• Title/Summary/Keyword: 시뮬레이션 속도개선

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Design by improvement of main parts of garlic planter (7조식 직립마늘파종기 배종율 개선 설계 및 제작)

  • Lee, Choong Ho;Ha, Jong Woo;Jang, Ji Un;Lee, In Beom;Kim, Hyun Gyung
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.86-86
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    • 2017
  • 마늘파종기는 파종기구동부와 파종후 파종홀의 복토역할을 하는 파종기롤러, 지면과의 마찰을 통해 바퀴의 회전토크가 발생하며 발생된 토크는 파종기 내부 동력으로 전달되어 전체 파종시스템(배종, 호퍼캠, 파종부)을 동작 시키는 기능을 수행하는 파종바퀴, 마늘종구를 한알씩 집어올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵이 포함된 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 파종장치로 구성된다. 배종율 95%, 2립 배종률 5% 성능을 확보할 수 있는 기술이 개발될 경우 세계적으로도 독보적인 기술 우위를 확보할 수 있다. 이와 같은 기본적인 기능을 구현할 수 있는 컨셉모델에 대한 설계를 수행하여 시제품개발 전 기구해석과 구조해석 등을 위한 기본설계를 수행하였다. 배종율 95% 이상을 확보하기 위해서는 기존의 현장경험의 의한 설계 방식으로는 한계가 있기 때문에 시뮬레이션 및 분석 개발이 필요한데, 프레임은 고정밀 마늘종구 배종부 장착을 위한 기본 구조물로써 작동시 동력을 얻기 위한 바퀴와 연계가 되도록 설계되었으며, 호퍼는 배종 수행을 위해 마늘을 저장해 두는 통으로써 배종부와 연결된다. 배종부의 배종판이 회전함에 따라서 배종판의 홈이 호퍼 내로 들어갔다 나오면서 마늘을 집게되며, 동력 전달부는 배종판을 회전시켜주고, 회전 속도 조절을 가능하게 한다. 파종부는 배종부에서 중간컵을 통해 하나씩 공급해준 마늘을 땅에 심는 부분으로서. 프레임의 바퀴 회전과 연동되어 회전하고 설계하였다. 배종판에서 중간컵으로 이송된 마늘을 파종부의 파종컵에 받아 회전하면서 땅속에 파종컵이 묻히면 파종컵이 열리면서 땅속에 마늘을 심는 원리이다. 조간조정은 7조식의 경우 초기설치시 고정되도록 설계되었으며 농촌진흥청 기계화 표준재배안에 따라 의성마늘 기준 $14{\times}14cm$(조간${\times}$주간)를 기준으로 개발하였다. 조간조정은 기계가 설치되면 조정하기 어려우므로 14cm로 설계하였으며, 주간조정은 원형배종장치의 구동기어부의 속도비로 간격을 조정할 수 있도록 기어장치를 설계하였다. 주간조정은 13에서 18cm의 범위에서 작동하도록 설계되었으며, 필요에 따라 간격조절이 가능함. 마늘은 그 크기가 다르고, 형상도 다르기 때문에 종자에 따른 개별적인 파종기술들이 개발되어야하기 때문에 개발 기간이 오래 걸리고, 수익에 비하여 개발비가 과다하게 요구되는 실정인데 축적된 시뮬레이션 툴을 이용한 파종기 분석 기술을 확보할 경우 다른 파종기의 연구 개발에도 크게 도움이 될 것으로 기대되며, 생육측정 실험과 동역학 해석 툴 RecurDyn을 통해 파종기의 기구학적 분석을 통한 설계반영 인자를 도출할 계획이다.

