• 제목/요약/키워드: 중력보상

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다양한 지구물리 자료를 통해 얻은 한반도의 지각두께 예측과 지열류량과의 비교 (Estimate on the Crustal Thickness from Using Multi-geophysical Data Sets and Its Comparison to Heat Flow Distribution of Korean Peninsula)

  • 최순영;김형래;김창환;박찬홍;서만철
    • 자원환경지질
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    • 제44권6호
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    • pp.493-502
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    • 2011
  • 본 연구는 지형자료와 Free-air 중력이상을 이용하여 한반도의 모호면 심도 및 지각두께를 계산하였다. Airy-Heiskanen 지각평형 가설에 근거한 Free-air 중력이상에 포함된 지형중력과 연관성 있는 성분들을 파동수상관분석으로 추출하고 이로부터 보상이 이루어진 상태의 중력효과를 계산하였다. 계산된 결과로부터 반복법을 통한 역산을 이용하여 지각과 맨틀의 경계면인 모호면 심도를 도출하였고 역산 시 기존에 연구된 지진파에 의한 20개의 모호면 심도를 활용하여 포텐셜 필드에서 나타날 수 있는 비유일성의 가능성을 최소화하였다. 최종적으로 모호면 심도와 고도 자료를 더하여 한반도 지각두께를 도출하였으며 한반도 평균지각두께는 32.15 km, 표준편차 3.12 km를 나타내었다. 이 연구에서 구한 남한지역의 모호면과 같은 지역의 타 논문결과들과 비교하였을 때 평균 모호면 심도는 각각 31.08 km, 31.96 km, 33.02 km을 나타내고 표준편차는 1.94 km, 1.62 km, 1.77 km을 나타냄으로 각 연구결과의 통계치는 거의 일치하는 것으로 나타났고 모호면 굴곡 역시 공통적으로 태백산맥과 소백산맥을 따라 모호면이 깊어지고 경상분지는 얕아짐을 확인하였다. 또한 지각 내 중력 이상체의 분포에 대한 정보를 포함하고 있는 지형과 비상관된 Freeair 중력이상을 가지고 지열류량분포와 비교하였다. 저주파성분의 지형과 비상관된 Free-air 중력이상과 지열류량분포를 상관 비교한 결과 높은 양의 상관관계를 나타냈고, 특히, 경상분지지역은 높은 지열류량분포가 암석의 밀도보상으로 인해 모호면의 상승을 가져다 준 것으로 보인다. 이러한 결과는 최근 Kim et al.(2008)에서 언급한 경상분지의 높은 지열류량이 맨틀로부터 야기되는 모델과 부합된다는 사실을 뒷받침해주고 있다.

동적 보상기를 갖는 가벼운 유연성 매니퓰레이터의 적응 제어

  • 김승록;박종국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.708-714
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    • 1990
  • 본 논문에서는 링크가 가볍고 유연한 로보트 매니퓰레이터에 대해 손의 끝점을 측정하여 기준 궤적을 추종하기 위한 자기 동조 제어기를 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리듬의 성능을 입증하였다. 제어 대상으로 2개의 링크를 갖는 유연성 로보트 매니퓰레이터를 설정하고, 모델의 구성은 중력 작용이 포함된 가정 모드 형태 방법을 사용하여, 각 링크의 전동 모드를 2가지로 채택하여 동력학 방정식을 유도하였으며, 제어기는 공칭 토크를 가하는 동적 전향 보상기와 교정 토크를 가하는 자기 동조 궤환 제어기를 결합시킨 합성 제어기로 구성하였다.

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이중 병렬형 다리 구조를 가진 2족보행로봇의 보행제어 (Locomotion Control of Biped Robots with Serially-Linked Parallel Legs)

  • 윤정한;박종현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권6호
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    • pp.683-693
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    • 2010
  • 본 논문은 2족 보행로봇을 위한 새로운 병렬메카니즘을 제안하고 있다. 각 다리는 3자유도를 갖는 병렬 플랫폼 2개가 시리얼로 연결되어 있는데, 허벅지와 정갱이 역할을 한다. 이 제안된 로봇을 위한 보행 궤적은 보행평면상에서는 중력보상역진자모드를 사용하여 구하였고, 횡방향으로는 역진자모드를 사용하여 구하였다. 지면으로부터의 반발력을 시뮬레이션하기 위해 발바닥 밑에 6자유도의 패드를 사용하였다. 제안된 메카니즘과 보행제어의 효율성은 SimMechanics를 이용한 12자유도 병렬 2족보행로봇의 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

기계식 중력보상 기반의 가정용 5자유도 로봇 팔 (5 DOF Home Robot Arm based on Counterbalance Mechanism)

