• 제목/요약/키워드: 형상 적응도

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적응 미지입력 관측기를 이용한 무인항공기의 조종면 구동기 고장진단 (Actuator Fault Diagnosis of UAVs using Adaptive Unknown Input Observers)

  • 조신제;신성식;최승기;문정호;노은정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1177-1183
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    • 2010
  • 본 논문은 항공기의 신뢰도를 높이기 위한 목적으로, 항공기 조종면에 장착된 구동기에 고장이 발생하여 특정위치에 고정되어 움직이지 않을 때, 다중 미지입력 관측기(UIO, Unknown Input Observer)와 적응기법을 이용하여 고장이 발생한 구동기를 구분하고 해당 조종면의 고정된 위치를 추정하여, 조종력 할당 알고리듬 등의 조종면 고장에 대한 재형상 제어를 위한 입력을 제공하는 방법을 다룬다. 구동기의 개수와 동일한 관측기를 구성하되, 각 구동기의 고장이 반영된 선형모델을 사용함으로써 정상인 경우의 관측기에서 출력된 잔차와 고장이 발생한 경우의 관측기에서 출력된 잔차를 비교하여 고장을 분리하고, 적응기법을 이용하여 1초 내에 고장의 정도를 추정한다. 그러나 2개의 동일 형상의 러더가 존재할 경우, 고장분리가 불가함을 밝힌다.

회전하는 견인 선배열 소나의 적응 빔 형성 기법 (Adaptive Beamforming Method for Turning Towed Line Array SONAR)

  • 이석진;박경민;정석문
    • 한국음향학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.383-391
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    • 2014
  • 수중의 음향 신호를 탐지하기 위하여 다양한 배열 형태를 가지는 소나가 개발되어 왔으며, 그 중 하나로 견인선배열 소나가 널리 사용된다. 견인 선배열 소나는 매우 긴 형태의 배열을 사용하므로, 회전에 의한 형상 왜곡에 의해 성능이 저하되는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 회전하는 견인 선배열 소나에 대한 포물선 형태의 형상 모델을 이용하는 기법이 고안되었다. 본 논문에서는 포물선 모델을 이용하여 간섭 신호를 제거하는 적응 빔 형성기 설계 기법을 제안한다. 고안된 빔형성기 시스템은 일반화된 부엽 제거기 구조와 자가 조율 시스템에 기반을 두어 개발되었다.

領域適應法을 利용한 彈性體 形狀의 最適設計 (Shape optimal design of elastic structures by the domain adaptive method)

  • 정균양
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.234-242
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    • 1987
  • 본 논문에서는 변분법으로 유도한 최적조건을 수치계산에 적용키 위해 영역적 응법이 사용되었으며 불규칙한 형상의 방지에는 격자 적응법이 제시되었다. 설계 문 제로는 '국부 응력치의 일정 한도내에서 구조물 무게의 최소화' 또는 대등한 문제로 '제한된 구조물의 무게한도내에서 최대 국부응력치의 최소화'를 다루었다.

강한 불연속이 내장된 유한요소를 이용한 스폿 용접 접합의 망 독립적 삼차원 모델링 (Mesh Independent 3-D Modeling of Spot Welded Joints using Finite Elements with Embedded Strong Discontinuities)

  • 김종헌
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.283-288
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    • 2017
  • 스폿 용접 접합의 삼차원 모델링을 위하여 강한 불연속이 내장된 유한요소를 사용하였다. 스폿 용접의 기하학적 형상을 유한요소망 대신 요소에 내장된 불연속 면에서의 특수한 응집 법칙을 이용하여 표현하였다. 이를 통하여 기존의 적응적 유한요소망을 이용하는 접근법과 달리 스폿 용접의 국부적인 형상에 독립적인 유한요소망을 구성할 수 있다. 또한, 스폿 용접의 형상을 명시적으로 고려하여 모델링함으로써 기존의 점 구속조건을 이용하는 접근법과 달리 망 독립적인 해를 얻을 수 있다.