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Performance Improvement of SE-MMA Adaptive Equalization algorithm by Selective Updating (Selective Updating에 의한 SE-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 개선)

  • Lim, Seung-Gag
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.16 no.2
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    • pp.101-106
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    • 2016
  • This paper proposes the SU-SE-MMA algorithm which applying the concept of selective updaing to the SE-MMA that is possible to reduce the intersymbol interference due to distortion occurred at the channel when transmit the nonconstant modulus 16-QAM signal. The SE-MMA emerged for the simplifying the computational operation from the current MMA adaptation algorithm, then it's has the fast convergence speed and has a problem of increase the residual component in the steady state. The SU-SE-MMA performs the selectively tap updating when the distance of equalizer output and specified transmit signal point is greater than the given threshold value and tap updaing does not occurred in the small distance. By this selective updating process, it is possible to more reduction in the computational operation in the propose algorithm. The improved adaptive equalization performance of SU-SE-MMA like as the equalizer output signal constellation, residual isi, MD, SER were confirmed by computer simulation compared to SE-MMA. As a result of simulation, the AV-SE-MMA has better performance in output signal constellation, residual isi and MD compared to the SE-MMA, but it was confirmed that the AV-SE-MMA has similar in the SER performance that means the robustness to the noise.

An Efficient Composite Image Separation by Using Independent Component Analysis Based on Neural Networks (신경망 기반 독립성분분석을 이용한 효율적인 복합영상분리)

  • Cho, Yong-Hyun;Park, Yong-Soo
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.12 no.3
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    • pp.210-218
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    • 2002
  • This paper proposes an efficient separation method of the composite images by using independent component analysis(ICA) based on neural networks of the approximate learning algorithm. The Proposed learning algorithm is the fixed point(FP) algorithm based on Secant method which can be approximately computed by only the values of function for estimating the root of objective function for optimizing entropy. The secant method is an alternative of the Newton method which is essential to differentiate the function for estimating the root. It can achieve a superior property of the FP algorithm for ICA due to simplify the composite computation of differential process. The proposed algorithm has been applied to the composite signals and image generated by random mixing matrix in the 4 signal of 500-sample and the 10 images of $512{\times}512-pixel$, respectively The simulation results show that the proposed algorithm has better performance of the learning speed and the separation than those using the conventional algorithm based method. It also solved the training performances depending on initial points setting and the nonrealistic learning time for separating the large size image by using the conventional algorithm.

Reducing Flooding Latency in Power Save Mode of IEEE 802.11-based Mobile Ad hoc Networks (IEEE 802.11 기반 이동 애드혹 망의 전력 절감 모드에서 플러딩 지연의 개선)

  • 윤현주;서명환;마중수
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.31 no.5
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    • pp.532-543
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    • 2004
  • Mobile Ad hoc NETworks (MANET) consist of mobile nodes which are usually powered by battery Approaches for minimizing power consumption have been proposed for all network layers and devices. IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function), a well-known medium access control protocol for MANETS, also defines a power save mode operation. The nodes in power save mode periodically repeat the awake state and the doze state in synchronized fashion. When all nodes are in the awake state, the exchange the announcements for the subsequent message transmission with neighbors. The nodes that send or receive the announcements stay awake for data transmission, and others go into the dole state. The previous works for enhancing the power save mode operation have focused on shortening the duration of the awake state. We observed that the longer sleeping period results in seriously long delivery latency and the consequent unnecessary power consumption as well, because the packets can move forward only one hop for a fixed interval. In this paper, we propose an improved protocol for the power save mode of IEEE 802.11 DCF, which allows the flooding packets to be forwarded several hops in a transmission period. Our approach does not reduce the duration of compulsory awake period, but maximizes its utilization. Each node propagates the announcements for next flooding to nodes of several hops away, thus the packets can travel multiple hops during one interval. Simulation results of comparison between our scheme and the standard show a reduction in flooding delay maximum 80%, and the unicasting latency with accompanying flooding flows near 50%, with slight increase of energy consumption.

