• 한국항해항만학회지
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• 제33권5호
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• pp.323-330
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• 2009

병렬기구를 이용하여 항만공사를 위한 수중로봇을 개발하였다. 수중으로 큰 피복석을 옮기기 위해 수중로봇은 크레인에 의해 권양된다. 수중로봇의 요오와 피치운동은 유압 실린더에 의해 제어되지만 롤 운동은 제어되지 않는다. 롤 운동을 위해 로봇 양쪽에 프로펠러가 장착되어 제어된다. 본 논문은 수중로봇의 롤 운동제어에 관한 것이다. 롤 운동 각도를 측정하기 위해 자이로 센서가 사용되었다. 로봇의 롤 운동을 2차 비선형 시스템으로 나타내고 반복 리스트 스퀘어 방법과 적응인식 방법으로 동적 모델을 찾았다. 동적 모델로 외란을 보상하기 위한 제어입력을 계산하고 PD 제어, 반복 리스트 스퀘어 모델 베이스 제어, 적응 모델 베이스 제어를 롤 운동제어에 적용했다. 수중로봇의 시스템을 설명하고 제안한 제어기의 시뮬레이션과 실험결과를 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.420-427
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• 2008

접힌 공력면이 전개하는 운동을 모사하기 위하여 전개 운동 방정식을 수립하고 공력면에 작용하는 모멘트 등을 모델링하였다. 공력에 의한 롤 모멘트는 정적 롤 모멘트와 감쇠 모멘트로 이루어져 있으며 정적 롤 모멘트는 전개 하중 측정을 위한 풍동 시험을 통하여 획득한 정적 롤 모멘트 계수로부터 계산된다. 롤 감쇠 계수는 패널법을 이용한 수치 해석을 통하여 산출되었는데 전개 각속도로부터 유발된 받음각에 상응하는 변위각을 공력면에 적용하여 수치해석을 하였다. 공력면 형상에 적용한 변위각은 회전 중심으로부터 공력면 끝단까지 선형적으로 증가하며 회전 중심에서는 변위가 없다. 롤 감쇠 계수는 전개 각속도에 따른 롤 모멘트 계수의 변화율로 계산되며 공력조건과 전개각의 함수이고 전개 각속도에 대해서는 일정하다고 가정하였다. 롤 감쇠를 포함하여 모사된 공력면의 전개 모사는 시험과 비교하여 유사한 결과를 보여주었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권4호
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• pp.41-46
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• 2013

본 논문은 항공기의 롤운동에 대한 동안정미계수 측정을 위한 실험적 기법에 관하여 기술하였다. 항공기 동안정미계수의 실험적인 추출 방법은 항공기 모델을 이용하여 풍동에서 진동실험을 수행하는 것이다. 항공기 모델의 진동은 강제진동기법이 적용되었다. 강제진동 기법은 항공기 모델의 내부에 밸런스형의 측정장치를 설치하고 모델을 풍동 시험부 내에 고정한 후에 강제로 진동시키면서 밸런스로부터 측정값을 획득하는 방법이다. 롤링 운동에 대한 동안정미계수는 풍속이 있는 상태에서 강제진동에 의한 항공기 모델의 모멘트와 진동 주파수 및 진폭을 측정한 후에 자료처리를 통하여 계산되었다. 풍동실험의 결과는 타 기관에서 측정된 표준동역학모델의 롤 동안정미계수와 유사한 결과가 얻어짐을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1288-1289
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• 2015

본 논문은 고속 주행하는 소형의 수중 운동체의 롤 제어기에 대한 연구를 정리한 결과이다. 모형 PMM 시험의 롤 관련 유체력 계수 값의 오차가 커서 실해역 시험에서 시뮬레이션 결과와는 다른 진동현상이 발생하였으나, 시험 결과를 이용한 튜닝과정을 통하여 안정적인 롤 제어 성능을 획득할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-72
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• 2013

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.474-476
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• 2013

위기허용수준(RAC)은 시스템의 안전성 평가를 위한 확률적인 기준으로, 소형 해상 부유체의 롤, 피치, 히브 등 세 가지 동적운동의 위험수준 평가에 적용할 수 있다. 부유체의 동적운동 값들은 모델을 통해서 획득한 후, 이에 관한 누적확률분포함수를 추론하여 상대적인 위기수준을 결정하게 된다. 이 연구는 모델에서 획득한 세가지 동적운동에 대한 최적의 누적확률분포함수 선정에 관한 것이 목적이다. Exponential, Extreme Value, Gamma, Lognormal, Normal, Poisson 등 6가지 대표적인 누적확률분포함수를 세가지 동적운동에 적용하여 평가한 결과, 롤과 히브 운동의 경우는 Beta 누적분포함수가 최적임을 나타냈고, 피치 운동의 경우는 Gamma 누적분포함수로 대표하는 것이 최적임을 나타냈다. 아울러 향후 본 연구 결과의 적용방법에 대해서도 검토하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.53-60
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• 2003