  • 박희창;안국현;민재경;송재복
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.48-54
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    • 2020
  • Home robot arms require a payload of 2 kg to perform various household tasks; at the same time, they should be operated by low-capacity motors and low-cost speed reducers to ensure reasonable product cost. Furthermore, as robot arms on mobile platforms are battery-driven, their energy efficiency should be very high. To satisfy these requirements, we designed a lightweight counterbalance mechanism (CBM) based on a spring and a wire and developed a home robot arm with five degrees of freedom (DOF) based on this CBM. The CBM compensates for gravitational torques applied to the two pitch joints that are most affected by the robot's weight. The developed counterbalance robot adopts a belt-pulley based parallelogram mechanism for 2-DOF gravity compensation. Experiments using this robot demonstrate that the CBM allows the robot to meet the above-mentioned requirements, even with low-capacity motors and speed reducers.

병렬형 다리 구조를 가진 2족 보행 로봇의 설계 및 제어 (New Parallel Mechanism for Biped Robots)

  • 윤정한;연제성;권오홍;박종현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.810-815
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    • 2004
  • In this paper, we propose new parallel mechanism of a 3 dimensional biped robot whose each leg is composed of two 3-dof parallel platforms linked serially. This proposed parallel mechanism is able to move freely in the man-made environment and is applied to various fields, such as medical, welfare, and so on. And a total weight of each leg is expected to be lighter than serial linked leg. One side leg consists of a 3-dof orientation platform and 3-dof asymmetric parallel platform. The former consists of three active linear actuators and seven passive joints, and the latter of two active linear actuators, one active rotational actuator and eight passive joints. Thus, there are two kinds of parallel platforms each chain's elements and active joint's positions are different for the biped robot to move freely like a serial link without the kinematics constraints. The effectiveness and the performance of the proposed parallel mechanism and locomotion trajectory are shown in computer simulations with a 12-DOF parallel biped robot.

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시스템 모델링의 불확실성 추정과 보상 (An Estimation of Modeling Uncertainty for a Mechanical System in Actuators and Links in a Rigid Manipulator Using Control Theory)

  • 박래웅;조설
    • 대한공업교육학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.396-410
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    • 2009
  • 이 논문은 산업용 로봇의 모델링을 할 때 일어나는 불확실성을 측정하여, 이 불확실성이 야기하는 비선형 문제를 해결하는 데 필요한 정보를 얻는 데 목적이 있다. 우선 주어진 로봇모델에서 수학적 운동방정식을 유도하고, 불학실성의 물리적 현실에 가능한 가상모델을 접목하여 수학적 확장 모델을 세우고, 이를 바탕으로 불확실성을 측정 할 수 있는 관측자를 설계한다. 이 불확실성에는 모델링을 하기 어려운 모델링 오차, 중력, 마찰, 질량의 불균일 분포, 코리오리스 힘이 포함된다. 관측자와 관련된 조건들을 관측가능성 및 수렴 관계를 분석한다.

다중보상 알고리즘을 활용한 우주실험용 소질량측정시스템의 정확도 향상 연구 (Accuracy Analysis of Small-Mass Measurement System using Multiple Calibration Algorithm for Experiments in Space)

  • 이종원;김연규;이주희
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.99-106
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    • 2021
  • Scientists at the International Space Station have been studying space life sciences to prepare for future manned space explorations, and require experimental specimen such as rodents for mass measurement. However, it is challenging to use mass measurement systems in space owing to the errors caused by factors such as mechanical-electronic noise. Therefore, to minimize the measurement errors, we propose a new algorithm called multiple calibration, which divides the mass range and calculates the sample weight by using the correction equation of each interval. We performed tests to evaluate and compare the performance of the proposed method to that of normal methods. As a result, the measurement accuracy improved by over two times using the multiple calibration method. Furthermore, we conducted mass measurements on various samples and confirmed that our method is valid for mass measurements.

위성용 다중대역광학센서의 광학 성능 향상을 위한 자중보상기법 (Gravity Compensation Techniques for Enhancing Optical Performance in Satellite Multi-band Optical Sensor)

  • 윤도희
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.127-139
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    • 2024
  • This paper discusses a gravity compensation technique designed to reduce wavefront error caused by gravity during the assembly and alignment of satellite multi-band optical sensor. For this study, the wavefront error caused by gravity was analyzed for the opto-mechanical structure of multi-band optical sensor. Wavefront error, an indicator of optical performance, was computed by using the displacements of optics calculated through structural analysis and optical sensitivity calculated through optical analysis. Since the calculated wavefront error caused by gravity exceeded the allocated budget, the gravity compensation technique was required. This compensation technique reduces wavefront error effectively by applying the compensation load to the appropriate position of the housing tube. This method successfully meets the wavefront error budget for all bands. In the future, a gravity compensation equipment applying this technique will be manufactured and used for assembly and alignment of multi-band optical sensor.