• 제목/요약/키워드: 설계추정방정식

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불확실한 파리메타를 갖는 매니퓰레이터의 적응보상기 설계

  • 유준;김성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.134-142
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    • 1991
  • 로봇 매니퓰레이터는 널리 사용되고 있으며,대개는 비교적 간단한 제너시스템을 갖추고 있다. 이러한 제이시스템은 경우에 따라 적절한 것으로 판명되었으나, 매니퓰레이터의 성능에 대한 요구 가 증대됨에 따라 보다 개선된 형태의 제어기법에 대한 필요성이 대두되었다. 매니퓰레이터의 동적모델은 복잡한 비선형 미분방정식으로 표현되기 때문에 모델파라메타에 불확실성이 흔히 존재 하고, 특히 Payload가 빈번히 변화하는 작업을 메니퓰레이터가 담당하는 경우, (불확실한) 동적모 델을 기반으로 하는 제어방식(Computed Torque Method)으로는 정밀한 성능을 보장받기가 매우 어렵다. 근자에 로봇 모델이 미지의 상수 파라메타에 관하여 선형적으로표현되는 점에 착안하여 파라메타 추정기구를 Computed Torque Method 에 도입하려는 연구가 진행되고 있다.

적응제어 시스템을 위한 마이크로컴퓨터 지원설계 (Microcomputer-Aided Design for A Digital Adaptive Control System)

  • 주해호;이재원;조충래
    • 한국정밀공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.132-139
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    • 1992
  • 본 연구에서 디지탈 적응제어 시스템 설계를 위한 마이크로 컴퓨터 지원설계기법과 프로그램(DACS)을 개발 하였다. 이 프로그램은 Intel 80286 ghrdms 80386 CPU에 사용되는 GWBASIC 언어로 작성 되었고, 각 요소의 동특성을 모듈화 시키고, 차분방정식으로 표시하는 시뮬레이션 기법을 제시 하였다. 이 프로그램을 사용하면 디지탈제어에서 중요한 샘플링 시간과 A/D, D/A 변환기의 최적 Bit수를 결정할 수 있다. 적응제어 방법은 온라인 RLS(Recursive Least Squares) 파라메터 추정방법을 사용하였고, 실험결과와 잘 일치 되었다. 예제로서 공기예열시스템에 적응제어방법을 적용시켜 설계하다.

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천해역에 있어서의 결합확률분포의 천수변형에 대한 연구 (Shoaling Prediction by the Statistical Joint Distribution in the Shallow Water Region)

  • 권정곤
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.14-20
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    • 1991
  • 심해에서 발생한 다방향불규칙 파랑이 수심변화에 의해서 어떠한 형태로 변형할 것인가를 명확히 파악하는 것은 연안구조물의 설계, 연안침식대책 공법의 확립에 있어서 중요한 과제이다. 본 연구는 선형파동이론을 적용할 수 있는 수심영역을 대상으로 에너지 평행방정식에 의해 방향 스펙트럼을 천수변형시킴으로써 얻어지는 제원을 입력조건으로서 파고, 주기, 파향의 결합확률분포를 수치적으로 구했고, 추정된 결합확률분포로부터 에너지 평형방정식의 천수변형예측에 대한 적용성을 수치적으로 검토했다. 또한 수심이 다른 2지점의 3성분 행렬배치에 의해 동시 측정되어진 방향 스펙트럼을 입력조건으로서, 천해역에 있어서의 방향 스펙트럼의 천수변형예측에 대한 에너지 평형방정식의 적용성 및 문제점에 대해서 검토한 것이다.

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BLDC 모터 구동시스템의 위치제어를 위한 시간지연 관측기 설계 (Design of Time Delay Observer for a position control of BLDC motor acuation system)

  • 이영철;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2185-2187
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    • 2004
  • 시간지연 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기가 최근 제안되었다. 시간지연 관측기는 설계시 모델이 필요하지 않아 파라미터 변동 및 외란 등에 둔감하며 계산이 간단하여 실제 시스템으로의 적응이 용이하다. 본 논문에서는 시간지연 제어이론이 위치제어기로 적용된 유도무기용 BLOC 모터 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않는 시간지연 관측기의 설계내용을 기술하였다. 시간지연 관측기를 위한 최적의 고유치를 갖는 오차동력학 특성방정식을 선정하고 BLDC 모터 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며 파라미터 변동에 대해 비교하였다.

