• 제목/요약/키워드: 일반좌표계

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탄성체 동역학에서 절점좌표계와 모우드좌표계 방법의 비교 (Comparative study of the nodal and the modal approach in the flexible dynamics)

  • 신상훈;유완석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.51-55
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    • 1994
  • 탄성체 동역학 해석에 있어서 변형을 나타내기 위해 사용되는 좌표로는 크게 절점좌표와 모우드좌표로 구분된다. 상대적으로 적은 좌표수를 사용하는 모우드좌표가 기계나 항공, 우주 분야에선 일반적으로 많이 사용된다. 그러나, 모우드를 선정함에 있어서의 기준의 불확실함 등으로 인해, 모우드좌표는 많은 경험을 요구하게 된다. 모우드좌표에 비해 많은 시간이 걸리지만, 절점 좌표의 사용은 누구나 쉽게 사용할 수 있음을 장점으로 한다. 본 연구에서는 두 가지 좌표로 탄성체 동역학의 운동방정식을 유도한 뒤, 슬라이더-크랭크 기구의 해석을 수행하여 그 결과를 서로 비교해 보고자 한다.

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Euler 매개변수 를 이용한 3차원 기계시스템 의 역동력학 해석 (Inverse Dynamic Analysis of Spatial Mechanical Systems with Euler Parameters)

  • 심정수;이종원;유영면
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.683-690
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    • 1985
  • 본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

사주의 이동특성에 관한 수치계산 (Numerical Calculation of Bar Mirgration)

  • 장창래;정관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.439-443
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    • 2005
  • 교호사주의 기본적인 특성 중에서 하안 침식과 사행의 발달을 일으키는 기본적인 요소인 사주의 이동 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 제시된 2차원 수치모형을 이용하여 사행에 따른 사주의 이동특성을 파악하였다. 본 2차원 수치모형의 특징으로는 직교좌표계를 변환하여, 하천의 형상에 적합하도록 일반좌표계를 사용하였으며, 하천의 만곡부에서 2차원 흐름특성을 계산하고, 하상변동을 모의하여 사주의 거동을 모의하였다. 사행수로의 사행파장과 하폭의 비가 사주의 이동특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였으며, Kinoshita와 Miwa(1974)에 의해 제시된 한계세굴각과 비교하였으며, 잘 일치하였다. 그 결과로는 사행하천에서 사행의 각도가 클수록 강한 강제효과(forcing effect)에 의해 사주의 이동이 정지되었다. 하폭이 클수록 사주의 이동에 대한 강제효과가 적어 이동한계각이 큰 것을 알 수 있었다.

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KOMPSAT-1입체 스트립 영상의 3차원 기하 모델링 (3D Geometric Modeling of KOMPSAT-1 Stereo Strip Imagery)

  • 유환희;손홍규;김성삼;정주권
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.340-348
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    • 2003
  • 비접근지역이나 넓은 지역의 3차원 위치정보를 취득하기 위하여 본 연구에서는 KOMPSAT-1호 EOC 스트립 영상과 헤더자료를 이용한 3차원 기하모델링 기법을 개발하고 오차특성을 분석하였다. ECEF 좌표계로 제공되는 위성 헤더자료를 위성궤도 모델링에서 일반적으로 사용되는 ECI 좌표계로 모델링하는 경우와 ECEF 좌표계로 모델링하는 경우에 대해 비교 분석하고 단영상으로 제공되는 KOMPSAT-1호 EOC 영상을 스트립영상으로 재구성한 후 기준점 배치에 따른 오차보정기법을 제시하고 오차특성을 분석하였다.

