• 제목/요약/키워드: 무게중심 변동

검색결과 9건 처리시간 0.026초

주행면 경사와 무게중심 변동이 존재하는 차륜형 역진자의 거동 모델링 (Dynamic Modeling of a Wheeled Inverted Pendulum for Inclined Road and Changing Its Center of Gravity)

  • 이세한;이상용
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.69-74
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 무게중심 변동이 존재하는 차륜형 역진자가 경사면을 주행하는 경우에 대한 일반적인 운동방정식이 유도되었고 기존 역진자와의 차별점들이 고찰되었다. 차륜형 역진자는 점유면적이 작은 특성 때문에 협소한 장소에서 운용되는 다양한 분야에서 이동 플랫폼으로 채용되고 있다. 차륜형 역진자는 기존 역진자의 불안정한 특성을 그대로 계승하고 있으며, 넘어지지 않고 직립하게 위해서 지속적인 제어가 실행되어야 한다. 차륜형 역진자용 고성능 제어기를 설계하기 위해서는 다양한 환경과 운용조건에서 동작하는 차륜형 역진자를 대상으로 하는 운동방정식과 그 특성을 고려하는 것은 필수적이다.

QFT를 이용한 비행체 무게중심변화에 대한 강인한 제어기 설계 (QFT-based Robust Flight Control in C.G Variation of an Aircraft)

  • 김민수;홍성경;정찬수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2164-2166
    • /
    • 2004
  • QFT는 플랜트의 변동을 고려하여 주파수 영역에서 설계하는 제어기법으로 파라미터의 변화 및 외란에 강인한 제어기 설계에 적합한 제어기 설계 방법이다. 본 논문에서는 종축 방향의 항공기 무게 중심이 변화하는 범위에 대하여 요구 비행성(Flying Quality)을 만족하도록 하는 강인한 QFT 제어기의 설계기법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 QFT 제어기가 무게중심의 변화 범위에서 주어진 비행성능을 만족함을 확인하였다.

  • PDF

3-레벨 인버터의 공통모드 전압 변동 제거를 위한 Medium Vector PWM (Meduim Vector PWM for Elimination of Common Mode Voltage Variation in Three-level Inverter)

  • 최남섭;이은철;안강순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.205-206
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 3-레벨 인버터 시스템에서 공통 모드 전압 변동 제거를 위한 새로운 Medium Vector PWM(MVPWM)을 제안한다. 제안된 MVPWM의 특징은 다음과 같다. 1) 스위칭 상태와 관계없이 공통모드 전압은 일정하게 유지된다. 2) 무게 중심좌표계 방법에 의하여 구현되므로 구현이 간단하고 직관적이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안된 MVPWM의 위와 같은 특성을 밝히고 태양광 인버터의 제어에 적합함을 입증하였다.

  • PDF

산지형 수산 건조시스템 개발에 관한 연구 (무게 감소율과 온도변동을 중심으로) (A Study on the Development of the Producing Zone Type Marine Dryer (On Weight Reduction Rate and Temperature Variations))

  • 김경석;문수범;이춘화;최순열;박문갑;김경근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.477-484
    • /
    • 2010
  • 현재 국내 수산건조제품의 대부분은 천일(태양)건조에 의하는 실정으로 보관과 유통상의 위생안전성과 품질면에서 심각한 문제점을 안고 있다. 본 논문은 생산 현장에서 운용이 쉽고, 경제적이면서도 최고 건조품질을 유지할 수 있는 현장 지향적 저온진공 건조시스템의 설계 개발을 목표로 건조시간 경과에 따른 무게 감소율과 온도변동에 관한 실험적 결과를 요약하여 보고한 것이다.

