• 제목/요약/키워드: 수정결정계수

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확장칼만필터를 이용한 만타형 무인잠수정의 유체력계수 추정 및 운항제어기 설계 (Navigation Controller Design and Hydrodynamic Coefficients Estimation for a Manta-type UUV Based on Extended Kalman Filter)

  • 김동희;김준영;박종현
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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    • pp.546-550
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    • 2010
  • 무인잠수정이 원하는 경로를 추종할 수 있도록 안정적인 운항제어를 수행하기 위해서는 잠수정의 동역학적 특성을 정확히 파악하는 것이 필요하다. 수중에서 거동하는 무인잠수정의 동역학적 특성은 제어입력뿐만 아니라 유체력계수에 의해 주로 결정되므로, 이러한 계수값을 정확하게 아는 것이 중요한 요소라 할 수 있다. 일반적으로 유체력계수는 PMM 시험과 같은 실험적 방법을 통하여 얻게 되지만 실험방법의 어려움과 실험장비들의 부정확성으로 인한 오차에 의하여, 얻어진 값들의 신뢰성이 많이 저하된다. 계수값들을 구할 수 있는 다른 방법으로는, 확장칼만필터 등과 같은 모델기반 추정 알고리즘을 통하여 유체력계수를 추정하는 것이다. 본 논문에서는 확장칼만필터를 이용하여 유체력계수를 추정하도록 하였으며, 설계된 추정 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 기존에 수행된 PMM 시험에 의해 얻어진 유체력계수의 실험값과 비교 분석하였다. 또한 본 논문에서는 만타형 무인잠수정을 이용하여 원하는 경로를 추종할 수 있도록, 추정된 유체력계수를 사용하여 수심제어 및 방향제어를 위한 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였으며, 충분한 정확도를 가지고 원하는 경로를 추종함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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선체 변동 압력에 관한 실험과 이론의 비교 연구 (A Study of a Correlation between Experiments and Calculations of Pressure Fluctuation on Hull Surface)

  • 김문찬;김기섭;송인행
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.19-26
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    • 1996
  • 프로펠러에 의한 선체변동압력을 추정하기 위해 3개의 선체에 7개의 프로펠러를 장착하여 실험과 계산치를 비교하였다. 변동압력의 계측은 KRISO의 공동터널에서 평판에 대하여 수행하였으며, 수치계산은 양력면 이론과 패널법을 사용한 수치프로그램(X-ForShip)을 사용하였다. 평판에 대한 실험값을 복잡한 선미형상에 적용하기 위하여 강체경계율(SBF)이 수정계수로 결정되었다. 실선 변동압력의 예측과 실험치의 수정을 위하여 복잡한 선미형상에서의 변동 압력을 계산하였다. 계산치와 수정된 실험치와의 좋은 일치를 보였으며, 수성계수로써 약 0.65-0.7의 값이 결정되었다.

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하천유역의 공간 자기상사성 분석 (Analysis of spatial self-similarity in river basin)

  • 황의호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.463-463
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    • 2012
  • 본 연구에서는 유역의 공간적 자기상사성 평가를 통하여 하천유역의 특성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 자기상사성 분석의 지표인 허스트지수 및 프랙탈차원을 산정하였다. 허스트지수(h)의 산정은 모형에 있어서 상당히 중요한 부분을 차지한다. 이 지수에 따라 지형의 모양은 서로 상이하게 다루어질 수 있기 때문이다. 허스트지수의 산정은 Hurst가 제시한 방법(허스트지수), Peters의 수정식, Mandebrot와 Wallis의 Pox 도표, 투영면적 및 표면적 비율 방법(면적지수)이 있으며, 본 연구에서는 유역의 공간 자기상성 분석을 위해 면적지수에 의한 방법과 허스트지수에 의한 방법을 적용하였다. 지형자료는 LiDAR 측량 및 하천 횡단측량에 의해 생성된 정밀 DEM을 활용하여 허스트지수 및 프랙탈차원을 산정하였다. 면적지수 및 허스트지수에 의한 프랙탈차원과 평균경사도와의 관계에서 아라천유역은 결정계수 R2값이 94.9 %, 99.5 %로 비교적 결정계수값이 크게 나타났으며, 경사도와 표면적과의 관계에서 결정계수 R2값은 81.8 %로 분석되었다. 이는 면적지수와 허스트지수에 의해 산정된 프랙탈 차원은 유역의 지형특성 인자로 타당성을 갖는 것으로 판단된다.

