• Title/Summary/Keyword: 회전자유도

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Development of a Low-Cost Motion Cheir for Rollercoaster Simulation (롤러코스터 운동감 구현을 위한 보급형 모션의자 개발)

  • 서정아;정무진;신영기
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.115-121
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    • 2002
  • PC 및 게임 소프트웨어의 급격한 발달로 가상현실 구현에 필요한 그래픽 환경은 성숙단계에 진입하였다. 현재 국내에서 개발되는 게임 소프트웨어는 PC사용자를 겨냥한 제품이 대부분이다. 토요일 휴무제의 도입에 따른 문화 콘텐츠 시장의 확대, 가족이 즐길 수 있는 테마 공원의 성장성 등을 고려할 때 기존의 PC 게임과 차별화 되는 운동감을 포함한 가상현실 게임 제품의 개발이 요망된다. 잘 알려진 6자유도 운동 시뮬레이션 방식인 Stewart 방식은 구현 가격이 고가이고 운동범위가 작아 게임용으로 상용화하기 어렵다. 본 연구에서는 2대의 AC 서보모터를 이용하여 roll과 pitch의 2자유도만 구현하나, 각 축으로 자유로운 회전이 가능하여 탑승자의 스릴감을 향상시킬 수 있는 저가형 운동의자를 개발하였다. 2 자유도로 회전하는 외부와 차단된 캐빈 내부에는 40인치 스크린과 프로젝터가 설치되어 롤러코스터 게임의 몰입감을 향상시켰다. 롤러코스터 가상현실을 대상으로 운동감을 극대화하기 위한 워시아웃 (washout) 필터의 설계 알고리즘이 제시된다. 탑승자들의 감성 평가를 객관화하기 위한 데이터 베이스 구축방안이 서술된다

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Out of Plane Free Vibrations of Circular Curved Beams (원호형 곡선보의 면외 자유진동에 관한 수치해석적 연구)

  • 이병구;오상진
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.133-139
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    • 1996
  • In this paper, an approximate method is developed to obtain the natural frequencies of the out of plane vibration of circular curved beams. The governing differential equations are derived using the dynamic equilibrium equations with the Timoshenko theory, and solved numerically. The Runge-Kutta method and Regula-Falsi method are used to integrate the differential equations and to determine the natural frequencies, respectively. In numerical examples, the hinged-hinged and clamped-clamped end constraints are considered. For each case, the four lowest natural frequencies are reported as functions of four non-dimensional system parameters.

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Tight Integration of Graphics and Motion in a VR Simulator with a 1-DoF Motion-Chair (1축 운동의자를 이용한 가상현실 시뮬레이터에서 그래픽과 운동의 통합)

  • 이종환;한순흥
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.262-264
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    • 2001
  • 1자유도 회전운동(Rolling-Motion)을 재현할 수 있는 운동의자와 실시간 3차원 가상현실 기반의 시뮬레이터를 개발하여 그래픽과 운동의 통합을 연구하였다. 영상은 실시간 3차원 가상환경을 재생하며, 운동의자는 여기에 동기한다. 영상의 가시화는 Head-Mounted Display와 3자유도 트랙커(Tracker)를 이용해 이루어지며, 조이스틱(Joystick)을 이용해 가상환경 내에서 네비게이션한다. 1자유도 운동의자를 통해 탑승자는 항공기 동역학 모델에 기반한 정면 회전(Roll) 운동을 체감할 수 있으며, 제한된 공간 내에서 체감을 최대화하기 위해 워시아웃 필터(Washout Filter)가 응용되었다. 제작된 시뮬레이터는 일반 아케이드 시뮬레이터 게임의 프로토타입을 제공하며 탑승감 연구 등에 쓰일 수 있다.

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Sound Generation Due to a Spinning Vortex Pair Near the Flat Wall (평면 벽 근처에서 회전하는 와류쌍에 의한 음향발생)

  • Koo Sam-Ok;Ryu Ki-Wahn;Lee Duck-Joo
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.2 no.1
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    • pp.37-45
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    • 1997
  • 벽면 근처에 가까이 위치하는 회전와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 벽면이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하였으며, 벽면에서는 벽면 효과를 음향장에 고려하였다. 자유흐름장에 놓인 와류쌍이 대칭인 나선팔을 갖는 반면에, 벽면이 있는 경우엔 음파가 전달되는 경로를 따라 방향성이 존재함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 벽면이 존재하는 경우에 비정상 수력정보를 이용하여 근거리와 원거리 음장을 동시에 수행할 수 있음을 알아내었다.