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필드화면의 공간적 디인터레이싱을 위한 기울기 정보기반 보간 기법 (Spatial Deinterlacing of Field images Based on the Gradient-Domain Interpolation)

  • 진보라;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.331-332
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Markov random field (MRF) 프레임워크와 영상의 기울기(gradient) 정보를 이용한 필드영상의 공간적 디인터레이싱(deinterlacing) 알고리즘을 제안한다. 기존의 디인터레이싱 결과를 보면 때때로 에지 부분의 연결이 정밀하지 못하여 눈에 거슬리는 재깅(jagging) 현상 등의 결함이 나타나기도 하는데, 제안하는 알고리즘은 이러한 현상을 줄이고자 영상의 기울기 도메인(gradient domain)에서 디인터레이싱을 수행한다. 즉, 제안하는 방식은 필드 영상으로부터 기울기 영상을 얻고 이를 보간한 후 필드영상과 복원된 기울기 영상을 토대로 원본 영상을 복원한다. 이 과정에서 각각의 픽셀마다 기울기 영상의 보간을 위한 에지 방향의 추정이 필요한데, 이 과정에서는 MRF 모델을 기반으로 에너지 함수를 설계하고 최적화시킴으로써 보다 강건한 추정결과를 얻도록 하였다. 프레임 영상 복원은 기울기 영상과 필드 영상 정보를 사전 정보로 하여 선형 방정식을 세우고 푸는 과정으로 이루어진다. 실험한 결과, 제안된 방법의 결과가 기존 방법에 비하여 눈에 띄는 결함을 줄이고 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있다.

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고속쌍동선의 운동특성에 관한 연구 (A study on the motion characteristics of a high-speed catamaran)

  • ;오일근
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.116-123
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    • 1997
  • 세계적으로 수요가 증대하고 있는 고속선의 설계시 승선감 또는 내항성은 필수적으로 고려되어야 하는 중요요소이다. 고속선은 필연적으로 과도한 운동을 동반하며 그로 인해 승객들은 극심한 멀미와 구토 등 불쾌한 승선감을 경험하게 된다. 근래에 항공 및 육상 교통수단들의 고급화에 따라 해양 운항선사들도 선박품질의 고급화와 괘적한 승선감 확보에 비상한 관심을 보이며 승객 유치 및 승선률 제고를 도모하고 있다. 본 논문은 고속쌍동선에 대한 내항성능을 추정하고 그 해석결과를 실험과 비교하였다. 상하동요 및 종동요 간의 선형 연성 운동방정식을 사용하였고, 규칙파에 대한 상하동요의 응답특성 곡선을 구하였다. 또한 불규칙파에 대한 운동응답을 추정하기 위하여 ITTC파도 스펙트럼을 적용하였으며, 본 고속쌍동선의 운동성능에 미치는 선수 및 선수각의 영향을 고찰하였다.

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Clark 단위도법을 이용한 감천 유역의 홍수량 산정 (Estimation of Flood Discharge on Gam Stream Watershed Using Clark Unit Hydrograph)

  • 복정수;정대진;김유리;박봉진;정관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1915-1919
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    • 2007
  • 하천관리 및 수공구조물의 설계 등을 위한 빈도별 홍수량 산정 시 이용되는 방법에는 Clark 단위도법, Snyder 단위도법, KICT 단위도법 등이 있다. 이 중 대표적인 합성단위도법인 Clark 단위도법은 실무에서 가장 많이 사용되는 방법으로 꼽을 수 있으나, Clark 단위도법 매개변수인 집중시간$(T_c)$과 저류상수(K)를 추정하는 것은 단순하지 않다. Clark 단위도법의 매개변수 추정은 계측 유역인 경우와 미계측 유역인 경우로 나눌 수 있는데 대부분의 경우 미계측 유역의 도달시간 및 저류상수를 추정하는 방법으로 홍수량을 산정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 감천유역을 대상유역으로 선정하였으며, 김천수위표 지점을 유출지점으로 선정하여 홍수량을 산정하였다. 호우사상은 김천수위국의 수위-유량 곡선식으로 유출량의 검정이 가능한 년도를 고려하여 1998${\sim}$2005년 사이의 호우사상 중 분석이 가능한 것으로 판단되는 부항2와 김천 강우관측소의 시강우 자료를 선정하였다. 선정된 호우사상은 1999년, 2002년, 2004년에 대한 총 6개의 시우량 자료로 WAMIS(국가수자원종합정보시스템)와 한강홍수통제소(www.hrfco.go.kr)의 자료실에서 제공하는 한국수문조사연보 자료를 이용하였다. 선정된 호우사상과 WMS모형을 이용하여 산정된 유역면적 및 강우관측소 별 Thiessen 가중계수를 이용하여 HEC-1모형의 최적화기법으로 Clark 단위도법의 집중시간$(T_c)$과 저류상수(K)를 산정하였으며, 계측유역의 매개변수를 산정하는 방법 중 저류방정식을 이용하는 방법을 이용하여 저류상수를 산정하여 비교하였다. 집중시간의 경우 1999년과 2002년에 비해 2004년의 결과값이 작게 산정되었으며, 저류상수의 경우 2004년의 결과값이 크게 산정되었다. 그러나, 저류방정식을 이용하여 저류상수를 결정하는 방법으로 산정한 저류상수는 비교적 일관성 있게 산정되었다.