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궤도노반 강성차이를 고려한 동평판재하시험(LWDT) 동탄성계수 산정공식 수정계수 (Correction Factors for Modulus Calculation Equation used in Light Weight Deflectometer Considering Track Foundation)

  • 최찬용;이진욱;임유진;조호진
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.53-62
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    • 2015
  • 동평판재하시험기(LWDT)는 궤도노반 등의 다짐강성 측정을 위하여 개발된 시험기이며 낙하추를 자유낙하시킬 때 가속도계를 이용하여 다짐표면의 처짐량을 측정, 반무한 탄성체로 가정된 노반의 동탄성계수를 결정한다. 본 연구에서는 LWDT시험기의 구성과 구동 메커니즘 및 동탄성계수 추출공식의 유효성을 상세히 분석하였다. 특히, 2층구조 노반 위에서 LWDT 시험시 상부층의 강성평가 유효깊이를 유한요소해석으로부터 결정하였다. 또한, LWDT 시험시 노반의 강성 차이를 고려하여 사용할 수 있는 동탄성계수 추출공식 수정계수를 제시하였다.

경험적인 방법에 의한 강제치환 심도 예측 (Prediction of Compulsory Replacement Depth by Empirical Method)

  • 홍원표;한중근;이종영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권9호
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    • pp.145-153
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    • 2004
  • 본 연구에서는 기존에 제안된 각 연구자들의 치환심도 산정식을 고찰하고, 이를 토대로 영향인자를 고려한 수정식을 제안하였으며, 제안된 수정식을 국내 대표적인 강제치환 시공 사례지역인 남해안 광양만일대(여천, 율촌, 광양)의 시공사례에 적용하여 국내지반에서의 적용성을 조사하여 보았다. 또한 지반조사 결과를 바탕으로 산정된 수정성토하중과 극한지지력의 관계로부터 수정지지력계수를 결정하였으며, 결정된 수정지지력계수를 적용하여 치환심도를 예측하였다. 그리고 율촌, 여천지역의 시공시 각 영향인자별 상관성 분석을 통한 상호관계를 유도함으로서 인접지역 또는 유사지 역에서 치환심도를 예측할 수 있는 경험적 인 치환심도 예측기법을 제안하였고, 제안된 경험식을 광양지 역에 적용한 결과 예측결과는 실제 치환심도와 매우 근사한 결과를 나타내었다.

양자화 결합 네트워크를 위한 수정된 결정론적 볼츠만머신 학습 알고리즘 (A Modified Deterministic Boltzmann Machine Learning Algorithm for Networks with Quantized Connection)

  • 박철영
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.62-67
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존의 결정론적 볼츠만 머신의 학습알고리즘을 수정하여 양자화결합을 갖는 결정론적 볼츠만 머신에도 적용할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 2-입력 XOR 문제와 3-입력 패리티 문제에 적용하여 성능을 분석하였다. 그 결과 하중이 대폭적으로 양자화된 네트워크에 대해서도 학습이 가능하다는 것과 은닉층 뉴런의 수를 증가시키면 한정된 하중값의 범위로 유지할 수 있는 것을 보여준다. 또한 1회에 갱신하는 하중의 갯수를 제어함으로써 학습계수를 제어하는 효과가 얻어지는 것을 확인하였다.

