• 제목/요약/키워드: 3DOF

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Double DOF control of an electromechanical integrated toroidal drive

  • Xu, Lizhong;Liu, Xin
    • Smart Structures and Systems
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    • 제3권1호
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    • pp.115-131
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    • 2007
  • The electromechanical integrated toroidal drive is a new drive system. For the control of the drive, the torque fluctuation and the steady-state errors should be removed and the fast response to the input change should be achieved. In this paper, the torque fluctuation of the drive system is analyzed and expressed as Fourier series forms. The transfer function of the torque control for the drive system is derived from its electromechanical coupled dynamic equations. A 2-DOF control method is used to control the drive system. Using definite parameter relationship of the 2-DOF control system, the steady errors of the torque control for the drive system is removed. Influences of the drive parameters on the control system are investigated. Using proper drive parameters, the response time of the control system is reduced and the quick torque response of the drive system is realized. Using a compensated input voltage, the torque fluctuation of the drive system is removed as well. The compensated input voltage can be obtained from the torque fluctuation equation and the transfer function. These research results are useful for designing control system of the new drive.

Identification of eighteen flutter derivatives of an airfoil and a bridge deck

  • Chowdhury, Arindam Gan;Sarkar, Partha P.
    • Wind and Structures
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    • 제7권3호
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    • pp.187-202
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    • 2004
  • Wind tunnel experiments are often performed for the identification of aeroelastic parameters known as flutter derivatives that are necessary for the prediction of flutter instability for flexible structures. Experimental determination of all the eighteen flutter derivatives for a section model facilitates complete understanding of the physical mechanism of flutter. However, work in the field of identifying all the eighteen flutter derivatives using section models with all three degree-of-freedom (DOF) has been limited. In the current paper, all eighteen flutter derivatives for a streamlined bridge deck and an airfoil section model were identified by using a new system identification technique, namely, Iterative Least Squares (ILS) approach. Flutter derivatives of the current bridge and the Tsurumi bridge are compared. Flutter derivatives related to the lateral DOF have been emphasized. Pseudo-steady theory for predicting some of the flutter derivatives is verified by comparing with experimental data. The three-DOF suspension system and the electromagnetic system for providing the initial conditions for free-vibration of the section model are also discussed.

Compliant Micro Actuator made from Dielectric Polymer

  • Sunghwi Cho;Sungmoo Ryew;Jeon, Jae-Wook;Kim, Hunmo;Nam, Jae-Do;Park, Hyoukryeol;Ryutaro Maeda
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.103.2-103
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    • 2001
  • In this paper, we discusses compliant actuators those are made of electrostrictive polymer. Electrostrictive polymer actuators(EPAs) are based on the deformation of dielectric elastomer polymer in the presence of an electric field. We address actual design and fabrication method of an actuator using the electrostrictive polymer. We have developed primitive prototypes of the actuator using elastic restoring force. And they actuators have 1 to 3 DOF, 1 DOF actuators are simple linear actuators and 3 DOF actuator has linear actuation and steering capability. They are simple in structure with lightweight, high trust, force and large stroke. Basic design principles and experimental procedures for confirming their performance will be introduced.

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CMM을 이용한 3자유도 병렬기구 위치 오차의 정밀 평가 기법 (Precision Evaluation Method for the Positioning Error of Three-DOF Parallel Mechanism using Coordinate Measuring Machine (CMM))

  • 권기환;박재준;이일규;조남규;양현익
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.99-109
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    • 2004
  • This paper proposes precision evaluation method for the positioning error of three-DOF translational parallel mechanism. The proposed method uses conventional CMM as metrology equipment to measure the position of end-effector. In order to obtain accurate measurement data from CMM, the transform relationship between the coordinate system of the parallel mechanism and the CMM coordinate system must be identified. For this purpose, a new coordinate referencing (or coordinate system identification) technique is presented. By using this technique accurate coordinate transformation relationships are efficiently established. According to these coordinate transformation relationships, an equation to calculate error components at any arbitrary position of the end-effector is derived. In addition, mathematical fitting models to represent the position error components in the two-dimensional workspace of the parallel mechanism are also constructed based on response surface methodology. The proposed error evaluation method proves its effectiveness through the experimental results and its application to real three-DOF parallel mechanism.

