• 제목/요약/키워드: 기구학적 최적설계

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유전 알고리즘을 이용한 현가장치의 기구학적 최적설계 (Optimum Design of Suspension Systems Using a Genetic Algorithm)

  • 이덕희;김태수;김재정
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.138-147
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    • 2000
  • Vehicle suspension systems are parts which effect performances of a vehicle such as ride quality, handing characteristics, straight performance and steering effort etc. Kinematic design is a decision of joints` position for straight performance and steering effort. But, when vehicle is rebounding and bumping, chang of joints` displacement is nonlinear and a surmise of straight performance and steering effort at that joints` position is difficult. So design of suspension systems is done through a inefficient method of tried-and-error depending on designer`s experience. In this paper, kinematic design of suspension systems was done through the optimal design using a genetic algorithm. For this optimal design, the function for quantification of straight performance and steering effort was made, and the kinematic design method of suspension systems having this function as the objective function was suggested.

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굴삭기의 기구학적 최적설계와 성능해석 (Kinematic Optimal Design of Excavator with Performance Analysis)

  • 한동영;김희국;이병주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.617-622
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    • 1994
  • In this paper, we perform a two-stage, kinematic optimal design for 3 degree-of-freedom excavator system which consists of boom, arm, and bucket. The objective of the first stage is to find the optimal joint parameters which maximize the force-torque transmission ratio between the hydraulic actuator and the rotating joint. The objective of the first stage is to find the optimal link parameters which maximize the isotropic characteristic throughout the workspace. It is illustrated that performances of the optimized excavator are improved compared to those of HE280 excavator, with respect to the described performace index and maximum load handling capacity.

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유전 알고리듬을 이용한 토션빔 현가장치의 기구학적 최적설계 (Kinematic Optimum Design of a Torsion-Beam Suspension Using Genetic Algorithms)

  • 옥진규;백운경;손정현
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.25-30
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    • 2006
  • This study is about an optimum design to improve the kinematic and compliance characteristics of a torsion-beam suspension system. The kinematic and compliance characteristics of an initial design of the suspension was obtained through a roll-mode analysis. The objective function was set to minimize within design constraints. The coordinates of the connecting point between the torsion-beam and the trailing arm were treated as design parameters. Since the torsion-beam suspension has large nonlinear effects due to kinematic and elastic motion, Genetic Algorithms were employed for the optimal design. The optimized results were verified through a double-lane change simulation using the full vehicle model.

PSO를 이용한 테오얀센 기반의 보행로봇 다리설계 (Design of Leg Length for a Legged Walking Robot Based on Theo Jansen Using PSO)

  • 김선욱;김동헌
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.660-666
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    • 2011
  • 본 논문에서는 절 기구(bar linkage)형 다관절 보행로봇(multi-legged walking robot)의 최적다리 길이선정을 위하여 입자군집 최적화(PSO: Particle Swarm Optimization) 기법을 사용하였다. PSO 알고리즘을 적용하기 위해서 제안한 보행로봇의 기구학적인 해석이 필요하다. 게 로봇은 4절 링크 이론(four-bar linkage)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 설계되었다. 이러한 기구학적인 해석을 바탕으로 로봇의 보행보폭을 정의한다. 그리고 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 최대의 보행보폭을 가지는 10개(EA)의 링크(link)길이를 구한다. 시뮬레이션을 통해 각 링크의 위치와 다리 끝단의 보행보폭을 확인할 수 있다. 결과로서, PSO기법이 절 기구형 다관절 보행로봇의 최적다리 길이 선정에 효율적임을 보여 준다.

작업영역의 도식적 해석에 의한 다관절 로봇팔의 종합에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of Robot Arms Based on a Graphical Analysis of Accessible Region)

  • 임홍재;이장무;조선휘
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.250-256
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    • 1984
  • 본 논문에서는 다관절 평면로봇팔의 작업영역 및 기하학적 최적설계에 대하여 연구하였다. 관절 이 두 개인 평면로봇팔의, 공간적 효율과 관계되는, 작업영역의 면적은 해석적으로 계산할 수 있 으나, 세 개 이상의 다관절 평면로봇팔의 작업영역의 면적은 일반적으로 단순하게 해석적으로 해 를 구하기가 매우 어렵다. 본 논문에서는 두 개의 그래픽 RAM을 가진 마이크로 컴퓨터를 사용 하여 작업영역의 면적을 근사적 도식법으로 구하고 이것을 이용하여 미리 임의의 작업점들이 지 정되었을 때 이들 작업점들을 통과, 포함하고, 또 기구학적으로 최적인 작업영역을 갖는 로봇팔을 설계하였다.

