• Title/Summary/Keyword: 기계 성능 시뮬레이션

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Automated Vehicle Research by Recognizing Maneuvering Modes using LSTM Model (LSTM 모델 기반 주행 모드 인식을 통한 자율 주행에 관한 연구)

  • Kim, Eunhui;Oh, Alice
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.16 no.4
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    • pp.153-163
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    • 2017
  • This research is based on the previous research that personally preferred safe distance, rotating angle and speed are differentiated. Thus, we use machine learning model for recognizing maneuvering modes trained per personal or per similar driving pattern groups, and we evaluate automatic driving according to maneuvering modes. By utilizing driving knowledge, we subdivided 8 kinds of longitudinal modes and 4 kinds of lateral modes, and by combining the longitudinal and lateral modes, we build 21 kinds of maneuvering modes. we train the labeled data set per time stamp through RNN, LSTM and Bi-LSTM models by the trips of drivers, which are supervised deep learning models, and evaluate the maneuvering modes of automatic driving for the test data set. The evaluation dataset is aggregated of living trips of 3,000 populations by VTTI in USA for 3 years and we use 1500 trips of 22 people and training, validation and test dataset ratio is 80%, 10% and 10%, respectively. For recognizing longitudinal 8 kinds of maneuvering modes, RNN achieves better accuracy compared to LSTM, Bi-LSTM. However, Bi-LSTM improves the accuracy in recognizing 21 kinds of longitudinal and lateral maneuvering modes in comparison with RNN and LSTM as 1.54% and 0.47%, respectively.

An analysis on the relative importance of aptitude test items for integrated pilot aptitude evaluation (종합적 조종적성 판단을 위한 적성 검사 항목의 상대적 중요도 분석)

  • 유희천;이달호;김영준
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.46-55
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    • 1993
  • 조종사가 수행하는 조종 업무는 여러 정보를 동시에 지각하여 처리하여 야 하는 복잡한 작업으로 구성되어 있어, 조종사에게는 고도의 인간성능이 요구되고 있다. 또한 조종기술을 습득하기 위해서는 많은 훈련시간과 비용 이 소요되며, 조종사의 실수는 치명적인 사고를 초래한다. 따라서 조기에 비행 부적격자를 판별하고, 미흡한 조종 적성을 함양시킬 수 있는 교육 . 훈련 프로그램을 조종 후보생에게 적용시키는 분석적 조종적성 진단 체계 개발은 조 종사의 도태율 감소, 효율적인 비행훈련, 비행 안전사고 감소 등의 측면에서 절실하게 요구되고 있다. 본 연구에서는 조종 업무 수행시 요구되는 여러 인간 기능의 중요도 차이를 조종 적성 평가 체제에 적용하기 위해서, 각 적성 검사 항목들의 상대적 중요도를 분석하고 이의 타당성을 평가하였다. 적성검사 항목의 상대적 중요도 분석은 조종적성검사 계층구조의 각 수준별 쌍체 비교 평가와 AHP(Analytic Hierarchy Process) 분석에 의한 상대적 중요도 산출 및 평가, 그리고 일관성 지수(Consistency Index)에 의한 분석 결과의 조정을 통해 이루어 졌다. 적성검사 항목의 쌍체 비교 평가는 심리기능검사, 비행자질 검사 등 총 29개 적성검사 항목에 대해 검사를 받았고 또한 초등비행 훈련과정을 수료한 조종 학생들에 의해 이루어 졌다. 상대적 중요도를 분석한 결과 심리기능 검사(W=0.30)가 다른 검사에 비하여 조종적성 평가에 중요한 검사로 나타났으며, 세부 항목으로는 주의 분배력(W=0.13), 추적능력(0.06) 등이 상대적으로 중요한 검사 항목으로 나타났다. 또한 상대적 중요도 결과를 적용한 적성검사 성적이 적용하지 않은 적성검사 성적에 비해 비행성적에 대한 예측 능력이 좋은 것으로 평가되었다.al age)가 있다는 것을 의미하는 것이다. 한편, 생산현장에서는 자동화, 기계화가 진보되어 육체적인 노동이 경감된 결과, 중고령자라도 할 수 있는 작업이 많아지고 있다. 또, VDT (Visual Dislay Terminal) 작업과 같은 정보처리 작업의 수요가 증가하여 그 인재의 부족이 지적되고 있다. 따라서 중고령자의 기능을 조사하여 어떠한 작업에 적합한가를 판단하는 것이 중요한 과제로 되었다. 그러나 노동에는 많은 기능이 관여 하고, 그 내용에 따라서 요구되는 기능이 서로 다르기 때문에 노동적응능력의 기본적인 기능으로 보여지는 것에 좁혀서 작업능력의 연령증가 변화에 대하여다원적 평가를 하는 것이 실제적이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 인간이 가지고 있는 다수의 기능중에서 수지교 치성과 연령증가와의 관계를 조사한다. 만약 연령증가 만으로 수지교치성을 평가 할 수 없는 경우에는 어떠한 요인이 수지기민성의 변화에 영향을 미치는가를 검토한다.t list)에서 자동적으로 사건들의 순서가 결정되도록 확장하였으며, 설비 제어방식에 있어서도 FIFO, LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과

