• 제목/요약/키워드: 배치최적설계

검색결과 271건 처리시간 0.026초

극한지 탐사 로버의 카메라 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기법 개발 (Development of Simulation Method to Design Rover's Camera System for Extreme Region Exploration)

  • 김창재;박재민;최강혁;신휴성;홍성철
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권12호
    • /
    • pp.271-279
    • /
    • 2019
  • 극한환경 지역에서 무인 로버는 다수의 센서와 장비를 탑재하고 인간을 대신해 장기간 탐사 임무를 수행하기 위해 개발된다. 하지만 혹독한 기상과 거친 지형조건을 가진 극한환경 지역에서 로버 카메라 영상은 제한된 가시거리와 시야각을 가지므로, 카메라들은 안전한 원격 주행과 효율적 지형정보 구축을 위해 배치되어야 한다. 이에 본 연구에서는 로버 설계 도면을 기반으로 한 카메라 배치 시뮬레이션을 수행함으로써, 향후 로버 카메라 시스템 제작을 위한 시간과 비용을 최소화 하고자 하였다. 제안한 로버의 카메라 시스템은 총 8대의 카메라가 탑재되며, 기능적 요건에 따라 탐사 및 주행 카메라로 분류 된다. 카메라 배치 시뮬레이션에서는 카메라들의 위치와 경사 각도를 변경하여 가상의 지형을 촬영한다. 로버 카메라의 최적 배치는 가상 지형영상의 가시거리 및 중첩도, 지형 데이터의 정확도 등을 비교 및 분석하여 결정하였다. 카메라 배치 시뮬레이션 결과는 실제 로버 제작에 반영될 예정으로, 향후 극한환경지역을 모사한 모의지형을 구축하고 로버 성능을 종합적으로 평가하여 로버 카메라 시스템의 성능을 개선할 예정이다.

반응표면법을 이용한 안전밸브의 최적화 (Optimal Design of the Safety Valve by Response Surface Method)

  • 이상우;신대영;변철웅
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.551-556
    • /
    • 2007
  • 소화시스템에 사용되는 고압의 소화가스 저장용기에는 저장용기의 파손을 막아주는 안전밸브가 있다. 이러한 안전밸브의 내부에는 원형 박판의 파열 판이 들어 있는데, 저장용기의 내압이 위험수준에 도달하면 파열 판이 파손하여 내압을 배출하는 역할을 한다. 안전밸브의 설계인자는 파열 판의 두께, 안전밸브의 유로 직경, 플라스틱 패킹 링의 내부 직경 그리고 파열 판을 고정하는 볼트 안쪽의 필렛 반경이 있다. 이중에서 파열 판의 두께는 0.2mm로 고정을 하였다. 요인배치법을 사용하여 주효과를 결정하였고 회귀방정식을 유도하였다. 이러한 회귀방정식은 추후 안전밸브의 설계에 있어서 기초 설계 자료로서 활용할 수 있도록 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 검증실험 및 회귀방정식에 의한 결과의 오차는 약 $2{\sim}5%$ 정도인 것을 확인하였다. 그리고 반응표면법을 사용하여 기밀테스트 압력인 25MPa에서 파열할 수 있는 안전밸브의 최적 모델을 결정하였다.

근사함수를 이용한 스틸휠의 디스크 홀의 최적화 (Optimal Design of the Steel Wheel's Disc Hole Using Approximation Function)

  • 임오강;유완석;김우현;조재승
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.105-111
    • /
    • 2003
  • 승용차의 휠은 타이어와 차체 무게를 지지하며, 회전력과 정지력을 노면으로 전달한다. 휠의 경량화는 차량의 연료효율에 효과적이므로, 스틸휠이 무게를 최소화하도록 디스크 홀이 형상을 최적화 하였다. 설계모델은 Pro/ENGINEER를 사용하여 설정하고, 설계모델의 해석은 ANSYS를 이용하였다. 범용 소프트웨어간의 직접적인 자료의 전달이 어려우므로 두 프로그램을 병합 사용하기 위해, 반응표면법을 이용한 근사함수를 구하였다. 5수준의 요인배치법의 실험값을 사용하여 최대응력과 최대 변위를 추출하였다. 초기 모델은 14인치 승용차용 스틸휠을 사용하였고, 디스크 홀의 폭을 설계변수로 선택하였다. 순차이차계획법과 활성화제약조건을 사용하는 PLBA(Pahenichny-Lim-Belegundu-Arora) 알고르즘을 이용하여 최적해를 구하였다.