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수심의 영향을 고려한 선형(線形) 조종성 계수의 이론적 해석 (Theoretical Analysis of Linear Maneuvering Coefficients with Water Depth Effect)

  • 공인영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.47-58
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    • 1994
  • 본 논문에서는 천수역에 위치한 선박의 선형(線形) 조종성 계수를 추정하기 위한 이론적인 해석법에 대한 연구가 수행되었다. 세장체 이론을 사용하여 선체 주위의 유동을 모델화하였으며, 이로부터 물체 근처의 내부 유체 영역에서의 횡방향 유속에 대한 적 미분 방정식을 유도하였다. 이의 수치해법에 관하여 자세히 기술하였고, 특정 경우에 대한 이론해와 계산 결과를 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 이 적 미분 방정식의 해를 이용하여 선체의 선형(線形) 조종성 계수를 추정할 수 있다. Mariner. Series 60, Wigley 선형에 대한 계산을 수행하였으며, 기존의 실험 결과와 비교하여 보았다. 조종 운동을 하고 있는 선체 주위의 복잡한 유동을 모델화하는 과정중에 포함된 여러 가지 가정에도 불구하고, 계산 결과는 실험 결과와 정성적, 정량적으로 잘 일치하며, 선박의 초기 설계 단계시 수심에 따른 기본적인 조종성 변화를 추정할 수 있을 것으로 생각된다.

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제주도 내 회전교차로의 초기공사비 예측모델 개발 (Construction Cost Estimate Modeling of Roundabout at Preliminary Design Stage in Jeju)

  • 안진홍;이동욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1299-1306
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    • 2014
  • 최근 들어 교통사고 예방 및 교통지체 해소는 물론 도로이용자 교통편의를 제공하는 목적으로 회전교차로 설치공사가 많이 발주되고 있다. 그러나 회전교차로 공사에 대한 개략적인 공사비를 예측하는 기준이나 단가가 정립되어 있지 않을 뿐만 아니라, 회전교차로 공사 초기 단계에서의 공사비 예측에 관한 체계적인 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 현재 제주도내에 설치된 회전교차로를 중심으로 공사현장의 여건을 고려한 공사 초기단계에서 회전교차로공사 개략공사비 산정 모델을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 제주도내 25개 회전교차로공사의 설계자료를 바탕으로 회귀분석을 통해 개략공사비 회귀방정식을 도출하였으며, 매우 예측의 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 도출된 회귀방정식에 대해서 검증한 결과 회귀방정식을 통한 추정금액과 설계금액과의 오차율이 2.3%, 3.7%, 5.8%의 차이를 보임으로써 매우 예측의 정확도가 높은 것으로 분석되었다.

저가형 MEMS IMU센서와 다중필터를 활용한 AHRS 설계 (Design of AHRS using Low-Cost MEMS IMU Sensor and Multiple Filters)

  • 장우진;박찬식
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.177-186
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    • 2017
  • 최근 무인자동차가 큰 관심을 받고 있다. 세계 최대 규모의 온라인 쇼핑 서비스업체인 아마존은 드론을 활용한 배송시스템을 개발하고 있다. 이러한 플랫폼의 항법을 위해서는 정확한 자세정보가 필요하다. 본 논문에서는 저가형 관성센서를 활용한 AHRS 구조 설계를 제안하였다. 쿼터니언기반의 운동방정식, 바이어스가 제거된 자이로 측정치, MEMS 가속도계와 지자기 센서를 이용하여 자세를 추정하는 칼만 filter를 설계하였다. MEMS 자이로의 바이어스를 제거하기 위하여 자이로 측정치와 자세 추정치를 이용하는 자이로 바이어스 제거용 칼만 filter를 추가하였다. 구현한 AHRS의 성능을 고가의 상용 Microstrain사의 3DM-GX3-25 AHRS와 비교 실험을 통하여 칼만 filter가 자이로의 바이어스 오차를 0.0001[deg/s]이하로 추정함을 볼 수 있었다. 또한 최종적으로 구해진 자세에서 롤각과 피치각은 0.2, 0.3[deg]이내의 오차를 보여주었다. 요 각은 6[deg] 이하의 오차가 발생하였다.