무게중심이 변동되는 차륜형 역진자의 평형점 상태에 관한 연구 (A Derivation of the Equilibrium Point for a Controller of a Wheeled Inverted Pendulum with Changing Its Center of Gravity)

  • 이세한
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.496-501
    • /
    • 2012
  • An equilibrium point of a WIP (Wheeled Inverted Pendulum) with changing its center of gravity is derived and validated by various numerical simulations. Generally, the WIP has two equilibrium points which are unstable and stable one. The unstable one is interested in this study. To keep the WIP over the unstable equilibrium point, the WIP is consistently being adjusted. A state feedback controller for the WIP needs a control reference for the equilibrium point. The control reference can be obtained by studying an equilibrium point of the WIP based on statics. By using Lagrange method, this study is deriving dynamic equations of the WIP both with and without changing its center of gravity. Various numerical simulations are carried out to show the validation of the equilibrium point.

AMC 조건에 따른 유역 홍수유출 특성 (Basin flood Discharge Characteristic According to AMC Condition)

  • 유철상;이지호
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
    • /
    • pp.207-207
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 유역 특성의 판단에 적절한 호우사상을 선별하여 사용하는 것이 어느 정도 효과적인지를 평가하였다. 토양의 습윤 정도에 따른 유역의 특성을 반영하기 위해 AMC 조건을 고려하였으며, 유역의 집중시간 및 저류상수의 추정방법으로는 Nash 모형의 구조를 이용하는 방법을 적용하였다. 아울러 강우의 공간변동 정도를 파악하기 위해 변동계수를 이용하여 평가하였으며, 추정된 매개변수들의 대푯값 및 가능범위를 도시적으로 결정하였다. 이를 유역면적이 큰 충주댐 유역의 영춘 지점과 상대적으로 작은 평창강 방림 지점을 대상유역으로 선정하여, 다양한 호우사상에 대한 분석이 유역의 규모에 대비되어 수행될 수 있도록 하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 강우의 공간변동 정도를 변동계수로 평가한 결과 AMC-III 조건에서 강우강도의 공간적 변동폭이 작음을 확인하였다. 따라서 AMC-III 조건에서 유도한 유출특성이 단위도의 이론에 부합하는 것으로 판단된다. 아울러 AMC 조건에 따라 추정된 집중시간과 저류상수는 AMC-I보다 AMC-III 경우에서 상대적으로 변동폭도 작았으며, 선형저수지의 특성 역시 일관됨을 확인하였다. 특히, AMC-I 조건의 경우는 선행강우가 없는 상태에서의 호우사상들로서 일단 그 크기가 작을 가능성이 크다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 AMC-I 조건의 호우사상 보다는 AMC-III 조건의 호우사상을 이용하는 게 보다 홍수 유출 해석에 유리하다고 판단된다. 추정된 매개변수의 대푯값과 그의 가능범위 결정에 앞서, AMC-III 조건에서 추정된 매개변수들이 군집해 있는 구간을 설정한 후, 이를 벗어나는 매개변수를 제외하였다. 다음으로 매개변수의 무게중심 즉, 평균을 중점으로 하여 사분위수(25%, 50%, 75%)에 해당되는 매개변수 개수가 선택되도록 사변형을 작성하였다. 이 때 집중시간과 저류상수 사이의 상관성을 고려하기 위해 사변형은 선형저수지 개수의 선과 선형저수지의 저류상수의 선이 만나는 점을 연결하여 작성하였다. 영춘 지점의 경우, 집중시간의 대푯값은 20.6 hr, 저류상수의 대푯값은 18.4 hr, 방림 지점은 각각 7.5 hr, 8.2 hr이다. 매개변수의 대푯값 가능범위는 충주댐 영춘 지점의 경우 1사분에서 집중시간 18-25 hr, 저류 상수는 17-20 hr 정도, 방림 지점의 경우 집중시간은 5-10 hr, 저류상수는 7-11 hr 정도이다. 아울러 추정된 대푯값의 가능 범위를 이용하여 기존의 경험공식을 평가하였다. 그 결과 집중시간의 경우 Kraven 공식, 정성원 공식이, 저류상수의 경우 Sabol 공식, 정성원 공식, 윤태훈 공식이 대푯값의 범위에 속하는 것으로 분석되었다. 그러나 분석 지점의 부족으로 기존의 경험공식의 정량적 평가는 어렵다. 추후에 보다 많은 지점을 대상으로 분석한다면 보다 설득력이 있는 경험공식의 평가와 다양한 유역에 적합한 경험공식의 산정도 가능할 것이다.