A Performance Comparison of CCA and RMMA Algorithm for Blind Adaptive Equalization (블라인드 적응 등화를 위한 CCA와 RMMA 알고리즘의 성능 비교)

  • Lim, Seung-Gag
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.19 no.1
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    • pp.51-56
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    • 2019
  • This paper related with the performance comparison of CCA and RMMA blind adaptive equalization in order to reduce the intersymbol interference which is occurred in channel when transmitting the 16-QAM signal, high spectrum efficiencies of nonconstant modulus characteristic. The CCA possible to improve the misadustment and initial convergence by compacting the every signal constellation of 16 by using the sliced symbol of the decision device output, namely statistical symbol, but incresing the computational cost. The RMMA possible to minimize the fast convergence speed and misadjustment and channel tracking capability without increasing the computational cost by obtain the error signal after transform to 4 constant modulus signal based on the region of signal constellation located. In this paper, these algorithm were implemented in the same channel, and the blind adaptive equalization performance were compared using the equalizer output signal constellation, residual isi, MSE, SER. As a result of simulation, the RMMA has better performance in output signal constellation, residual isi and MSE compared to the CCA, but has slow convergence speed about 1.3 times. And the SER performance presenting the robustness to the noise signal, the CCA has more beeter in less SNR, but the RMMA has better in greater than 6dB in SNR.

Monte-Carlo Simulations of Non-ergodic Solute Transport from Line Sources in Isotropic Mildly Heterogeneous Aquifers (불균질 등방 대수층 내 선형오염원으로부터 기원된 비에르고딕 용질 이동에 관한 몬테카를로 시뮬레이션)

  • Seo Byong-min
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.10 no.6
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    • pp.20-31
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    • 2005
  • Three dimensional Monte-Carlo simulations of non-ergodic transport of a lion-reactive solute plume by steady-state groundwater flow under a uniform mean velocity in isotropic heterogeneous aquifers were conducted. The log-normally distributed hydraulic conductivity, K(x), is modeled as a random field. Significant efforts are made to reduce tile simulation uncertainties. Ensemble averages of the second spatial moments of the plume and plume centroid variances were simulated with 1600 Monte Carlo runs for three variances of log K, ${\sigma}_Y^2=0.09,\;0.23$, and 0.46, and three dimensionless lengths of line plume sources normal to the mean velocity. The simulated second spatial moment and the plume centroid variance in longitudinal direction fit well to the first order theoretical results while the simulated transverse moments are generally larger than the first order results. The first order theoretical results significantly underestimated the simulated dimensionless transverse moments for the aquifers of large ${\sigma}_Y^2$ and large dimensionless time. The ergodic condition for the second spatial moments is far from reaching in all cases simulated, and transport In transverse directions may reach ergodic condition much slower than that in longitudinal direction. The evolution of the contaminant transported in a heterogeneous aquifer is not affected by the shape of the initial plume but affected mainly by the degree of the heterogeneity and the size of the initial plume.

Predicting Lift of Rotor Blade for Agricultural Unmanned Helicopter using CFD Simulation (CFD 시뮬레이션을 이용한 농용 회전익기의 로터블레이드 양력성능 예측)

