• The Journal of Korea Robotics Society
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• v.12 no.3
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• pp.258-262
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• 2017

In this paper, we propose a new collision detection algorithm for human-robot collaboration. We use an IMU sensor located at the tip of the manipulator and the kinematic behavior of the manipulator to detect the unexpected collision between the robotic manipulator and environment. Unlike other method, the developed algorithm uses only the kinematic relationship between the manipulator joint and the end effector. Therefore, the collision estimation signal is not affected by the error of the dynamics model. The proposed collision detection algorithm detects the collision by comparing the estimated acceleration of the end effector derived from the position, velocity and acceleration trajectories of the robot joints with the actual acceleration measured by the sensor. In simulation, we compare the performance of our method with the conventional Residual Observer (ROB). Our method is less sensitive to the load variation because of the independency on the dynamic modeling of the manipulator.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.2
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• pp.92-101
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• 1983

아이크 용접용 로봇은 작업환경의 개선, 생산성의 향상, 품질의 보증 등과 용접공정에 있어서의 생인화, 생력화 등을 목적으로 해서 아아크 용접 로봇의 개발에 대한 관심이 고조되고 있는데, 특히 박판과 소물부품용의 범용로봇과 다량생산을 위한 전용로봇이 주류를 이루고 있다. 아아크 용접 로봇의 형태는 직교좌표계, 원통화표계,극좌표계 등과 관절형이 있으나 이것을 크게 나누어 직각좌표행과 관절형으로 분류가 되겠다. 그런데 우리는 아아크 용접작업이라는 관점에서 볼 때, 사람이 용접 토오치를 손에 잡고 용접하는 동작과 같은 모양으로 동작이 되는 관절형 로봇을 많이 사용하고 있다. 용접용 로봇은 숙련된 용접사의 역할을 해야 하기 때문에 로봇은 필요로 하는 요건은 물론, 용접사의 기량 즉 용접토오치를 손에 잡고 용접할 때처럼 토오치 각도와 토 오치의 위치, 운봉요령 등이 원하는대로 동작이 되어야 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.11a
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• pp.394.2-394
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• 2002

The differential equations governing free vibrations of the elastic arches with unsymmetric axis are derived in the rectangular coordinates rather than in polar coordinates, in which the effect of rotatory inertia is included. Frequencies and mode shapes are computed numerically for parabolic arches with both clamped ends and both hinged ends. Comparisons of natural frequencies between this study and SAP 2000 are made to validate theories and numerical methods developed herein. (omitted)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.333-333
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• 2011

배수갑문 외측에 발생하는 유사 퇴적 현상으로 인하여 배수갑문의 통수능이 감소하게 되는데, 이로 인하여 홍수 배제 능력과 조수 차단 능력이 감소하여 간척지의 홍수 피해와 침수 피해 등이 발생할 위험성이 증가한다. 본 연구에서는 대천 방조제 배수갑문 외측에 발생하는 유사 퇴적현상을 규명하기 위해, 3차원 수치 모형인 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모형을 이용하여 모의하였다. 격자망을 구성하기 위해서 SMS(Surface Water Modeling System) 모형을 이용하여 배수갑문이 위치하고 있는 방조제에 대한 격자체계를 구성하였다. 격자체계는 직교좌표계를 사용하여 4269개의 격자를 만들어 모형에 적용하였다. 수위 및 유량에 대한 경계조건은 기상자료, 조위관측소 자료, 배수갑문 운용자료를 통해 구축하였으며, 초기조건은 보령 조위자료를 이용하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1500-1504
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• 2010

본 연구에서는 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모형을 이용하여 이원 담수화호의 염분분포를 모의하였다. SMS(Surface Water Modeling System) 모형을 이용하여 담수호에 대한 격자망을 구성하였다. 격자체계는 직교좌표계를 사용하였으며, 전체 2,620개의 유효계산격자를 구성하여 모형에 적용하였다. 수위 및 유량에 대한 경계조건은 기상자료와 배수갑문 운용자료를 통해 구축하였으며, 초기조건은 수위 실측자료를 이용하였다. 담수호의 염분모의를 위한 모형의 경계 조건은 호내에 위치한 5개소의 실측자료를 이용하였으며, 유역에서의 유입수염분농도는 0.2 ppt, 방조제 외측으로부터의 유입수 염분농도는 해수조건(30 ppt)을 적용하였다. 염분분포 모의를 위해 2006년부터 2008년까지 3년동안의 염분농도 실측자료를 이용하여 보정과 검정을 실시한 결과, 대상 지역에 대해 EFDC 모형의 적용성이 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.900-903
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• 2005