착륙장치 기구학 해석을 위한 해영역 특성분석 연구

  • 안석민;최선우;박일경;권태희
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.25-30
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    • 2005
  • 4절 링크장치는 인입식 착륙장치를 가장 간단하게 기구학적으로 모사한 모델이다. 4절 링크의 설계 및 해석은 상용프로그램에서 제공하는 기구학 해석 및 시뮬레이션 기능을 이용하는 것이 일반인 방법이다. 그러나 해석적 방법은 많은 반복시도를 하여야 유용한 해를 구할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 합성설계(Synthesis) 기법을 사용한다. 합성설계기법은 해석적 방법보다 반복시도를 많이 줄여 주지만 최적해를 보장할 수는 없다. 최적의 해를 얻기 위해 기존의 합성설계방법에 최적화 기법을 적용하여 해를 찾을 수 있다. 이 연구에서는 최적화 기법을 적용할 때 필요한 해영역의 특성을 분석하였다.

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로봇의 정밀도 향상을 위한 평행식 구조의 정밀로봇 설계 (The Optimum Design of A 6 D.O.F Fully-Parallel Micromanipulator for Enhanced Robot Accuracy)

  • 한창수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.42-53
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    • 1993
  • 이 논문에서는 정밀로봇 설계에 관한 여려 사안을 다루었다. 정밀로봇이란 미세한 오차와 정밀한 제어로 기존 로봇의 정밀도 향상을 위한 작고, 정밀한 운동범위를 갖춘 로봇이다. 원하는 운동범위나 효과적인 힘 전달률, 최소한 작은 힘으로의 동작을 수행하기 위한 최적의 기구학적 변수를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 구현하고자 한다. CAD/CAM 시스템을 이용한 합성, 해석 및 제작을 위한 정보가 만들어질 수 있으며 최대 휨 및 응력해석을 통하여 최종적인 검증 및 설계 변경을 위한 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

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조작성에 근거한 스튜엇트 플렛폼의 기구학적 최적설계 (Kinematic Optimal Design of a Stewart Platform based on Dexterity)

  • 김한성;최용제
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.771-777
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    • 1996
  • In this paper, an optimal design technique for a Stewart platform has been presented considering workspace and dexterity. In the definition of a design objective function, previously suggested dexterity index was used to be maximized. In this optimal design process, the workspace can be used as design constraint when necessary. An algorithm for workspace computation has been briefly described. Finally, optimal desigm results for some example cases have been presented.

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개페식 파지공구 메카니즘의 기구학적 최적 설계 (Kinematic Optical Design of an Open-Close Type Gripper Mechanism)

  • 김희국;박주영;윤성식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권6호
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    • pp.1762-1772
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    • 1996
  • The main objective of this study is to develop a gripper mechanixm that can be employed for assembly and removal tasks of a nozzle-dam of steam genetator in the process of the nuclear reactor maintenances. Brief description of the open-close thpe gripper mechanism, its position analysis, and its kinematic analysis are given. The optimal design of the gripper mechanism with and without slipping on its two gipping surfaces is considered. As an optimal design index, the ratio of the actuator force of prismatic cylinder to gripping load is proposed. Then, based on this index the oiptimal design is carried out to identify values of optimal design parameters for the gripper dechanism.

평면형 병렬 기구의 기구학적 최적설계: 2RRR-RP기구에 적용 (Optimal Kinematic Design of Planar Parallel Mechanisms: Application to 2RRR-RP Mechanism)

  • 남윤주;이육형;박명관
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.464-472
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    • 2006
  • This paper presents the two degree-of-freedom (DOF) planar parallel mechanism, called the $2{\underline{R}}RR-RP$ manipulator, whose degree-of-freedom is dependent on an additional passive constraining leg connecting the base and the platform. First, the kinematic analysis of the mechanism is performed: the inverse and forward kinematic problems are analytically solved, the workspace is systematically derived, and all of the singular configurations are examined. Then, in order to determine the geometric parameters the optimization of the mechanism is performed considering its dexterity, stiffness, and space utilization. Finally, the kinematic performances of the optimized mechanism are evaluated through the comparison study to the conventional 5-bar parallel manipulator.