결빙 현상과 불확실성을 고려한 소형 무인항공기 제어기법 비교 연구 (A Comparison of Control Methods for Small UAV Considering Ice Accumulation and Uncertainty)

  • 안효득;문정호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.34-41
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    • 2023
  • 본 논문은 최근 각광받고 있는 소형 무인항공기에 결빙효과와 윙락 불확실성을 적용하고 여러 제어기법을 활용하여 자세 제어 시뮬레이션 수행하였으며 그 결과를 다룬다. 먼저 선정 기체인 BWB 형태의 소형 무인 항공기인 Skywalker X8 기체의 기본 형상과 결빙효과가 적용된 형상에 대하여 선형화를 수행하였다. 이후 MATLAB SimulinkⓇ를 활용하여 외란 관측기 기반 PID 제어, 모델 참조 적응 제어, 모델 예측 제어기법을 사용하여 기본 형상과 결빙효과가 적용된 형상에 대하여 roll 및 pitch 자세 제어 시뮬레이션을 수행한다. 또한, 기존 연구에서 진행되지 않았던 윙락 불확실성을 결빙이 적용된 형상에 동시 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 각 제어기법의 성능을 비교 분석하였다.

적응적 워터마크 삽입강도를 갖는 지각적 데이터 은닉 모델 (Perceptual Data Hiding Model with Adaptive Watermark Strength)

  • 조영웅;장봉주;김응수;문광석;권기룡
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.287-290
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    • 2002
  • 본 논문에서는 디지털 컨텐츠 저작권 보호를 위해 강인성과 비가시성의 유지를 위한 보다 효과적인 방법으로 웨이브릿 변환에서 적응적 워터마크 삽입강도를 갖는 지각적 데이터 은닉 모델을 제안한다. 먼저 영상을 9/7 쌍직교 웨이브릿 필터를 사용해 4레벨로 다해상도 분해한다. 다음으로 연속부대역 양자화(successive subband quantization)를 통한 시각적 중요계수(perceptually significant coefficient: PSC)들을 선정하여 선택된 계수들에 대해서만 워터마크 정보를 삽입한다. 지각 모델은 정상상태의 일반화 가우시안 모델(generalized gaussian model)로 추정된 NVF(noise visibility function)로 에지와 텍스쳐영역 그리고 평탄영역에 따라 각각 적응적으로 삽입되게 한다. 이는 각 서브밴드 내의 분산과 형상계수(shape parameter)에 의해 결정된다. 적응적 워터마크의 삽입강도를 갖기 위해 에지와 텍스쳐영역의 삽입강도는 각 서브밴드의 주파수 감도(frequency sensitivity)로 결정되고, 평탄영역의 삽입강도는 영상의 국부적 특성에 근거한 통계적 가중치를 사용한다. 삽입되는 워터마크는 랜덤시퀀스로 N(0,1)이다. 여러 가지 공격에 대한 실험으로 제안한 방법의 비가시성과 강인성을 확인한다.

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응력집중문제의 해석을 위한 다중스케일 무요소법에 관한 연구 (A Multi-Scale Meshless Method for Stress Concentration Problems)

  • 이상호;김효진;전석기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.681-690
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    • 1999
  • 본 논문에서는 요소를 사용하지 않은 수치해석기법인 무요소법 중에서 다중해상도(multi-resolution)특성이 내재되어 있는 Reproducing Kernel Particle Method (RKPM)의 이중스케일 분해기법을 사용하여 RKPM의 형상함수를 상단성분과 하단성분으로 분리하고 이를 3차원 선형탄성해석과정에 적용하여 von Mises 응력장의 상·하단성분을 유도하였다. 유도된 응력장의 상단성분을 이용하여 후처리과정을 거치지 않고도 응력의 고변화도 부위를 손쉽게 파악할 수 있는 기법을 개발하였으며 이를 이용한 효율적인 적응적 세분화기법의 적용가능성을 연구하였다. 대표적인 2차원 및 3차원 응력집중 문제에 적용하여 응력집중부위를 파악하고 간단한 적응적 세분화과정에 따른 절점추가를 통하여 해의 정도 향상을 파악해 본 결과, 본 연구에서 개발된 기법이 응력집중부위를 정확히 판정할 수 있었으며 효율적인 적응적 세분화기법의 유용한 도구로서 활용될 수 있음을 검증하였다.

