기존 대부분의 회전형 3 자유도 메커니즘은 직렬 구조로서 해석은 비교적 용이하지만 처짐과 커다란 관성력은 주요한 약점으로 인지되고 있다. 이에 반하여 병렬 메커니즘은 여러 부속 체인을 가지는 구조로 인한 높은 강성과 무거운 엑츄에이터를 지면 가까이 설치할 수 있게 함으로서 상대적으로 적은 처짐과 적은 관성력을 가지는 반면에 상대적으로 기구학 및 동역학 해석은 매우 복잡한 것으로 알려져 있다.(중략)
유한차분시간영역 방법은 전자기파 관련 분야의 전산모사에 많이 사용되는 수치해석기법이다. 이 방법을 이용하여 구현한 전산모사 프로그램은 많은 계산 자원 필요로 하기 때문에 병렬 계산 환경을 이용하게 되는 경우가 많다. 병렬 계산 환경에서 전산모사를 수행할 경우, 병렬로 수행되는 각 프로세스 간의 통신 속도와 네트워크의 지연 시간은 계산의 병목 현상을 초래하여 전체적인 성능을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 MPI의 지속 통신 메커니즘을 이용하여 병렬 프로세스 간 동기화 속도를 증가시킴으로써 유한차분시간영역 전산모사 프로그램에서의 MPI 통신 성능의 향상을 꾀하고, 그 결과를 그래프로 도시하였다. 또한 기존의 양방향 통신과 단방향 통신 메커니즘을 사용했을 때의 성능과 비교/분석하여, 병렬 유한차분시간영역 전산모사 프로그램에 있어서 지속 통신 메커니즘의 장/단점을 제시하고, 그 효용성에 관해 논의한다.
본 논문에서는 동적 병렬 태스크를 추출하는 메커니즘을 공유 메모리 구조상에서 구현하는데 있어서 최적화 기법에 대해서 소개한다. 최대의 호환성을 고려하여 POSIX thread와 C언어를 사용하였는데 이에 따른 오버헤드를 여러 가지 구현 기법을 사용하여 줄이고자 노력하였다. 그리고 병렬 처리시 대부분의 계산은 각 처리기에서 순차 계산에 의해 이루어지므로 이 순차 계산시에 발생하는 오버헤드를 줄이는 것을 최우선으로 하였다.
본 논문에서는 가상 구멍뚫기 작업의 표현을 위한 햅틱 렌더링 시스템을 제안하였다. 가상 모델을 만들기 위하여 영상 처리기법과 Delaunay 삼각형을 이용하였고, 실시간 어플리케이션에 적용하기 위해 간단하면서도 효율적인 후크의 법칙을 이용하여 힘을 생성하였다. 또한, 직렬형 메커니즘으로 표현하기 어려운 큰 힘을 표현하면서, 병렬형 메커니즘의 특이점 문제를 함께 해결하기 위하여 여유구동 6자유도 병렬형 메커니즘을 햅틱장치로 제안하였고 두 종류의 구멍뚫기 실험을 통하여 큰 힘을 표현할 수 있는 능력을 검증하였다.
A new parallel gripper mechanism is proposed in this work. This device has a parallelogrammic platform which can be flexibly folded. Therefore, this mechanism not only can be used to grasp an object having irregular shape or large volume, but also can be used as a micro-positioning device after grasping. Based on the position and kinematic analysis for this mechanism, this mechanism has been developed and the motion performance has been tested to corroborate the effectiveness of this mechanism.
MPI는 분산 환경에서 동작하는 병렬 프로그램을 작성하기 위한 표준을 제안하고 있다. 기존의 MPICH는 운영체제가 제공하는 통신 메커니즘 위에 MPI 고유의 통신 메커니즘을 구현하고 있다. 운영체제를 경유하는 통신 메커니즘은 자료 송수신이 많은 분산 프로그램의 성능에 상당한 오버헤드로 작용된다. 이에 본 연구에서는 운영체제를 경유하지 않고도 분산 시스템간의 통신이 가능하도록 사용자 수준의 통신 메커니즘을 제공하는 VIA에 기반을 둔 MPI를 제안한다.
In this work, a novel spherical 3-dof parallel mechanism is proposed and analyzed. The mechanism consists of three RRPS serial subchains and an additional passive 3-dof type serial subchain. Three RRPS serial subchains alone may form a structure of 6-DOF Stewart Platform mechanism. However, in the proposed mechanism, an additional passive serial subchain acts as constraints to restrict the output motion of the mechanism within 3-DOF spherical space. The closed form solutions of position analysis of the proposed mechanism and its first-order kinematic model are derived. Then its workspace size and kinematic characteristics are examined via kinematic isotropic index.
A spatial 3 degrees-of-freedom mechanism employing Stewart Platform structure is proposed: the mechanism maintains the 3- RRPS structure of Stewart Platform but has an additional passive PRR serial sub-chain at the center area of the mechanism in order to constrain the output motion of the mechanism within the output motion space of the added PRR serial subchain. The forward and reverse position analyses of the mechanism are performed. Then the mechanism having both the forward and the reverse closed-form solutions is suggested and its closed form solutions are derived. It is confirmed, through the kinematic analysis of those two proposed mechanisms via kinematic isotropic index, that both the proposed mechanisms have fairly good kinematic characteristics compared to the existing spatial 3-DOF mechanisms in literature.
본 연구는 탄성 지지된 두 원기둥이 병렬로 배열되어 있을 때의 유력 진동 특성을 실험적으로 연구한 것이다. 구체적으로 2 원기둥의 각 간격(L/D, L:2 원기둥의 최단 거리, D:원기둥 직경)에서의 유속 변화에 따른 유력 진동 특성을 조사했다. 그리고 원기둥의 유력 진동 발생 메커니즘을 규명하기 위해 강제 진동 장치로 유력 진동을 정확히 재현한 가시화 실험을 하여 원기둥 주변의 흐름 패턴을 조사했다. 그 결과, 병렬 배열된 2 원기둥 사이의 스위칭 플로우의 변화에 따라 유력 진동 특성도 4 개의 패턴으로 변하는 것을 알 수 있었다. 그리고 직렬, 대각선, 병렬 배열된 2 원기둥 중에서 가장 유력 진동이 발생하기 쉬운 배열은 병렬 배열임을 본 연구를 통해 알 수 있었다.
최근에는 대량의 데이터가 생산되고, 저장되며, 전송되고 있다. 따라서 이러한 대량의 데이터를 보다 효율적으로 관리하는 기술, 데이터를 고속으로 전송하는 기술이 연구되고 있다. 그 중, GridFTP는 고속으로 데이터를 전송하기 위해 연구되고 있는 기술로, 병렬연결들을 생성하고 이들을 통해 동시에 데이터를 전송함으로써 보다 빠른 전송을 실현하고 있다. 그러나 그리드 환경의 VO 간에 데이터를 병렬로 전송하는 응용 프로그램들이 증가하게 된다면, VO 간에 소켓 연결 수가 증가하게 되고, 따라서 각 연결들 간에 간섭이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 소켓 연결들 간의 간섭을 실험을 통하여 분석하고, 한 응용 프로그램에 의해 생성되는 병렬연결이 할당받게 될 대역폭을 예측함으로써, VO 간의 병렬 전송을 제어하는 메커니즘의 토대를 마련하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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