들이 존재하는데, 그 요소로는 속도, 회전, 규칙 그리고 호의 길이가 그 물리적 요소인 것으로 파악되었다. 본 연구를 통해 나는 궤적의 애니메이션을 표현하는데 있어 애니메이터들의 주관적인 감성 표현들을 객관화, 정량화 시키고자 하였으며, 본 연구의 데이터는 감성 애니메이션 시스템 설계에 있어 기본 데이터로 적용되는 것을 목표로 하고 있다.

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