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내진해석을 위한 강구조물의 극한상태에 관한 연구 (A Study on the Limit State of Steel Structures Under Earthquake)

  • 이승준;구민세;정란;신동기
    • 전산구조공학
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    • 제4권3호
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    • pp.79-88
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    • 1991
  • 내진설계를 하고 있는 나라들이 채택하고 있는 내진해석방법중 가장 일반적인 응답스펙트럽법(Response Spectrum Method)은 지진하중을 정적 수평하중으로 치환하여 정적해석하는 것을 기본으로 하고 있다. 여기서 계산된 대치수평하중은 구조물의 소성화에 따른 비선형거동으로 부터 오는 에너지분산현상 및 감쇠(damping)현상 등을 고려하기 위하여 소위 반응수정계수(behavior factor)란 일정수로 나누어 준다. 응답스펙트럼법에 의한 내진설계의 정확도를 좌우하는 지금까지 사용되어지고 있는 반응수정계수는 정확한 계산값들이 아닌 경험적인 값들이다. 반응수정계수를 해석적으로 결정하기 위해서는 구조물의 극한상태에 대한 정의가 선결되어져야 한다. 본 논문에서는 지진하중하에서 강구조물의 한계상태를 기하학적측면과 사용성 측면 및 재료공학적 측면에서 검토하였고 3가지 형태의 구조물을 모델로 하여 반응수정계수를 계산하였다.

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피에조콘 관입 시험을 이용한 투수계수 산정기법 연구 (Estimation of Hydraulic Conductivity Using Piezocone Penetration Test)

  • 송정락
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.31-39
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    • 2001
  • 본 연구에서는 수정 Cam Clay 모델과 혼합체 커플링 이론(coupled theory of mixtures)을 이용하여 피에조콘 관입시험을 해석하여 지반의 투수계수와 과잉간극수압의 정량적 관계를 고찰하였다. 본 연구의 이론적 해석 결과는 시험결과들과 비교하였으며 그 결과 피에조콘 관립 시험시 관측된 과잉간극수압은 지반의 투수계수가 $10^{-9}$m/sec에서 $10^{-6}$m/sec의 범위에서는 투수계수에 따라 피에조콘 관립 시험시 관측된 과잉간극수압이 현저하게 변하는 것으로 나타나 피에조콘 관입시험시 관측한 과잉간극수압을 이용하여 지반의 투수계수를 결정할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 지반의 투수계수가 $10^{-9}$m/sec 이하에서는 지반이 거의 완전 비배수 상태에 가까운 거동을 나타내면, 투수계수가 $10^{-6}$m/sec 이상에서는 거의 완전 배수상태에 가까운 거동을 하는 것으로 나타났다.으로 나타났다.

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균열정지 인성치결정을 위한 원형시편의 제안 (A Proposal of Round Specimen for the Determination of Crack Arrest Toughness)

  • 이억섭;김상철;송정일;이규철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1472-1478
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    • 1991
  • 본 연구에서는 Rectangular Computer Tension(CT) 시편을 수정하여 만든 표준 시편인 MRL-CLWL시편(material research laboratorycrack line wedge loaded specimen )으로 균열정지 인성치를 결정하였다. 그리고 CT시편과 같은 효과를 갖는 Newman등 이 제안한 round compact tension(RCT)시편을 수정한 Round-CLWL 시편으로 균열정지인 성치를 결정하여 상호 비교평가하였다. Round-CLWL 시편은 시편제작시 round-bar를 절단하여 시편으로 가공할 수 있으므로 가공성이 좋으며 따라서 가공비가 적게 든다. 특히 균열 위치 및 방향을 임의로 선택하여 가공하기가 용이하므로 방향성이 있는 소 재의 균열정지 인성치를 결정하는 데 매우 편리한 시편이라 생각된다. 본 논문에서 는 Round-CLWL 시편으로 $K_{1a}$ 값을 계산하는데 필요한 형상계수를 결정하였으며, Polymethylmethacrylate(PMMA)를 사용하여 Round-CLWL 시편 채택의 타당성 확인을 위 한 MRL-CLWL과 Round-CLWL 시편 채택의 타당성 확인을 위한 MRL-CLWL과 Round-CLWL시 편의 $K_{1a}$결정 실험을 하였다.하였다.