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Study of laser welding for differential case & ring gear (레이저 용접에 관한 디퍼렌셜 케이스와 링기어 구조에 관한 고찰)

  • Chung, Taek-Min;Kim, Su-Lae;Rhee, Se-Hun
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.121-121
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    • 2009
  • 자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.

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Suppression of Coupled Pitch-Roll Motions using Quasi-Sliding Mode Control (준 슬라이딩 모드 제어를 이용한 선박의 종동요 및 횡동요 억제)

  • Lee, Sang-Do;Cuong, Truong Ngoc;Xu, Xiao;You, Sam-Sang
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.27 no.2
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    • pp.211-218
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    • 2021
  • This paper addressed the problems of controlling the coupled pitch-roll motions in a marine vessel exposed to the regular waves in the longitudinal and transversal directions. Stabilization of the pitch and roll motions can be regarded as the essential task to ensure the safety of a ship's navigation. One of the important features in the pitch-roll motions is the resonance phenomena, which result in unexpected large responses in terms of pitch and roll modes in some specific conditions. Besides, owing to its inherent characteristics of coupled combination and nonlinearity of restoring terms, the vessel shows various dynamical behaviors according to the system parameters, especially in the pitch responses. Above all, it can be seen that suppression of pitch rate remains the most significant challenge to overcome for ship maneuvering safety studies. To secure the stable upright condition, a quasi-sliding mode control scheme is employed to reduce the undesirable pitch and roll responses as well as chattering elimination. The Lyapunov theory is adopted to guarantee the closed stability of the pitch-roll system. Numerical simulations demonstrate the effectiveness of the control scheme. Finally, the control goals of state convergences and chattering reduction are effectively realized through the proposed control synthesis.

Detecting Vehicles That Are Illegally Driving on Road Shoulders Using Faster R-CNN (Faster R-CNN을 이용한 갓길 차로 위반 차량 검출)

  • Go, MyungJin;Park, Minju;Yeo, Jiho
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.21 no.1
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    • pp.105-122
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    • 2022
  • According to the statistics about the fatal crashes that have occurred on the expressways for the last 5 years, those who died on the shoulders of the road has been as 3 times high as the others who died on the expressways. It suggests that the crashes on the shoulders of the road should be fatal, and that it would be important to prevent the traffic crashes by cracking down on the vehicles intruding the shoulders of the road. Therefore, this study proposed a method to detect a vehicle that violates the shoulder lane by using the Faster R-CNN. The vehicle was detected based on the Faster R-CNN, and an additional reading module was configured to determine whether there was a shoulder violation. For experiments and evaluations, GTAV, a simulation game that can reproduce situations similar to the real world, was used. 1,800 images of training data and 800 evaluation data were processed and generated, and the performance according to the change of the threshold value was measured in ZFNet and VGG16. As a result, the detection rate of ZFNet was 99.2% based on Threshold 0.8 and VGG16 93.9% based on Threshold 0.7, and the average detection speed for each model was 0.0468 seconds for ZFNet and 0.16 seconds for VGG16, so the detection rate of ZFNet was about 7% higher. The speed was also confirmed to be about 3.4 times faster. These results show that even in a relatively uncomplicated network, it is possible to detect a vehicle that violates the shoulder lane at a high speed without pre-processing the input image. It suggests that this algorithm can be used to detect violations of designated lanes if sufficient training datasets based on actual video data are obtained.

