• 제목/요약/키워드: 자유물체도

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수치 시뮬레이션을 통한 자유표면 유동의 Sub-Breaking 해석 (Sub- Breaking Analysis of Free Surface Flows by the Numerical Simulation)

  • 곽승현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.753-757
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    • 2004
  • 선미파의 점성 상호작용과 수중고속선의 sub-breaking 현상을 해석하기 위하여 자유표면 유통을 수치적으로 시뮬레이션하였다. Navier-Stokes 방정식을 풀었으며 유한차분법, 물체적합좌표계, 벽법칙, 삼중격자법을 적용하였다. S-103 모형을 대상으로 준쇄파의 수치결과를 실험과 비교하였고 준쇄파 발생조건을 수중 고속선인 3차원 회전체에 대해 적용하였다. 준쇄파 해석결과에 의하면 M/Us 구배가 잠김 깊이에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 선수파가 박리에 영향을 미쳐 선미파를 변형시킴을 확인하였다.

가상 환경에서 자유 낙하에 따른 충돌 반응 양상 모델링 (Modelling of Downward Collision in Virtual Environment)

  • 김병주;권정우;김태한;지세진;박종희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.618-620
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Base를 향해 낙하하는 물체의 충돌 연상에 대해 모델링한다. 충돌 현상에 관한 연구는‘충돌 감지’, ‘충돌 반응 양상’라는 두 부분으로 나눌 수 있다. 현재까지의 많은 논문들은‘충돌 감지’에 중점을 두고 설계하였다. 따라서 본 논문은 이미 않은 연구 결과가 드러난 ‘충돌 감지’부분은 갖추어졌다고 가정하고,‘충돌 반응 양상’를 위주로 설계의 초점을 둘 것이다. 여기서 설계할 모델의 궁극적인 목적은 복잡한 실세계와 완벽하게 일치하도록 구현하는 것이 아니라, 사람이 보기에 자연스럽다고 느낄 수 있도록 하는 것에 초점을 두는 것이다. 이를 통해, 적은 연산량으로 몰입감있는 가상 환경을 구축할 수 있다.

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3D 기반 시뮬레이터를 이용한 휴머노이드 로봇 개발 플랫폼 설계 (Design of Humanoid Robot Development Platform Using 3D Based Simulator)

  • 곽환주;박귀태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1825-1826
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    • 2008
  • 본 논문은 3D 기반 시뮬레이터를 이용한 새로운 휴머노이드 로봇 개발 플랫폼 설계에 관한 연구이다. 높은 자유도의 휴머노이드 로봇의 빠르고 쉬운 개발을 위해서는 편리하며 개발에 효율적인 시뮬레이터 개발 플랫폼이 필수적이다. 실제 로봇 제어를 고려한 새로운 3D 기반의 시뮬레이터 설계 및 구조를 제시한다. 또한, 휴머노이드 로봇의 주어진 임무 수행시 실제 로봇의 움직임에 따른 대상 물체의 탐지 및 실시간 시뮬레이터에의 적용에 의한 로봇 동작 제어 방법을 제시한다. 본 연구의 시뮬레이터의 효율성 및 정확성은 시뮬레이션 및 실제 로봇을 이용한 실험을 통하여 확인한다.

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가격 함수 및 비젼 정보를 이용한 이동매니퓰레이터의 작업 수행 (Task Performance of a Mobile Manipulator using Cost Function and Vision Information)

  • 강진구;이관형
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.345-354
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    • 2005
  • 이동매니퓰레이터는 -이동로봇과 작업로봇이 직렬로 결합된 형태 - 작업 공간 밖에 존재하는 작업에 대하여 높은 성능으로 작업을 수행할 수 있으므로 고정 베이스 구조의 매니이퓰레이터에 비하여 다양한 작업 환경에서 유용하다. 임의의 위치에 있는 물체를 인식하기 위하여 이동매니퓰레이터에 부착된 2자유도의 능동카메라에 의해 입력되는 영상과 능동카메라의 기구학적 관계에 기초를 두는 직각좌표계를 이용하여 물체의 위치와 이동로봇의 위치를 구하는 방법을 제시한다. 동차행렬을 이용하여 이미지정보와 물체의 위치를 해석하므로 이동매니퓰레이터의 최적경로를 생성한다. 최종적으로, 물체의 인식을 통하여 작업로봇을 제어할 수 있는 조인트변수의 값을 계산한다. 제안된 방법은 제작된 이동매니퓰레이터로 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인되어지고 논의된다.

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다물체 동역학 해석을 통한 포의 사격정확도 분석 (Accuracy of Fire of a Mortar via Multibody Dynamics Analysis)

  • 진재훈;정사무엘;김태윤;김영구;안창기;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권2호
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    • pp.229-236
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    • 2016
  • 본 연구에서는 자주박격포의 다물체동역학 모델을 만든 뒤, 포탄의 탄도학을 고려하여 시뮬레이션 하였다. 자주박격포 모델은 박격포 모델 및 차량 모델로 구성하였으며, 상용 다물체 해석 프로그램인 RecurDyn 을 사용하였다. 차량 모델은 6 자유도 강체플랫폼으로 모델링 하였으며, 박격포 발사 직후의 움직임에는 강내탄도학을 적용하였다. 강내탄도학 해석의 결과를 바탕으로, 포신을 떠난 후의 강외탄도 해석을 수행하였다. 몬테카를로 기법을 활용한 반복 해석으로 발사각과 차량 동특성에 의한 변동이 고려된 탄착점의 분산도를 구하여 사격정확도를 제시하였다.