본 연구에서는 기상레이더의 원시자료를 홍수해석분야에 적용하기 위해서 먼저 3차원 공간상에서 구면좌표계값을 가지는 레이더 자료를 직교 좌표계로 변환하기 위한 CAPPI 산출 프로그램을 개발하였다. 개발된 모형은 CAPPI 자료의 이용목적에 따라서 다양한 해상도 및 고도에 대한 자료가 필요할 수 있다는 생각하에 임의의 해상도 및 고도 등에 대한 옵션을 사용자가 임의로 지정함으로서 빠르고 효율적으로 계산할 수 있도록 구성하였다. 기상레이더와 연계한 개선된 강우량 자료를 산정하기 위해서 cokriging 기법을 적용하였는데, 강우의 공간적 분포양상 및 경계를 정확하게 묘사할 수 있는 레이더 자료와 한 지점에서 좋은 정확도를 가지는 강우량 자료를 조합한 2차원 정량강우량 산정을 위해서 지형통계학적 분석을 실시하였다. 2002년 태풍 루사에 대해서 본 기법을 적용하였으며, 산정된 2차원 정량강우량은 유역에서의 실시간 홍수량을 산정하기 위해서 이용되었다. 본 연구에서는 기상-강우-유역홍수량 산정에 이르는 통합홍수해석을 실시함으로서 유역 유출량 산정에 대한 새로운 개선된 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.5
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• pp.575-584
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• 2006

In this paper, a shear-flexible finite element model is developed for the buckling analysis of axially loaded, thin-walled composite I-beams. Based on an orthogonal Cartesian coordinate system, the displacement fields are defined using the first-order shear-deformable beam theory. The derived element takes into account flexural shear deformation and torsional warping deformation. Three different types of beam elements, namely, the two-noded, three-noded, and four-noded beam elements, were developed to solve the governing equations. An inverse iteration with shift eigenvalue solution was used to solve the resulting linearized buckling problem. A parametric study was conducted to show the importance of shear flexibility and fiber orientation on the buckling behavior of thin-walled composite beams. A good agreement was obtained among the proposed shear-flexible model, other results available in literature, and the finite element solution.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.2B
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• pp.209-216
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• 2006

This study is to analyse the characteristics of bar migration, which is important roles to bank erosion and meandering development, for the meandering channels with erodible bed by using a 2-D numerical model in the generalized coordinate systems. The results of the numerical experiments showed that the features of bar migration were affected by the meandering wavelength to the width ratio, and had a relatively good agreement with the criterion for bar migration through a bend suggested by Kinoshita and Miwa (1974). The bar migrated with speed in the channel with long wavelength and broad width, and the criterion for bar migration was increased. The bar celerity was decreased abruptly near the criterion.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.95-102
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• 1993

A modeling method is described to provide a smaller structural dynamic model which can be used to compare finite element model of a structure with its experimental counterpart. A structural dynamic model is assumed to be represented by dynamic stiffness matrix. To validate a finite element model, it is often necessary to condense a large degrees of freedom (dofs) to a relatively small number of dofs. For these purpose, static reduction techniques are widely used. However, errors in these techniques are caused by neglecting frequency dependent terms in the functions relating slave dofs and master dofs. An alternative method is proposed in this paper in which the frequency dependent terms are considered by expressing the reduced dynamic stiffness matrix with orthogonal polynomials. The reduced model has finally a minimum set of dofs, such as sensors and excitation points and it is under the same condition as the physical system. It is proposed that the reduced model can be derived from finite element model. The procedure is applied to example structure and the results are discussed.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.25 no.4
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• pp.21-28
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• 2024

In this study, a polyhedral domain decomposition method for Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) analysis is introduced. SPH which is one of meshless methods is a numerical analysis method for fluid flow simulation. It can be useful for analyzing fluidic soil or fluid-structure interaction problems. SPH is a particle-based method, where increased particle count generally improves accuracy but diminishes numerical efficiency. To enhance numerical efficiency, parallel processing algorithms are commonly employed with the Cartesian coordinate-based domain decomposition method. However, for parallel analysis of complex geometric shapes or fluidic problems under dynamic boundary conditions, the Cartesian coordinate-based domain decomposition method may not be suitable. The introduced polyhedral domain decomposition technique offers advantages in enhancing parallel efficiency in such problems. It allows partitioning into various forms of 3D polyhedral elements to better fit the problem. Physical properties of SPH particles are calculated using information from neighboring particles within the smoothing length. Methods for sharing particle information physically separable at partitioning and sharing information at cross-points where parallel efficiency might diminish are presented. Through numerical analysis examples, the proposed method's parallel efficiency approached 95% for up to 12 cores. However, as the number of cores is increased, parallel efficiency is decreased due to increased information sharing among cores.