Functional beamforming for high-resolution ultrasound imaging in the air with random sparse array transducer (고해상도 공기중 초음파 영상을 위한 기능성 빔형성법 적용)

  • Choon-Su Park
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.43 no.3
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    • pp.361-367
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    • 2024
  • Ultrasound in the air is widely used in industry as a measurement technique to prevent abnormalities in the machinery. Recently, the use of airborne ultrasound imaging techniques, which can find the location of abnormalities using an array transducers, is increasing. A beamforming method that uses the phase difference for each sensor is used to visualize the location of the ultrasonic sound source. We exploit a random sparse ultrasonic array and obtain beamforming power distribution on the source in a certain distance away from the array. Conventional beamforming methods inevitably have limited spatial resolution depending on the number of sensors used and the aperture size. A high-resolution ultrasound imaging technique was implemented by applying functional beamforming as a method to overcome the geometric constraints of the array. The functional beamforming method can be expressed as a generalized beam forming method mathematically, and has the advantage of being able to obtain high-resolution imaging by reducing main-lobe width and side lobes. As a result of observation through computer simulation, it was verified that the resolution of the ultrasonic source in the air was successfully increased by functional beamforming using the ultrasonic sparse array.

Analysis of Fluidization in a Fluidized Bed External Heat Exchanger using Barracuda Simulation (바라쿠다 시뮬레이션을 이용한 유동층 외부 열교환기의 유동해석)

  • Lee, Jongmin;Kim, Dongwon;Park, Kyoungil;Lee, Gyuhwa
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.58 no.4
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    • pp.642-650
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    • 2020
  • In general, the circulation path of the fluidized particles in a CFB (Circulating Fluidized Bed) boiler is such that the particles entrained from a combustor are collected by a cyclone and recirculated to the combustor via a sealpot which is one of non-mechanical valves. However, when a fluidized bed heat exchanger (FBHE) is installed to additionally absorb heat from the fluidized particles, some particles in the sealpot pass through the FBHE and then flow into the combustor. At this time, in the FBHE operated in the bubbling fluidization regime, if the heat flow is not evenly distributed by poor mixing of the hot particles (800~950 ℃) flowing in from the sealpot, the heat exchanger tubes would be locally heated and then damaged, and the agglomeration of particles could also occur by formation of hot spot. This may affect the stable operation of the circulating fluidized bed. In this study, the unevenness of heat flow arising from structural problems of the FBHE of the domestic D-CFB boiler was found through the operating data analysis and the CPFD (Computational Particle Fluid Dynamics) simulation using Barracuda VR. Actually, the temperature of the heat exchanger tubes in the FBHE showed the closest correlation with the change in particle temperature of the sealpot. It was also found that the non-uniformity of the heat flow was caused by channeling of hot particles flowing in from the sealpot. However, it was difficult to eliminate the non-uniformity even though the fluidizing velocity of the FBHE was increased enough to fluidize hot particles vigorously. When the premixing zone for hot particles flowing in from the sealpot is installed and when the structure is changed through the symmetrization of the FBHE discharge line for particles reflowing into the combustor, the particle mixing and the uniformity of heat flow were found to be increased considerably. Therefore, it could be suggested that the structural modification of the FBHE, related to premixing and symmetric flow of hot particles, is an alternative to reduce the non-uniformity of the heat flow and to minimize the poor particle mixing.