병렬 처리를 이용한 부분 시스템 기반 유연다물체 동역학의 효율적인 해석 연구 (Study on Parallel Processing for Efficient Flexible Multibody Analysis based on Subsystem Synthesis Method)

  • 한종부;송하준;김성수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권6호
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    • pp.507-515
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    • 2017
  • 많은 절점 자유도로 표현이 되는 유연다물체 시스템의 효율적인 해석을 위해서는 병렬처리 기법이 적용될 수 있다. 이 분야에서의 병렬처리기법은 주로 선형대수방정식의 효율적인 해법에 초점이 맞추어 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 기존의 방법과는 달리 병렬처리에 적합한 유연다물체 동역학 공식을 부분 시스템 합성방법을 이용하여 개발하고, OpenMP를 사용한 효율적인 병렬처리 방식을 제안하였다. 서로 다른 두 가지 병렬처리 방식을 3개의 동일한 유연체 회전 날개 시스템 시뮬레이션 통하여 비교하였다. 또한 실제의 CPU시간을 비교하여 제안한 병렬처리 방법의 효율성을 고찰하였다.

고정된 직사각형 격자계에서 움직이는 물체주위 자유수면유동 계산을 위한 수치기법의 개발 (A NUMERICAL SIMULATION METHOD FOR FREE SURFACE FLOWS NEAR MOVING BODIES IN A FIXED RECTANGULAR GRID SYSTEM)

  • 정광열;이영길;하윤진
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.395-406
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    • 2011
  • In this research a numerical simulation method is developed for moving body in free surface flows using fixed staggered rectangular grid system. The non-linear free surface near the body is defined by marker-density method. The body boundary is defined by line segment connecting the points where the body surface and grid line meet. Continuity equation and Navier-Stokes equations are used as governing equations and the equations are coupled with two-step projection method. The velocities and pressures of body boundary and free surface cells are calculated with simultaneous iterative method. To treat a body movement in a fixed grid system, the volume displaced by moving body is added to the divergence of the body boundary cell. For the verification of the present numerical method. vortex shedding period of advancing cylinder is calculated and the period is compared with existing experiment results. Moreover, added mass and damping coefficients of a vertically excited box are calculated and the computed results are compared with published experiment results. Impulsive pressure and water level variation due to sloshing phenomenon are simulated and the results are compared with published experiment results. Varying the plunger shape, the waves generated by plunging type wave maker are compared with the 2nd order Stokes wave theory The plunger shape generating the wave that shows the best agreement with the theory is represented.

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주상체의 비선형 운동(II) -전진동요문제, 파랑중의 운동- (The Nonlinear Motions of Cylinders(II) - Translating and Heaving Problem, Body Motion in Waves -)

  • 이호영;황종흘
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.45-64
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    • 1993
  • 본 논문에서는 전 논문 주상체의 비선형운동(I)[16]의 정합방법과 비선형해법을 이용한 원형실린더의 전진동요문제와 파랑중에서의 실린더의 운동에 관한 결과를 중심으로 보고한다. 완전한 물체표면 조건의 부과에 관하여 스펙트럴방법은 잠수된 경우에 적용할 수 있으나 물체가 부유된 경우에 적용이 어렵다. 그러나 본 방법은 어떤 구속없이 완전하게 적용할 수 있고 자유표면에서는 완전한 비선형 자유표면조건을 시간적분하여 추적한다 본 논문에서는 예로 첫째는 원형실린더가 수면하에서 전진하면서 상하동요하는 경우의 동유체력을 계산하여 Grue[6], Kim[12]의 선형계산과 비교하였고 또 다른 적용으로 부유된 원형주상체의 전진동요 문제를 수치적인 어려움 없이 성공적으로 수행하였다. 두번째는 파랑 중에서 주상체의 운동문제에 관한 계산을 수행하였다. 초기조건의 부과를 위해 가상적인 조파기를 설치하여 2차원 수치수조를 만든 다음 잠수된 원형 실린더를 고정시켜서 계산을 수행하여 비선형동유체력을 구하였고 다음은 2차원 실린더가 파랑중에서 운동할 때 계산을 수행했다.

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자유표면을 동반하는 시리즈 60($C_B=0.6$) 선형 주위 유동장의 수치계산 (Numerical Simulation of Free-Surface Flows around a Series 60($C_B=0.6$) model ship)

  • 신명수;강국진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.13-29
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    • 1996
  • 이 논문은 자유표면을 포함하는 시리즈 60($C_B=0.6$)선형 주위 유동장에 대한 계산결과를 보여준다. 지배 방정식으로는 3차원 Navier-Stokes 방정식을 사용하고, 높은 레이놀즈수에서의 난류 유동장을 계산하기 위하여 Baldwin-Lomax난류모형을 채용하였으며 계산시간을 줄이기 위해 물체 표면에서는 벽법칙을 채용하였다. 지배 방정식은 유한 차분법에 의해 차분화 되었으며, 음해법[1]에 의해, 압력 Poisson방정식은 완화법(successive-over-relaxation method)에 의해 프로그램을 구성하였다. 자유표면 유동을 정확히 계산하기 위해서는, 동역학적 자유표면 경계조건식의 수치해법이 매우 중요하다. 이 논문에서는 세 가지의 수치해법을 채용하여 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 결론적으로, 계산된 저항계수($C_F,\;C_P$와 파형은 실험 값과 잘 일치하고 있다.

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