OpenGL과 Nvidia 영상코덱을 사용한 실시간 자유시점 재생기 설계 및 구현 (Design and Implementation of Free-view Player using OpenGL and Nvidia Video Codec)

  • 구동준;안희준
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.263-266
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    • 2020
  • 사용자에게 본인이 원하는 시점과 시각을 선택할 수 있도록 하는 자유시점 (Free Viewpoint) MPEG-I 과제를 통하여 3DOF, 3DOF+, 6DOF의 표준을 개발 중이다. 실사 영상의 자유시점 영상을 구현하는 방법으로는 깊이정보를 사용한 렌더링 기법을 사용하는데, 이를 실시간 재생할 수 있는 시스템은 개발되지 않았다. 본 논문에서는 PC 사양에서 NVIDIA 영상 코덱과 OpenGL사용하는 rtRVSlibrary를 바탕으로, 최대 8개의 HD급 다중 뷰 영상 입력 (컬러+깊이)을 자유 시점을 실시간 생성하여 디스플레이하는 재생기를 설계 및 개발하였다. 사용자는 원하는 시점으로 상하좌우앞뒤(회전)로 자유롭게 이동할 수 있으며, 계산양과 화질 효율성을 고려하여 디코딩한 입력영상 중에 두 개의 시점을 선별하는 알고리즘을 개발하여 실시간 동작 (25fps)을 검증하였다.

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강체의 6자유도 미소 변위 측정 (Measurement Method for Fine 6-DOF Displacement of Rigid Bodies)

  • 박원식;조형석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.208-219
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    • 2002
  • A novel measurement method to obtain the 6-DOF motions of arbitrary rigid bodies is proposed in this paper. The method adopts a specially fabricated mirror called 3-facet mirror, which looks like a triangular pyramid haying an equilateral cross-sectional shape. The mirror is mounted on the objects to be measured, illuminated by a laser beam having circular profile, and reflects the laser beam in three different directions. Three PSDs(position sensitive detector) detect the three beams reflected by the mirror, respectively. From the signals of the PSDs, we can calculate the 3-dimensional position and orientation of the 3-facet mirror, and thus enabling us to determine the 3-dimensional position and orientation of the objects. In this paper, we model the relationship between the 3-dimensional position and orientation of an object in motion and the outputs of three PSDs. A series of experiments are performed to demonstrate the effectiveness and accuracy of the proposed method. The experimental results show that the proposed sensing system can be an effective means of obtaining 3-dimensional position and orientation of arbitrary objects and provide resonable measurement accuracy.

3-자유도 헬리콥터 시스템의 입자군집최적화 기법을 이용한 시스템 식별 (A Study on Identification using Particle Swarm Optimization for 3-DOF Helicopter System)

  • 이호운;김태우;김태형
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.105-110
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    • 2015
  • 본 연구는 Quanser사의 3-자유도 헬리콥터 시스템에 대한 종래의 선형 수리 모델을 개선한 수리 모델을 제안하고, 실험을 통해 제안된 수리 모델을 기반으로 설계된 제어기의 제어 성능을 종래의 수리 모델을 기반으로 설계된 제어기의 제어 성능과 비교함으로써 그 타당성을 검증한다. 이에 대한 연구 진행 과정은 다음과 같다. 첫째, 3-자유도 헬리콥터 시스템의 동 특성을 분석하고, 종래의 선형 수리 모델을 구축한다. 둘째, 종래의 수리 모델의 구축을 위해 수행된 선형화 과정에서 제거된 비선형적 요소들을 파악한다. 그리고 이 제거된 비선형적 요소들에 대응하는 파라미터들을 추가하여 개선된 수리 모델을 구축한다. 이 때, 수리 모델을 구축하기 위해 메타 휴리스틱 전역 최적화 기법인 입자군집최적화 알고리즘을 이용한다. 마지막으로, 제안된 모델을 기반으로 제어기를 설계하고, 이를 종래의 수리 모델을 기반으로 설계된 제어기의 제어 성능을 비교하여 제안된 수리 모델의 타당성을 검증한다.

손바닥선인장의 열매와 줄기가 Streptozotocin으로 유발된 당뇨 쥐의 혈당 및 지질대사에 미치는 영향 (Effects of Fruits and Stems of Opuntia ficus-indica on Blood Glucose and Lipid Metabolism in Streptozotocin-induced Diabetic Rats)