무게중심이 높은 차량은 코너링 시에 전복되는 위험을 방지하기 위해 서스펜션 롤 강성이 매우 커야 한다. 어떤 경우에는 효과적인 롤 강성이 주로 타이어 컴플라이언스에 의해 결정되는데, 그러한 경우에는 히브(heave) 진동의 감쇠를 위해 사용되는 쇽업쇼바는 롤 진동을 억제하는 데에는 별다른 효과가 없다. 따라서, 차량의 측면에 돌풍이 불거나 차량이 불규칙한 도로면을 통과하게 될 경우 차량이 좌우로 심하게 흔들리게 된다. 본 연구에서는 무게중심이 높은 차량의 안정성을 향상시키기 위해서 롤 모드 상에서 댐핑을 증가시킬 수 있는 제어기법이 제안되었다. 롤 운동의 댐핑을 제공하기 위해 요구되는 궤환신호로 앞 또는 뒤 또는 앞 뒤 바퀴의 조향각이 사용되었다. 그 이유는 그 신호들이 롤 운동과 매우 밀접하게 관련이 있기 때문이다. 제안된 제어기법은 중고속에서 매우 효과적이고 쇽업쇼바와는 달리 외적 입력에 대해 외란 모멘트를 생성하지 않고 롤 모드를 안정화시키는 것이 가능하다. 이론적으로 제시된 제어기법에 대한 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1543-1549
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• 2012

이 논문은 냉간 압연공정의 다단 압연기에서 각 롤 간의 슬립 현상에 대한 상태공간 모델을 도출하고, 이를 이용하여 롤 간 슬립 상태 관측기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 뉴튼의 운동법칙을 이용하여 각 롤들의 회전 운동 방정식을 1계 비선형 미분 방정식으로 기술한 후, 테일러 급수를 이용하여 임의의 동작점에서 상태공간 방정식으로 선형화한다. 다음에는 선형화된 상태공간 방정식에 기초하여 Gopinath 구성법으로 측정 가능한 구동 롤을 제외한 종동 롤의 회전 각속도를 추정하는 최소차원 상태 관측기를 설계한다. 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 상태 관측기로부터 추정된 각 롤 회전각속도와 슬립률의 유용성을 고찰한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.353-358
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• 2011

본 논문에서는 이족 로봇을 위한 가상의 다리에 기반한 보행 모델을 제시한 후, 시뮬레이션을 통하여 제시한 보행 모델의 근본적인 롤/피치/요(roll/pitch/yaw) 운동 특성을 분석한다. 이를 위하여 로봇의 무게 중심과 압력 중심에서의 운동 경로를 사람의 발걸음 운동 패턴과 유사한 임의의 패턴으로 설정하고, 이러한 경로를 따라 보행할 경우에 나타나는 주요 관성 성분 특성을 확인한다. 결과적으로, 이족 보행에서 롤, 피치 및 요 방향으로의 운동은 보행과정에서 생성될 수 있는 자연스러운 현상이며, 이것은 발걸음의 간격, 무게 중심의 위치 및 로봇 몸체의 이동가속도와 밀접한 관계가 있음을 보인다. 또한, 이족보행의 밸런스 관점에서 발의 위치 설정을 위한 경로계획의 중요성을 고찰한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.15-15
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• 2000

제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치는 롤 운동 제어를 가능하게 하고, 큰 선회 각도를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 기계 장치가 비교적 복잡하고, 제트 베인의 열적, 구조적 문제를 해결하여야 한다. 복잡한 기계 장치는 유동 해석의 측면에서 고려해 볼 때 격자 형성을 어렵게 만들어 유동장 해석을 통한 성능예측을 어렵게 만든다. 구조물의 응력해석을 위하여 제트 베인 표면에서의 정압력과 더불어 마찰력도 고려하여야 하는데, 정확한 마찰력 계산을 위해서는 난류 모델링이 필수적이고, 그에 따라 벽면 근처에서 격자를 밀접시키는 것이 요구된다. 본 연구에서는 상용 유동해석 소프트웨어인 Fluent를 사용하여 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 3차원 난류 유동장 계산을 수행하였다. 피치, 요 운동의 경우와 롤 운동의 경우로 구분하여 계산하였으며, 최대 받음각을 $25^{\cire}$ 로 하여 제트 베인의 받음각에 따라 회전축에 작용하는 힘과 모멘트를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 개발될 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 개념설계 단계에 필요한 기본자료로서 신뢰도를 높이는데 도움이 되리라 판단된다.