• 제목/요약/키워드: 힘 추정

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수공구 손잡이 형태에 따른 생체역학적 영향도 분석 (Biomechanical Effect of Forearm Flexor Muscles depending on Handle Sizes)

  • 박시현
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.41-48
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    • 2012
  • 수공구 사용시 과도한 힘은 작업성 근골격계 질환을 일으킬 수 있는 주요 원인중 하나이다. 이와 관련하여, 수공구 파지시 인체 내부에 부과되는 근력과 외적으로 작용된 힘 간의 비율을 이해하는 것이 중요하며, 이는 근육에 부과되는 과도한 힘을 최소화 시키고, 작업에 필요한 힘의 효율성을 극대화 시키는데 필수적이라 할 수 있다. 이러한 비율과 관련하여 많은 연구가 되어 왔으나, 대부분 수리적 인체역학적 모델과 같은 간접적 추정 방법에 의거하고 있는 실정이다. 이러한 인체역학적 모델을 검증하고 개선하기 위하여 해부용 팔 (cadaver)을 활용한 직접적인 근력과 악력 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 해부용 팔을 이용하여 상지 굴근(hand flexor)을 자동으로 제어하고 근력과 함께 악력을 측정할 수 있는 Hand Motion Simulator를 개발하고, 이를 통하여 다양한 사이즈의 손잡이 파지시 요구되는 근력과 외적으로 적용된 악력을 비교함으로써 수공구 손잡이 사이즈에 따른 근력의 효율성에 대하여 측정을 해 보았다. 또한, 적용된 굴근 (FDP & FDS) 간의 힘 비율에 따른 파지법의 차이를 조사해 보았다. 내부에 주어진 근력은 외부로 작용된 악력보다 5.3배 높은 부하가 작용하였으며 이러한 수공구 손잡이 파지시 힘의 효율성 역시 FDP 와 FDS 간의 비율이 3:2 였을 때, 그리고 손잡이 크기가 작을수록 높은 결과를 보였다. 반대로 손잡이의 크기가 커질수록 힘의 효율성은 저하되었다. 또한, 손가락 관절 각도의 경우 FDP와 FDS간의 비율에 따라 상이한 자세를 나타내었다. FDP 굴근의 비율이 높을 경우 손가락 끝마디 관절 (DIP) 의 굴곡을 보였으며, FDS 굴근 비율이 높을 경우 손가락 두 번째 관절(PIP)의 굴곡을 보였다. 본 연구를 통한 결과는 추후 상지작업자에 대한 근골격계 질환 예방 기준안 마련 및 수공구 설계를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 보인다.

시험 장치를 이용한 슬로시 모델 파라미터 추정 (Estimation of Slosh Model Parameters Using Experimental Test-bed)

  • 오충석;선병찬;박용규;노웅래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.661-668
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    • 2009
  • 본 논문에서는 시간영역에서 최소자승법을 이용하여 실린더 용기의 슬로시 주파수와 댐핑 계수와 함께 슬로시 모드 질량 및 슬로시 힘 작용점 높이를 시험을 통해 추정하였다. 추정한 결과가 해석 결과와 비교적 잘 일치함을 확인 할 수 있었으며 추정기법의 정확성을 파악할 수 있었다. 향후 이 기법을 이용해 액체 연료 용기의 슬로시 모델 파라미터를 추정하는데 적용할 예정이다.

추정된 타이어 힘을 이용한 능동 조향 제어 (Active steering Control Based on The Estimated Tire Forces)

  • 서찬원;김준영;홍대건;허건수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권9호
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    • pp.2228-2234
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    • 2000
  • Steering of the vehicles on a slippery highway is a difficult task for most passenger car drivers. The steering vehicles on slippery roads tend to slide outward with less lateral forces than on nor mal roads. When the drivers notice that their vehicles on a slippery highway start to depart from the cornering lane, most of them make a sudden steering and/or braking, which in turn may induce spin-out and instability on their vehicles. In this paper, an active steering control method is proposed such that the vehicles in slippery roads are steered as if they are driven on the normal roads. In the proposed method, the estimated lateral forces acting on the steering tires are compared with the reference values and the difference is compensated by the active steering method. A fuzzy logic controller is designed for this purpose and evaluated on a steering Hardware-In-the-Loop Simulation (HILS) system. Steering performance results on the slippery curved and sinus roads demonstrate the effectiveness of the proposed controller. This method can be realized with the steer-by-wire concept and is promising as an active safety technology.