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A NUMERICAL STUDY ON THE ROLL LOCK-IN OF A CANARD-CONTROLLED MISSILE WITH FREELY SPINNING TAILFINS (자유회전 테일핀을 갖는 미사일에 대한 Roll Lock-in 현상의 수치적 연구)

  • Yang, Y.R.;Kim, M.S.;Myong, R.S.;Cho, T.H.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.48-55
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    • 2009
  • In this study, roll lock-in phenomena of freely spinning tailfins were investigated by a CFD code. To analyze a motion of freely spinning tailfins, this research use a Chimera method, an Euler code and a 6 degrees of freedom analysis. The numerical results of aerodynamic characteristics and roll rates of a canard-controlled missile with freely spinning tailfins show a good agreement with wind tunnel test results. Using the roll rates calculation result of freely spinning tailfins, roll lock-in phenomena is confirmed. Roll lock-in phenomena and Roll lock-in states can be predicted through effects of the induced vortex of the canards control and the analysis of the rolling moments of tailfins due to the bank angle.

Application of Convolutional Perfectly Matched Layer to Numerical Elastic Modeling Using Rotated Staggered Grid (회전된 엇갈린 격자를 이용한 탄성파 모사에의 CPML 경계조건 적용)

  • Cho, Chang-Soo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 2008.10a
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • Finite difference method using not general SSG(standard staggered grid) but RSG(rotated staggered grid) was applied to simulation of elastic wave propagation. Special free surface boundary condition such as imaging method is needed in finite difference method using SSG in elastic wave propagation but free surface boundary condition in finite difference method using RSG is easily solved with adding air layer. Recently PML(Perfectly Matched layer) is widely used to eliminate artificial reflection waves from finite boundary because of its' greate efficiency. Absorbing ability of CPML(convolutional Perfectly Matched Layer) that is more efficient than that of PML was applied to FDM using RSG in this study. The results of CPML eliminated artificial boundary waves very effectively in FDM using RSG in being compared with that of Cerjan's absorbing method.

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Free Vibrations and Buckling Loads of Columns with Multiple Elastic Springs (여러 개의 스프링으로 탄성지지된 기둥의 자유진동 및 좌굴하중)

  • 이병구;이광범;오상진;이태기
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.6
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    • pp.1067-1074
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    • 2000
  • Numerical methods for calculating both the natural frequencies and buckling loads of columns with the multiple elastic springs are developed. In order to derive the governing equations of such columns, each elastic spring is modeled as a discrete elastic foundation with the finite longitudinal length. By using this model, the differential equations governing both the free vibrations and buckled shapes, respectively, of such columns are derided. These differential equations are solved numerically. The Runge- Kutta method is used to integrate the differential equations, and the determinant search method combined with Regula-Falsi method is used to determine the eingenvalues. namely natural frequencies and buckling loads. In the numerical examples, the clamped-clamped. clamped-hinged, hinged-clamped and hinged-hinged end constraints are considered. Extensive numerical results including the frequency parameters, mode shapes of free vibrations and buckling load parameters are presented in the non-dimensional forms.

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Two-Axis Rotational Micro-Mirror for High-Capacity Optical Cross-Connect Switch (대용량 광 스위치를 위한 2축 자유도 마이크로 미러)

  • 김태식;이상신
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.40 no.8
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    • pp.543-548
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    • 2003
  • In this paper, we have proposed and fabricated a two-axis rotational micro-mirror with large tilt angle. Such a micro-mirror is a key element for N$\times$N high capacity optical cross-connect switches. The micro-mirror is required to have large tilt angle to increase the capacity of the cross-connect switches. For larger micro-mirror tilt angle between the grounded mirror plate and the bottom electrode is to be large enough to provide space for the tilting of the mirror. For our proposed structure, the gap was produced in such a way that the grounded mirror plate and the bottom electrode were made separately in different substrates by using the bulk micromachining technology, and combined later by employing self-align technique. As a result, a large tilt angle has been achieved without using additional actuators. The measured tilt angles were as large as $\pm$5.5$^{\circ}$ and $\pm$8.4$^{\circ}$ in the x and y direction respectively, and the pull-in voltages for the two directions were 380 V and 275 V respectively. Finally the fabricated mirror was successfully utilized to steer the optical beam. To our knowledge, our micro-mirror has the best performance among the micro-mirrors reported internationally so far.

The effects of axis ratio and rotation angle on flows around an elliptical cylinder (타원의 장단축 비율과 회전 각도에 의한 유동 변화)

  • O, Geun-U
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.619-624
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    • 2014
  • 본 논문에서는 타원형 실린더 주위의 유동과 항력 및 양력 계수의 변화를 관찰하였다. EDISON_CFD를 이용하여 자유 유동(free stream)에서 타원형 실린더의 장단축 비율과 회전된 각도의 변화에 따라 실린더 후방의 유동과 압력 분포의 변화를 보고, 이에 따른 항력 계수 및 양력 계수의 변화를 시뮬레이션 하였다. 또한, 채널 유동 내에서 벽 근접에 따른 유동 변화와 항력 및 양력 계수의 변화를 관찰하였다.

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