  • Koo, Young Mo;Won, Yong Sik;Hong, Jong Geun;Ali, H.B.;Sohn, Chang Hyun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.59-59
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    • 2017
  • 무인 헬리콥터의 양력을 개선하기 위한 익형 설계 단계로서 두꺼운 익형(V1505A)과 얇고 처진 익형(V2008B)의 기본 두 익형의 특성을 예측하는데 있어 회전하는 블레이드의 현실적 조건을 반영한 3D 모델을 마련하고 성능을 예측하였다. Fluent를 이용한 400 mm 선형모델의 시뮬레이션에서는 V1505A 익형은 높은 받음각에서 안정적인 특성을 보인 반면 V2008B는 비교적 높은 동력효율 특성을 보였으나, 높은 받음각에서는 실속 이후 양력이 급락하는 특성을 나타낸다. 형성된 노드 수는 약 870,000개로 하였다. 시위길이 135 mm인 익형 V2008B의 형상은 ANSYS (Fluent v16.2)를 이용해 반경(길이) 1,502 (1,380) mm 의 로터 블레이드를 구성하였다. 충분하지 않은 유동장이 익형 표면에서의 유동의 영향에 영향을 주지 않도록 직경 20 m의 원방경계(far field)를 형성하였다. 사용된 매쉬의 형태는 정사면체 형태로 로터 표면으로부터의 첫 번째 두께 높이는 0.001 m이고 10개의 층으로 형성하였다. 정지 비행하는 헬리콥터의 상태를 가정하여 회전좌표계를 이용하여 정상상태의 유동을 해석하고 사용된 난류모델은 넓은 영역에서의 유동을 고려하여 Realizable $k-{\varepsilon}$ 모델을 사용하였다. 내측그립 받음각 $6{\sim}22^{\circ}$에 대하여 현실적인 회전속도를 연동하여 600~1000 rpm을 적용하였다. 반복수(iteration)는 2000으로 하여 잔차값(residual)이 충분히 수렴하도록 하였다. 전체적으로 실제 헬리콥터가 발휘하는 양력보다는 낮은 수치로 예측되었으며 모델 및 해석 조건에 대한 검토가 필요해 보인다. 양력 값은 받음각 $10^{\circ}$에서 자중(약 68 kgf)을 극복하였고 받음각 $12^{\circ}$에 유상하중 20 kgf을 발휘하며 888 N의 양력을 보였다, 이어 받음각 $22^{\circ}$에서 실속 현상이 발생하였다. 받음각이 증가함에 따라 항력 역시 증가하였으며 받음각 $12^{\circ}$에서 121 N이었고 실속에 이르며 항력은 갑자기 증가할 것으로 예측된다. 본 연구는 변이 익형 개발의 선행 단계로 기본 익형에 대한 공력특성을 CFD 시뮬레이션을 통하여 예측하였다. 예측 값은 현실적 실험방법을 통하여 검증이 되어야 하며 이후 변이익형에 대한 예측과 설계가 가능하다.

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Electrical properties of multilayer actuator and linear ultrasonic motor using low temperature PZW-PMN-PZT ceramics (저온소결 PZW-PMN-PZT 세라믹을 이용한 적층액츄에이터 및 선형초음파 모터의 전긱적 특성)

  • Lee, Il-Ha;Yoo, Ju-Hyun;Hong, Jae-Il;Jeong, Yeong-Ho;Yoon, Hyun-Sang
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.206-206
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    • 2008
  • 압전소자를 이용한 초음파 모터는 전자기적 원리로 동작하는 기존의 모터에 비해 구조가 간단하고 소형, 경량화가 가능하며 저속에서 큰 토크가 가능하고 ${\mu}m$단위 까지 정밀제어가 가능하다는 장점 등으로 인해 그 응용분야가 점차 확대되고 있다. 초음파 모터의 원리는 수평과 수직방향에서 변위가 타원형 운동을 형성하는 것이다. 따라서 선택한 타원운동의 방식에 의해서 모터의 형상이 달라진다. 초음파 모터는 액츄에이터를 사용하여 만들기 때문에 액츄에이터의 특성은 모터의 타원변위나 토크에 영향을 미친다. 단판형 액츄에이터에 비하여 적층 액츄에이터는 입력 임피던스를 낮추어 낮은 구동전압에서 구동이 가능하며 큰 변위와 토크를 발생하기 때문에 진동자의 수명 향상과 구동전압을 낮추기에 적합하다. 적층 액츄에이터는 변위량이나 응력 등을 개선하기 위해서 전기기계 결합계수(kp) 및 압전 d상수가 큰 재료가 요구되며, 고전압에서 장시간 구동 시 마찰에 의한 열손실을 감소시키기 위해 높은 기계적 품질계수(Qm)를 가져야한다. 적층 시 내부전극으로 사용하는 Pd, Pt가 함유된 전극은 가격이 비싸 제조비용을 상승시킨다. 상대적으로 값싼 Ag전극을 사용하면 비용절감을 할 수 있지만 융점이 낮아서 저온소결이 불가피하다. 따라서, 특성이 우수한 적층 액츄에이터를 제조하기 위해서 저손실, 저온소결 할 수 있는 액츄에이터 재료가 필요한 실정이다. L1-B4 혈 선혈 초음파 모터는 L1모드와 B4모드의 공진 주파수가 일치하여야 큰 변위를 얻을 수 있는데 이전의 논문에서 Atila를 이용한 시뮬레이션 결과를 분석한 봐 있다. 적층 액츄에이터의 층수를 5,7,9,11,13,15층으로 하여 L1-B4모드에서의 공진주파수를 비교한 결과 13 층일 때 두 모드가 비슷한 공진주파수를 보였고, 티원변위궤적도 다른 층수에 비해 크게 나타났다. 본 연구에서는 시뮬레이션 결과 가장 좋은 특성을 보인 13층 액츄에이터로 선형 초음파 모터를 제작하였다. 또한, 액츄에이터는 압전 및 유전특성이 우수한 저온소결 PZW-PMN-PZT세라믹을 이용하여 제작하였고, 내부전극으로 Ag전극을 사용하였다. 제작된 13 층 선형초음파모터를 가지고 프리로드 및 전압에 따른 속도를 조사하였고, 시뮬레이션 결과와 비교해 보았다.