타이어 힘 추정을 위한 파라미터 최적화 파제카 모델과 인공 신경망 모델 간의 비교 연구 (A Comparative Study between the Parameter-Optimized Pacejka Model and Artificial Neural Network Model for Tire Force Estimation)

  • 차현수;김자유;이경수;박재용
    • 자동차안전학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.33-38
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    • 2021
  • This paper presents a comparative study between the parameter-optimized Pacejka model and artificial neural network model for the tire force estimation. The two different approaches are investigated and compared in this study. First, offline optimization is conducted based on Pacejka Magic Formula model to determine the proper parameter set for the minimization of tire force error between the model and test data set. Second, deep neural network model is used to fit the model to the tire test data set. The actual tire forces are measured using MTS Flat-Track test platform and the measurements are used as the reference tire data set. The focus of this study is on the applicability of machine learning technique to tire force estimation. It is shown via the regression results that the deep neural network model is more effective in describing the tire force than the parameter-optimized Pacejka model.

고체 추진기관의 추력측정불확도 추정 방법 연구 (Study of an Estimation Method of Thrust Measurement Uncertainty for the Solid Rocket Motors)

  • 이규준;권영화;이영원
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.18-30
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    • 2020
  • 본 연구는 고체추진기관의 추력측정불확도 추정 방법에 관한 것이다. 힘 측정불확도 추정 지침은 ISO와 국내외 기구에서 제공하고 있으나 모든 내용이 실험실에서 운용하는 하중시험기와 하중 센서의 교정을 중심으로 기술되고, 개념적으로 기술되어 있다. 추력시험대 불확도의 주요 원인인 교정식과 선형화 불확도의 추정에 대해서는 해당 지침을 직접 적용할 수는 없다. 본 논문에서는 측정불확도 기본 개념을 이용하여 교정식 불확도와 교정식의 선형화 불확도를 추정하는 식을 만들고, 이를 추력 시험대의 추력측정불확도에 추정하여 적용하였으며, 비교적 간단한 추력측정불확도 추정 방법을 제안하였다.

브레이크 게인 적응기법을 이용한 종방향 타이어 힘의 실시간 추정 (Tractive Force Estimation in Real-time Using Brake Gain Adaptation)

  • 이찬규;이경수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.214-219
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    • 2003
  • This paper includes real-time tractive force estimation method using standard vehicle sensors such as wheel speed, brake pressure, throttle position, engine speed, and transmission carrier speed sensor. Engine map, torque converter lookup table, shaft torque observer, and brake gain adaptation method are used to estimate the tractive force. To verify this estimator, measurement which uses strain-based brake torque sensor and estimation results are presented. All results was performed using a real vehicle in a real-time.

고속 활주선의 항주자세 추정 (A Prediction on Running Attitude of High Speed Planing Craft)

  • 오광호;유재훈
    • 선박안전
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    • 통권33호
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    • pp.12-31
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    • 2012
  • 수치 계산으로 고속 활주선의 저항 성능을 평가하기 위해서는 활주 상태에서의 항주자세 예측이 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 항주자세의 변화가 큰 고속 활주선의 경우에는 활주 자세에 따라 선저 바닥면에서 나타나는 압력 변화에 의한 동적 부양력 변화가 크므로 단순히 정지 중 흘수를 기준으로 계산되어진 유체력으로 항주자세를 예측하기 보다는 자세 변화에 따른 동적 부양력의 변화와 이에 의한 자세 변화를 반복 계산을 통해 수렴시키는 것이 요구되어진다. 본 연구에서는 선형화된 자유수면 조건의 포텐셜 수치 계산으로 유체 동압력인 부양력을 계산해내고 이를 유체 정역학적 힘으로 간주하여 부력과 선체중량과의 힘과 트림 모멘트 평형 관계를 만족시키는 방법으로 반복적인 계산을 통해 수렴된 활주 자세를 얻어내었다.

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