  • PDF

팬틸트 카메라 제어를 위한 자세측정 장치 기반 이동로봇플랫폼 구현 (Implementation of Mobile Robot Platform Based on Attitude Reference System for Pan-tilt Camera Control)

  • 박세준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.201-206
    • /
    • 2016
  • 비상체가 자세를 유지하기 위한 자세기준에는 비상체의 무게중심을 지나 서로 직교하는 3축을 취하는데 그것을 각각 롤(roll)축, 피치(pitch)축, 요(yaw)축 이라 부른다. 자세측정 장치는 이 3축에 대한 변동을 검출하는 센서이다. 본 논문에서는 HMD에 자세측정 장치를 부착하고. 이동로봇플랫폼에 팬틸트를 장착하여 카메라를 제어한다. 가속도센서는 진동에 매우 취약하기 때문에 센서데이터에 노이즈가 심하게 발생하며, 센서데이터를 매핑(mapping)하는 과정에서 데이터들의 간격이 많이 벌어지는 문제도 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 평균필터와 Cosine Interpolation을 적용하여 팬틸트 동작을 방해하는 요소를 제거하였다. 제안한 성능을 평가하기 위해 실외환경에서 HMD에 부착한 센서데이터를 원격으로 전송하여 이동로봇에 탑재된 팬틸트 카메라를 제어하였다. 실험결과 약간의 지연은 발생하였으나 비교적 안정하게 팬틸트 카메라가 제어됨을 확인할 수 있었다. 또한, 이동로봇은 평지나 경사면 등 어떠한 지형에서도 주행이 가능함을 확인할 수 있었다.

전신진동운동이 드랍랜딩점프 동작에 미치는 영향 (Effect of Whole Body Vibration Training in Drop Landing Jump)

  • 홍수연;장영관;김진현
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.423-429
    • /
    • 2018
  • 연구목적 본 연구의 목적은 전신진동운동(whole body vibration exercise)이 드랍랜딩점프(drop landing jump) 동작에 미치는 영향을 규명하는 것으로 진동운동그룹(n=5, VEG, Vibration Exercise Group)과 단순운동그룹(n=5, OEG, Only Exercise Group)을 4주 동안 트레이닝 시킨 후 운동 전과 운동 4주 후 변화를 비교 분석하였다. 실험방법 3차원 영상 데이터는 10개의 적외선카메라(Vicon, UK)를 샘플링 율, 100 Hz.를 사용하여 획득하였으며, 하지 관절의 파워는 2대의 지면반력기(AMTI, USA)를 샘플링 율 1000Hz.로 데이터를 획득 하였다. 연구결과 첫째, 무게중심의 변동성은 하강국면에서 가장 크게 나타나 점프 후 착지 시 상해위험성이 큰 것으로 나타났다. 둘째, 진동운동그룹은 훈련기간에 관계없이 단순운동그룹보다 점프높이가 증가하였다. 셋째, 운동그룹간의 관절파워가 4주 훈련 후 엉덩관절 P1(굴곡)과 무릎관절 P2(신전)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으나, 훈련기간에 따른 하지의 관절파워는 모든 국면과 운동그룹에 관계없이 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론 훈련기간에 관계없이 진동과 운동을 병행한 진동운동그룹이 운동만을 수행한 단순운동그룹보다 점프높이에 증가를 가져왔으나 점프높이와 하지의 관절 파워와의 일관성 규명할 수 없었다.