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A Study on a Multi-path ATP Protocol at Ad-hoc Networks (Ad-hoc 네트워크에서 다중경로를 지원하는 ATP 프로토콜에 대한 연구)

  • Lee, Hak-Ju;Jang, Jae-Shin;Lee, Jong-Hyup
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.18 no.3
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    • pp.123-131
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    • 2009
  • Wireless networks have several unique features : node mobility, restricted bandwidth, time-variable bandwidth, large latency, and high bit error rates time due to channel fading. These features at wireless networks intend to decrease the performance TCP protocols are used in wireless networks. Lots of studies have been done for finding appropriate wireless transport protocols for current wireless communications. However, related studies have not provided good performance or some protocols have a good performance only in specific circumstances. Thus, these are not suitable for general wireless circumstance. Therefore, we propose a new wireless transport protocol which provides better performance than the previous ones. And we'd like to solve a problem that previous protocols cannot maintain their connections even though they have multiple paths until another path is successfully set up. To solve these problems, a new protocol ATP-M is proposed which is designed on already known TCP-M and ATP protocols. With NS-2 computer simulation, it is shown that this newly proposed protocol has better system throughput than TCP, TCP-M and ATP protocols.

Evaluation of Dynamic Lane Allocation Method at Climbing Lane Section (통행속도에 기반한 오르막차로 동적 운영방안 평가)

  • Ko, Han-Geom;Choi, Yoon-Hyuk;Oh, Young-Tae;Kang, Jeong-Gyu
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.30 no.1
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    • pp.59-72
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    • 2012
  • In aspects of traffic operation, a climbing lane may cause traffic congestion if the volume of traffic (v/c) grows and the ratio of heavy vehicle increases. Conversely, it would be effective, if the climbing lane is dynamically operated according to changes in traffic flow. However, there are no guideline to effectively control this climbing lane in aspects of traffic operation. In this study, we examine the necessity of flexible traffic operation criteria and its process for dynamic traffic management and also establish and analyze the effect of flexible traffic operation criteria in accordance with traffic properties using an example of climbing lane. We selected the operation criteria (critical travel speed), which decides whether to operate or close the climbing lane when the average travel speed of climbing lane is 50km/h based on VISSM (microscopic traffic simulation) analysis of Nakdong junction towards Masan with the volume of traffic (v/c), ratio of heavy vehicle as the traffic operation parameters. Based on the simulation result in accordance with the volume of traffic by the operation mode of climbing lane, the analysis on the effect of dynamic traffic management of climbing lane showed that the dynamic traffic management provides more convenience compare to the operation and close of climbing lane. Thereby, we proved that the dynamic traffic management of climbing lane is more effective.