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그리드 전압의 순간전압강하 검출을 위한 연구 (The Study for Sag Detection of Grid voltage)

  • 성국남;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.493-494
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    • 2013
  • 본 논문은 그리드 전원에 이상 발생 시 새그 / 피크를 빠르게 검출하는 시스템을 제안한다. 기존의 새그전압 검출기법은 DPLL의 동기좌표변환을 이용한 방법을 사용한다. 동기좌표변환은 일반적으로 3상 좌표계에서 사용되는 방법인데 현 시스템은 단상을 이용하는 시스템으로서 고정좌표계 변환을 하는데 q축이 존재하지 않아서 이를 실현시키기 위해 그리드 전압을 이용하여 $90^{\circ}$ 지연이 되는 q축을 만들어 주는 All-Pass Filter의 방법을 이용한다. 그러나 이 방법은 그리드 전압 상에 Power-Quality를 떨어뜨리는 변수인 새그나 정전 등의 문제가 발생하게 되면 일정의 특정 구간에서 새그 변동을 즉시 인지하지 못하는 현상이 발생하게 된다. 이러한 지연현상으로 인해 시스템에 새그가 발생한 시그널이 늦게 전달하는 현상이 발생하게 된다. 그래서 그리드 전압을 고정좌표계의 성분을 이용하여 현재 / 이전 값 연산을 한 2차 성분을 통한 새그 / 피크 검출방법을 제안한다. 기존의 방법과 제안하는 방법의 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 타당성을 입증하였다.

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실시간 가상이미징 시스템 (A Real-time Virtual Imaging System)

  • 남승진;오주현;박성춘
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.269-274
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    • 2002
  • 최근에 TV의 축구, 야구와 같은 스포츠 중계 방송에서 팀의 로고나 점수, 거리와 같은 그래픽 정보를 운동장에 합성시켜 보여주는 새로운 기술이 사용되고 있다. 이는 증강현실(AR: Augmented Reality)의 한 분야인 실시간 이미징 합성 기법을 사용한 것으로서 일반적으로 가상이미징 시스템이라 불리운다. 본 논문에서는 방송용 카메라의 렌즈와 팬(pan), 틸트(tilt) 축에 센서를 부착하여 이를 해석함으로써, 실시간으로 3차원 그래픽 좌표계의 가상 카메라를 제어하는 센서기반 가상이미징 시스템의 구현 결과와 관련기술을 소개한다. KBS 기술연구소에서는 실시간 가상이미징 시스템을 개발하여 'VIVA(Virtual Imaging & Virtual Advertising)'라 이름지었다. 이 시스템은 렌즈 데이터에 근거하여 카메라 캘리브레이션을 수행하며, 주밍(zooming)시 발생하는 카메라의 시점(view point) 변화를 반영하여 원거리 촬영이 이루어지는 스포츠 중계뿐만 아니라 보다 정확성이 요구되는 스튜디오 내의 근거리 프로그램 제작에도 사용이 가능하다. 합성되는 그래픽은 실세계와 같은 완전한 3차원 좌표 공간에 놓이게 되며, 월드 좌표계와 카메라 좌표계를 이용하여 사전 제작된 오브젝트들을 원하는 곳에 위치시킬 수 있다. 실사와 그래픽의 효과적인 합성을 위하여 오버레이(overlay) 모드는 물론 알파키(alphakey)와 크로마키(chromakey)를 조합한 모드를 사용하였다. VIVA는 2002년 부산 아시안 게임에서 수영과 양궁 중계에 활용하였다.

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별 추적기의 성능향상을 위한 광행차 보정에 대한 연구

  • 용기력;김응현;이선호;오시환;최홍택;이승우
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • 본 논문은 별 추적기의 여러 가지의 성능변수 중에 광행차가 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 일반적으로 광행차는 별 추적기의 저주파오차로 작용하며, 별 추적기 좌표계에서 최대 27" 정도의 성능을 감소시킨다. 지구가 태양 주위를 공전함으로써 야기되는 광행차는 약 21"이며, 줄리안 데이트를 통해서 보정이 가능하며, 관성 좌표계에서 지구 저궤도 위성이 궤도운동을 함으로 야기되는 광행차 오차는 약 6" 이며, 궤도정보를 통해서 보정이 가능하다. 이를 보정하기 위해서, 보정 알고리즘을 구현하여 다목적 실용위성 자세제어계 성능해석 소프트웨어를 통해서 검증을 하였다.