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절점이동과 단항증가법에 의한 이차원 평면문제의 적응 유한요소 해석 (Adaptive Finite Element Analysis of 2-D Plane Problems Using the rp-Method)

  • 박병성;임장근
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • 최근, 유한요소해석견과의 신뢰도를 향상시키기 위하여 활발하게 연구되고 있는 적응유한요소해석은 반복계산을 통해서 해석결과의 오차가 사용자에 의해 지정된 허용오차와 같아지도록 하는 해석방법이다. 이와 간은 적응유한요소해석은 해석결과의 오차평가와 이에 따른 유한요소의 재구성과정으로 나누어진다. rp방법에서는 절점의 위치를 이동시켜 요소의 크기를 조절하는 r방법과 형상함수찻수를 증가시키는 p방법을 동시에 적용함으로써 적응해석의 유효성을 향상시키고자 하였다. 제안한 rp방법의 특성을 규명하고 적응해석의 유효성을 보이기 위하여 전형적인 이차원 평면문제들을 해석하고 그 결과를 검토하였다.

적응격자를 이용한 충격파 유도 연소장 해석 (Numerical Simulation of Shock-Induced Combustion on Adaptive Mesh)

  • 김상훈;최정열;오세종
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.397-400
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    • 2010
  • 충격파 유도 연소장에서의 적응격자기법의 유용성을 확인하기 위하여 화학반응식을 포함한 2차원 Euler 방정식을 이용하여 삼각형 비정렬 적응격자계에서 계산을 수행하였다. 2차원 쐐기형상에 대하여 냉가스 및 열가스 유동 해석을 수행하였다. 적응격자를 이용하여 경사충격파에서 폭굉파로의 천이를 잘 관찰 할 수 있었고, 유도영역, 천이영역, 폭굉영역 등의 특성을 잘 모사하는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 연소장이 포함된 고속압축성 유동장에서의 비정렬 적응격자의 유용성을 확인 할 수 있었다.

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축 방향 충격을 받는 박판 파형관의 충돌안전도 해석 및 형상 최적설계 (Crashworthiness Analysis and Shape Design Optimization of Thin-walled Corrugated Tubes under Axial Impact)

  • 안승호;정현승;김진성;손승완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.128-135
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    • 2021
  • 박판관은 충돌안전을 위한 에너지 흡수장치 중의 하나로써 가벼우면서도 에너지 흡수 효율이 좋아 널리 이용되어 왔다. 그러나 일반적인 박판관은 충돌 초기 피크하중(IPCF: Initial Peak Crushing Force)이 높게 유발될 뿐 아니라 반복적으로 나타나는 피크하중으로 인하여 충돌에너지 흡수장치로써의 안정성이 다소 떨어진다는 단점이 있다. 충돌 초기 피크하중을 감소시키고 충돌에너지 흡수장치의 안정성을 키우기 위하여 박판 파형관이 도입되었다. 파형관의 성능은 기하 형상에 큰 영향을 받기 때문에 최적설계 기법을 적용하여 파형관의 성능을 최적화할 수 있다. 본 논문에서는 충돌안전도 해석에 기반한 형상 최적설계를 수행하기 위하여 적응 근사모델(adaptive surrogate model)을 활용한 최적설계 기법을 활용하였다. 파형의 진폭 및 파장 뿐 아니라 형상의 곡률 변화를 설계 변수로써 고려하였다. 형상 설계 매개변수화를 수행하기 위하여 몰핑(morphing) 방법을 채택하였다. 수치 예제를 통해서 적응 근사모델에 기반한 최적설계 결과와 기존 근사모델에 기반한 최적설계 결과를 비교하고 적응 근사모델에 기반한 최적설계 방법이 좀 더 효율적인 결과를 도출함을 보였다.