회로차단기에서 가장 중요한 성능은 전기시스템의 이상전류를 신속하게 차단하는 것이다. 이러한 차단시간은 조작기구의 동적 특성에 의한 영향을 받는다. 따라서 회로차단기의 차단시간 단축을 위해서는 조작기구의 최적화가 이루어져야 한다. 본 논문의 가스회로차단기의 조작기는 스프링으로 구동되며 여러 개의 Latch 로 구성되어있다. Latch 들의 상대적 위치와 길이로 정의된 각 설계변수의 차단시간에 대한 영향을 분석하고 이 결과를 통해 설계변수를 선정하여 ADAMS 와 VisualDOC 의 연동을 통해 최적화를 수행하였다. Latch 들의 최적화를 통해 약 22.5% 개극시간을 향상을 확인하였다.
본 논문에서는 crank-rocker 운동에 의해 함수 y=sinx를 만족시키는 3차원 R-S-S-R 함수발생기구를 FDP(Fletcher-Davidon-Powell) 최적화 기법을 응용, 운동학적 으로 무오차점을 고려, 설계하려고 한다. 한편 상기와 같이 최적 설계된 기구의 실 제 운동과 요구된 운동과의 오차분석 및 운동 가능성 여부(mobility check)를 검토하 였으며 FDP 최적화 기법에 필요한 벌칙함수(penalty function)로써 Fiacco-McCormic- krhk Powell의 벌칙함수를 사용하여 그 결과를 비교하였다.
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.
본 연구는 재미있고 건강한 삶을 추구하는 현대인들이 누구나 즐길 수 있고 재활운동까지 가능하도록 간단한 소도구 운동기구와 결합된 이용자 맞춤형 리듬게임 콘텐츠를 설계한 것이다. 본 시스템은 센서가 부착된 소도구 운동기구와의 인터랙티브를 통해 사용자의 건강상태를 점검할 수 있는 사용자 분석용 콘텐츠와 사용자 건강 상태별로 운동 목표 설정, 종류, 난이도 등의 선별 기능으로 운동 효과를 극대화 할 수 있게 설계되었다. 또한 콘텐츠에 따른 음악, 동작 등의 다양화, 플레이 결과에 따른 점수(확장형의 경우 N/W 에 의한 플레이어 상호간 경쟁유도) 등으로 이용자에게 몰입과 재미를 제공하도록 설계하였다.
장수명, 고효율의 광원 개발이 중요한 만큼 조명기구의 개발 또한 중요하다. 무전극 램프에 적용할 수 있는 설계 법을 기본으로 램프 취부 방식의 변경, 반사갓 구조의 변형 등을 통해 새로이 개발된 200W급 무전극 형광램프 전용의 반사갓을 설계하였다. 사이즈를 최소화하여 비교적 콤팩트한 반사갓을 설계하였고, 둥근형, 전구형 램프의 적용범위에 맞는 배광을 만족시킬 수 있는 다양한 조명기구의 개발이 가능하다는 것을 다시 한 번 입증하였다.
이 연구는 주어진 소요배광을 만족시킬 수 있는 조명기구의 광학계의 설계를 다루고 있다. 지금까지 개인적인 경험과 직관에 의지하여 설계가 수행되었고 또한 기존의 CAD algorithm의 경우에도 반사면에서의 확산특성을 무시하였고 CPU time도 상당히 긴 편이었다. 이러한 한계점들을 극복하기 위하여 새로운 CAD algorithm을 제시하였다. 이 새로운 algorithm은 높은 효율과 적절한 조도분포를 제공하는 설계를 간편하고 바르게 수행할 수 있다.
과소 구동기구 로봇 핸드에서 최소한의 구동기만으로 적응 파지 기능을 구현할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 연구결과를 기반으로 새로운 의수의 설계를 제안하였다. 또한 다양한 크기의 원통형, 구형, 사각 기둥 형 물체에 대한 의수의 파지 성능을 평가하는 방법을 제시하였다. 중요 설계 인자들이 파지 성능에 미치는 영향을 실험계획법으로 평가하고 개선된 설계 방안을 제시하였다.
This paper presents a method for tolerance design using the Taguchi Method(TM) and general purpose mechanism analysis program. Also the method is tolerance design with repect to performance improvement of a mechamism. To use the orthogonal array, mathematical model of a mechanism is established and experiments are carried out by the general purpose mechanism analysis program. The contact model is used to consider a clearance effect. This method is applied to the VTR Deck mechanism. This method can be used in tolerance design of general mechanisms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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