해수 중에서 자연상태 황토입자의 침강특성 (Settling Characteristics of Natural Loess Particles in Seawater)

  • 김성재
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.706-712
    • /
    • 1999
  • 해수 중에서 자연상태의 황토입자의 침강특성에 관한 연구의 요약은 다음과 같다. 1. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 PSD 곡선은 0 min. 침강시간에서 정규분포곡선을 나타내었고 평균입도는 31.6$\mu$m, 변동계수는 $75,6\%$로써 매우 광범위한 입도의 분포상태를 보여 주었다. 그러나 침강시간이 경과함에 따라 비정규분포곡선의 양상을 나타내었다. 한편 무게누적분포곡선에서 거의 $100\%$의 입자가 20$\mu$m 보다 큰 입자로 구성되어 있었다. 2. 해수 중에서 황토입자에 대한 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 입자의 크기가 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하였으며, 1 $\mu$m 입자를 중심으로 이 이상은 $V_s$$(D_{bm})^{1/2}$보다 크고 이 미만은$(D_{bm})^{1/2}$$V_s$ 보다 큰 값을 나타내었다. 20$\mu$m 크기의 입자에 대하여 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 2,355이었다. 3. 해수 중에서 황토입자는 매우 엷은 EDL 두께 (0.4$\mu$m)를 나타냄으로써 EDL repulsive force가 거의 존재하지 않았으며, 상호 접근하는 황토입자는 모든 간격에서 LVDW attractive force가 EDL repulsive force보다 큰 값을 나타내어 항상 용이하게 floc을 형성할 수밖에 없는 조건에 있었다. 4. 해수 중의 황토입자의 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값과 total interaction energy로부터 자연상태의 황토입자는 해수 중에서 외부의 강력한 전단력이 없이는 매우 확산되기 어려운 상태에 있으며, 조류의 수평운동이 적은 내만에서는 입자의 물리적 거동은 침강에 의하여 지배되는 것으로 나타났다. 5. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 침강실험에서 대략 $22.5\%$의 황토는 격렬한 교반에도 불구하고 즉시 침강하였다. 황토농도가 400, 2,000, 10,000mg/$\ell$으로 증가함에 따라 침강특성은 개별입자침강(Type I settling or discrete settling)에서 응결침강(Type II settling or flocculation settling)의 상태로 바뀌었다. 이것은 실제 해양에서 황토입자들 끼리 floc을 형성할 정도로 많은 양의 황토를 적절한 분산장치 없이 살포하는 것은 지양해야 하며 동시에 동일한 농도의 황토용액도 살포방법에 따라 분산의 크기가 달라질 수 있음을 의미하는 것이다. 6. PVD 그래프로부터 자연상태의 황토는 급격하게 침강하는 입자와 장시간 부유하며 천천히 침강하는 입자로 구성되어 있었고 후자의 양이 전자의 양에 비하여 매우 적은 상태로 나타났다. 7. 황토를 이용하여 적조를 효과적으로 제거하기 위해서는 자연상태의 황토를 그대로 사용하기보다는 (1) 미세한 입자상태로 분쇄하고, (2) 적절한 살포장비와 분산장비를 사용하여 해수 중에서 황토입자가 넓게 부유 분산하여 적조생물과 충분한 충돌을 일으키도록 해야한다. 이것은 적어도 황토입자를 이용하여 적조를 응집 제거하려고 할 경우 피할 수 없는 기본적 원리가 되며 동시에 황토 사용량을 줄일 수 있는 하나의 방법이 된다. 8. 일반적으로 입자의 크기는 응집 및 흡착반응에 매우 중요한 인자가 된다. 황토입자는 크기가 작을수록 용이하게 분산시킬 수 있으며 더욱 효과적으로 Cochlodinium 적조를 제거할 수 있다. 실제로 어떤 황토입자의 크기가 적조 제거에 효과적인가는 현장실험을 통하여 침강속도, 수평분산범위, 적조제거효율 등을 조사하여 반드시 결정하여야 한다.

  • PDF