외부 비부착 강선에 의해 보강된 PSC보의 영향인자 분석 (Analysis of Influence Factors for PSC Beams with Unbonded External Tendons)

  • 곽효경;손제국;김선용;박영환
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제26권2A호
    • /
    • pp.261-271
    • /
    • 2006
  • 앞 편의 논문에서 제안된 수치해석을 토대로 외부 비부착 강선에 의해 보강된 PSC 부재에 영향을 주는 여려 인자들을 분석하였다. 설계과정에서 반드시 고려되어야 할, 편향부에서의 미끌림, 편향부의 개수, 콘트리트의 시간의존적 변형, 긴장재의 응력이완, 그리고 하중이력의 영향과 같은 많은 설계변수들을 검토하였으며, 설계변수들의 연구를 통해 중요한 결과들을 얻었다. 나아가 최적 강선 배치형상이 작용하는 하중 형태에 의존하므로 외부 비부착 강선의 배치형%에 따른 구조물의 거동을 파악하기 위해 분석하였다. 이를 통해 편향부의 위치와 하중의 위치가 일치할 때 가장 안정적인 구조물의 거동을 보임을 알 수 있었다.

구획 모델링 및 선박 계산 모듈을 이용한 함정의 최적 구획 배치 시스템 개발 (Development of an Optimal Compartment Design System of Naval Ships Using Compartment Modeling and Ship Calculation Modules)

  • 노명일;이상욱;이규열
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제46권4호
    • /
    • pp.424-434
    • /
    • 2009
  • Recently, compartment design of a naval ship for efficiently utilizing the limited spaces has become more important. However, the compartment design of the naval ship was not optimized like that of a commercial ship because of a number of design requirements. Thus, the task is being manually performed using the data of parent ships and designers' experiences. To improve this procedure, an optimal compartment design system, which can generate better compartment design result with the satisfaction of various design requirements, is developed in this study. Finally, to evaluate of the applicability of the developed system, it is applied to the compartment design of a 9,000ton missile destroyer(DDG). The result shows that the developed system can yield better result than original design.

해양환경을 고려한 수중기동표적 위치추적체계 최적배치에 관한 연구 (A Study on Optimal Placement of Underwater Target Position Tracking System considering Marine Environment)

  • 김태형;김성용;한민수;송경준
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.400-408
    • /
    • 2023
  • The tracking accuracy of buoy-based LBL(Long Base Line) systems can be significantly influenced by sea environmental conditions. Particularly, the position of buoys that may have drifted due to sea currents. Therefore it is necessary to predict and optimize the drifted-buoy positions in the deploying step. This research introduces a free-drift simulation model using ocean data from the European CMEMS. The simulation model's predictions are validated by comparing them to actual sea buoy drift tracks, showing a substantial match in averaged drift speed and direction. Using this drift model, we optimize the initial buoy layout and compare the tracking performance between the center hexagonal layout and close track layout. Our results verify that the optimized layout achieves lower tracking errors compared to the other two layout.

이중 선각 유조선과 중간 갑판 유조선의 구조설계 비교 연구 (Comparative Studies on the Structural Design of Double Hull Tanker and Mid-deck Tanker)

  • 나승수;염재선
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.100-108
    • /
    • 2000
  • 근년에 들어 미국 의회와 국제 해사 기구에서 해양 오염 방지를 위해 기존의 MARPOL73/78 규정을 대폭 강화함에 따라 이중 선각 유조선이나 중간 갑판 유조선 등 새로운 선형의 개발이 필요하게 되었다. 지금까지 대부분의 연구가 선박의 충돌 사고시 유출되는 기름량에 관심이 있었지만 본 연구에서는 이들 선형간의 구조적인 특성을 비교하여 보다 효율적인 선형을 제시하기 위해 이중 선각 유조선과 중간 갑판 유조선의 구조 설계를 수행할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 화물창 배치를 고려한 이중 선각 유조선과 중간 갑판 유조선의 최적 구조 설계를 수행하여 설계 치수 및 선각 중량을 상호 비교하였으며, 최소 중량을 주는 효율적인 선형을 제시하였다.