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보행자 관성 항법시스템에서의 센서 축 편향 보정 알고리즘 (A calibration algorism for the bias of sensor axis in pedestrian dead reckoning system)

  • 김윤수;박건구;조찬웅;김한빈;이채우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.493-495
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    • 2015
  • PDR은 일반적으로 IMU센서로 부터의 가속도와 각속도를 측정하여 보행자의 위치를 추적하는 시스템이다. IMU센서로부터 측정된 가속도와 각속도 값은 센서를 기준으로 하기 때문에 보행자가 인지하는 고정 좌표계와는 차이가 있다. 이를 해결하기 위해 회전행렬을 사용하며 이후 계속해서 측정되는 각속도를 통해 회전행렬을 업데이트 한다. 업데이트된 회전행렬을 통해 좌표계를 환산하고 환산된 좌표계의 가속도 값으로부터 보행자는 고정좌표계 기준으로 위치 추적이 가능하다. 하지만 회전행렬을 업데이트 하는 과정에서 센서의 세 축이 이상적으로 수직이 아니라면 업데이트 과정에서 각속도의 오차가 누적되고 이는 좌표계를 환산에 영향을 끼쳐 위치 및 속도 추적 정확성을 낮춘다. 물리적인 Bias가 PDR 시스템에 누적오차를 발생시킨다. 이에 제안하는 센서 축 편향 보정 알고리즘은 IMU 센서의 물리적 축 오차를 보정해주어 더 정확한 위치 추적을 가능하게 한다. 또한 Matlab을 통해 데이터를 분석하고 알고리즘의 필요성을 보인다.

제방 주변의 유속측정을 위한 표면영상유속계의 영상좌표 변환식 유도 (Derivation of Coordinate Transform Formula of Surface Image Velocimetry for Velocity Measurement around Levees)

  • 김서준;류권규;윤병만
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.144-144
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    • 2012
  • 하천 제방의 안정성을 평가하기 위해서는 홍수시 제방 주변의 흐름특성을 분석하는 것이 필요하다. 일반적으로 홍수시 유속은 측정된 홍수량을 이용한 단면평균유속을 이용하여 평가를 하고 있기 때문에 제방 주변의 흐름특성을 정확하게 분석하는데 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서는 홍수시 제방 주변의 유속을 측정하여야 하는데 접근이 어렵고 위험하기 때문에 봉부자 또는 유속계를 이용한 유속측정이 어려운 실정이다. 이와 같은 경우 제방 주변의 영상 분석을 이용한 표면영상유속계의 활용이 좋은 대안이 될 수 있다. 표면영상유속계의 경우 원거리에서도 줌을 이용하여 영상을 획득할 수 있고, 측정 시간이 짧기 때문에 제방 주변의 유속을 간편하게 측정 가능하다. 하지만 표면영상유속계(SIV)는 영상좌표와 물리좌표 사이의 좌표 변환을 필요로 한다. 종전까지는 일반적으로 8-변수 좌표 변환법이 널리 이용되었으나, 이 방법은 최소한 4점 이상의 참조점이 필요하기 때문에 수면위에 참조점을 설치해야 하는 어려움이 있다. 또한, 내삽을 하는 방법이기 때문에 참조점 내부의 점에 대해서는 비교적 정확한 변환이 가능하지만, 참조점 외부의 좌표들에 대해서는 부정확한 변환이 되는 단점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 카메라 모형을 이용하여, 새로운 좌표 변환식을 유도하였다. 이 영상좌표 변환식은 참조점을 이용하지 않으며, 수면과 카메라간의 연직 거리와 카메라의 기울어진 각도만을 이용하여 좌표 변환이 가능한 방법이다. 참조점을 필요로 하지 않기 때문에 측량의 번거로움이 없으며, 변환식내에서 내삽을 하지 않기 때문에 영상 전체에 대해 고른 좌표 변환이 가능한 장점을 지니고 있다.

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