  • 윤진아;손용석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.146-153
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    • 2009
  • 손바닥선인장의 항당뇨 효과와 기작을 알아보기 위한 연구의 일환으로, 손바닥선인장의 열매 및 줄기의 급여가 STZ으로 당뇨가 유발된 8주령 수컷 흰쥐의 음수량, 식이섭취량, 체중, 공복혈당, 당내성에 미치는 효과와 당뇨의 합병증인 고지혈증(중성지방, 유리지방산, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤)을 조사하였다. 손바닥선인장의 열매 및 줄기는 동결건조 후 분쇄하여 분말사료에 8%(열매) 및 5%와 10%(줄기) 수준으로 첨가하여 3주간 자유채식 시켰다. 실험군은 정상군(NC), 당뇨대조군(DC), 열매급여군 (DOF), 줄기5%급여군(DO-5), 줄기10%급여군(DO-10)으로 구분하였으며, 음수량은 1일, 식이섭취량은 2일 간격, 체중 및 혈당은 1주 간격으로 측정하였는데, 혈당은 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 측정하였다. 당 내성은 공복 시 혈당을 측정한 후 포도당(50 mg/체중 1 kg)을 복강에 주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과하였을 때 혈당과 동일한 방법으로 측정하였다. 수분함량은 열매가 94.5%, 줄기가 92.3%였고, 조회분, 조단백, 조지방, 조섬유 등의 농도는 줄기가 열매에 비해 높았고, NFE는 열매가 줄기에 비해 높았다. 체중변화는 DC에 비해 DOF에서 체중이 적게 감소했다. 음수량과 사료섭취량은 NC에 비해 DC가 각각 7.5배 및 1.5배 이상 증가하였고, 처리군들은 음수량 및 식이섭취량이 DC에 비해 낮았다. NC의 공복혈당은 평균 100 mg/dL이었고 DC는 379 mg/dL이었으며, DOF는 DC에 비해 28%의 혈당 감소를 보인 반면(P<0.05), DO-5는 5%와 DO-10은 9% 감소하여 유의적 차이를 보이지 않았다. 당 내성 실험에서 NC와 DO-5는 급여한지 30분 후에, 다른 처리군은 60분 후에 최고 혈당을 나타내었다. 혈장 인슐린 함량도 당뇨대조군과 비교해 DOF, DO-5와 DO-10에서 유의적(p<0.05)인 증가를 보였다. 이로써 손바닥선인장의 열매가 STZ으로 당뇨가 유발된 쥐에서 당뇨의 개선효과가 있는 것으로 판단된다. 또한 손바닥선인장의 열매 및 줄기 모두 당뇨의 합병증인 지질대사에서 혈장의 중성지방, 유리지방산, 총 콜레스테롤 그리고 LDL-콜레스테롤을 모두 DC와 비교해 DOF, DO-5와 DO-10에서 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 이상의 결과에서 볼 때, 손바닥선인장의 열매는 항당뇨효능이 있었고, 또 당뇨 합병증인 지질대사의 이상도 개선하는 것으로 관찰되었으며, 그 줄기는 통계적으로 유의한 혈당감소 효과를 보이지는 않았지만 당뇨의 합병증인 고지혈증을 개선시키는 것으로 나타나, 보다 구체적인 작용기작을 추가적 연구를 통해 확인할 필요가 있다고 사료된다.

초미세기포-용존오존부상(DOF)공정을 이용한 염색폐수 처리수의 재이용 (Reclamation of Effluent Textile Wastewater Using Micro/nano Bubbles-Dissolved Ozone Flotation Process)

  • 정병길;이기형;정진희;장성호;조도현;성낙창
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.291-299
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    • 2011
  • The main objectives of this research are to investigate characteristics of ozone solubility due to low solubility of conventional bubbles-ozone generators, evaluate the treatment characteristics of reclaiming textile wastewater for industrial water by means of micro/nano bubbles-dissolved ozone flotation(MNB-DOF) process. The textile wastewater used in this research was obtained from final effluent of the textile wastewater in B city. There is a 400L reactor which consists of a micro-nano bubble system and a ozone generator for experiments. As a result of generating micro-nano bubbles (below $0.5{\mu}m$) by using of MNB-DOF process, it improved ozone solubility due to higher ozone transfer rates. Consequently, the shorter ozonation time clearly indicates the lower power costs. The reported results clearly indicated that MNB-DOF process can be effectively and inexpensively. Results of the experiments through MNB-DOF process in this study satisfy all reclaiming standards as industrial water: pH 6.5~8.5, SS 10 mg/L or below, $BOD_5$) 6 mg/L or below, turbidity 10 NTU or below, Coliforms 1,000/100 mL or below. Therefore there is a possibility of the reclaiming of the textile wastewater as industrial water.

New Efficient Direct Kinematics for 6-dof Parallel-Serial Haptic Devices

  • Song, Se-Kyong;Kwon, Dong-Soo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.83.2-83
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    • 2001
  • This paper presents a new formulation approach to reduce computational burden of the direct kinematics of 6-dof haptic devices with three sets of a parallel-serial linkage. Their direct kinematics has been formulated through employing the Denavit-Hartenberg notation, which results in complicated formulation procedures and heavy computational burden. For reducing these problems, this paper reconfigures the haptic devices into an equivalent kinematic model of the 3-6 Stewart-Gough Platform that has three connecting joints on the moving platform. Moreover, the direct kinematics of the 3-6 Platform can be effectively formulated by using the proposed Tetrahedron Approach.

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