  • PDF

개량형 NSI 분기기용 PC침목 설계와 성능평가 (Design and evaluation of renovated NSI T/O PC sleeper)

  • 박춘복;권호진;이영수;윤병현;신운선
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1129-1137
    • /
    • 2007
  • 50kg NSI분기기(목침목)의 유지보수성 향상, 수명연장, 궤도안정, 친환경, 주행성 향상을 목적으로 PC침목 분기기를 개발(이하, NSR분기기)하여 신탄진역 측선에 시험부설 하였으며 현재 시험 평가 중에 있다. PC침목 NSI분기기는 LS-22차대 축중과 설계 속도 120km/h를 적용하여 60kg PC침목에 비해 경량화하였고 단면적과 중량의 최적화, 강선배치와 수량의 최적화 설계로 거의 동일한 성능을 유지할 수 있다. 제작 후 정적 강도 시험과 매립전 인발시험, 피로강도 시험을 수행하였으며 우수한 시험 결과를 얻음으로써 사용 신뢰성을 확보하였다. 본 논문에서는 PC침목 최적 설계 과정의 간략한 과정과 철도용품 규정 철도 5620-1073에따른 침목휨 강도 시험, EN13230-4:2002시험규정에 따른 피로시험과정과 그 결과를 다루었다.

  • PDF

전자기 결합기법을 이용한 원편파 마이크로스트립 크로스 다이폴 어레이 안테나의 설계 (Design for the Circularly Polarized Microstrip Cross Dipole Array Antenna by Electromagnetic Coupled Technique)

  • 민경식;임정남
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.50-57
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 원편과 마이크로스트립 EMC 크로스 다이폴 어레이 안테나의 설계에 관하여 기술하고 있다. 광대역 특성과 원편과 특성을 실현하기 위해, 급전선과 전자기적으로 결합하는 크로스다이폴 소자를 제안한다. 원편파 EMC 크로스 다이폴 소자의 최적 설계 파라미터들은 FDTD와 앙상블에 의해 계산되었다. 어레이에 있어서 전계의 균일한 개구분포를 얻기 위하여, 크로스 다이폴 소자들을 마이크로스트립 급전선로를 중심으로 하여 지그재그로 배치하는 Offset 기법을 사용하였다. 20소자 어레이 설계로부터 12 GHz에서 계산된 축비와 이득은 각각 0.1 dB와 9.9 dBi 였다. 제작된 20소자 어레이 안테나의 주파수 특성이 측정되었고 계산 결과와 잘 일치하였다.

  • PDF

공병 장비의 최적할당을 위한 수리모형 및 휴리스틱 알고리즘 (Mathematical model and heuristic for the assignment of military engineering equipments in ROK army)

  • 박종복;안남수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.138-144
    • /
    • 2020
  • 육군의 공병은 여러 장비를 이용하여 다양한 작전을 수행 중이며, 대표적인 군사작전 분야로는 포병 진지구축지원이 있다. 포병은 아군의 후방에서 화력으로 적의 중심을 타격하는 임무를 수행하며, 이때 사격 위치 노출 방지를 위해 한 진지에서 여러 차례 사격 후 진지를 반드시 이동해야 함에 따라 제한된 수의 장비를 효율적으로 운용하여 다수의 진지를 신속히 구축하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 진지 구축시 제약조건을 반영하여, 공병장비-팀(작업)-진지간 최적할당이 가능한 수리모형과 휴리스틱 알고리즘을 제시하고 이에 대한 실험결과를 제시하고자 한다. 본 논문에서 제안한 최적화 수리모형은 작은 크기의 문제에서는 최적해를 도출하나, 실제 공병대대 및 여단 규모의 장비배치 문제에서는 최적해 도출에 장시간이 소요되는 한계가 존재함에 따라, 수리모형 기반의 휴리스틱 역시 제안하였다. 해당 휴리스틱은 1단계에서 수리 모형의 일부 변수의 정수제약 조건을 완화하고 할당에 대한 최적해를 구하고, 해당 해를 원 수리모형에 추가하여 최종 해를 구하는 형태로 설계하였다. 이러한 휴리스틱은 최적해의 도출은 보장하지는 못하나 문제의 크기가 커져도 빠른 시간에 해를 도출할 수 있었다.