• Title/Summary/Keyword: 6자유도 운동방정식

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A Study of Comparison with Free Wave Number Between a New Cylinderical Wave Equation and the Wave Equation by Junger and Feit (자유파수를 이용한 새로운 실린더 운동방정식과 Junger and Feit의 실린더 운동방정식의 비교연구)

  • Jo, Heung-Kuk
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.15 no.6
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    • pp.47-51
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    • 1996
  • The Cylindrical Shell Equation is one of the fundamental tools in the study of the noise analysis in the cylindrical shell. Therefore, lot of the acousticians induced many cylindrical shell motion equations.[1] In the Reference[6], we introduced the newly induced cylindrical Shell Equation and Junger and Feit's shell equation[5], and computed the free wave number with the linear Equation with the supposed solution, in the case of the free motion of the shell. In this paper, we compared above cylindrical shell equations by using dispersion curve of free wave number and we describe the physical mean for the dispersion curve with ring-frequency and ring-extention-frequency. With this result, we proves the useful of a newly induced cylindrical shell equation and we can analyse the Structure-Borne Sound of the shell with this equation in the application.

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Numerical Simulation of Airframe Separation of a Missile System Using an Unstructured Overset Mesh Technique (비정렬 중첩격자기법을 이용한 유도무기의 기체분리운동 모사)

  • Jeong, Mun-Seung;Lee, Sang-Uk;Gwon, O-Jun;Heo, Gi-Hun;Byeon, U-Sik
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.34 no.5
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    • pp.19-29
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    • 2006
  • In this study, numerical simulation of airframes separating from a missile system has been preformed. For the time-accurate trajectory simulation, six D.O.F equations of motion of multiply connected bodies were derived and these equations have been coupled with the unstructured overset mesh technique for the treatment of independent mesh blocks moving with each body component. Applications were made for the simulation of the airframe separation at missile angles of attack of 0 and 5 degrees. It was demonstrated that the present method is efficient and robust for the prediction of unsteady time-accurate flow fields involving multiple bodies in relative motion.

Design of Snake Robot and Snakelike Locomotion (뱀형 로봇의 설계 및 주행 알고리즘)

  • Lee, Duck-Jai;Lee, Chang-Hoon;Kim, Yong-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.7-10
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    • 2003
  • 뱀형 로봇은 자유도보다 액추에이터의 수가 적은 논홀로믹 구속조건(nonholonomic constraint)을 가지며, 단순한 신체구조 이지만 초-여유자유도 구속조건(hyper-redundant constraint)을 이용해서 기밀한 운동과 다양한 기능을 만들어내는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 6개의 관절로 각 링크가 2차원 상에서 직렬로 연결된 뱀형 로봇의 기구설계 및 기구학과 동력학을 바탕으로 설계된 기구에 대해 해석하여 운동방정식을 유도하여 추진원리와 운동원리에 관하여 알아본다. 기본적인 운동 메커니즘을 해석하여 구현한 알고리즘을 제작한 로봇에 적용하여 추진 원리와 운동원리를 검증한다. 실험용 로봇은 링크 중앙에 법선 방향으로 마찰력이 발생할 수 있도록 수동바퀴를 가지고 있으며, PC와 RF(Radio Frequency)로 직렬통신을 하며 PC에서의 운동 명령의 조작에 의해 전진, 후진, 좌/우 방향으로 회전을 할 수 있도록 운동 알고리즘을 적용할 수 있도록 제작되었다. 특징으로는 일반적으로 토크를 입력으로 하지 않고 각도를 입력으로 하여 관절을 제어하고 있다는 점이 있으며, 운동방정식 또한 이에 대한 관계를 바탕으로 유도한 것이다.

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Prediction of Trajectories of Projectiles Launched from Helicopters (헬리콥터에서 발사되는 발사체의 궤적 예측)

  • Gong, Hyojoon;Kwak, Einkeun;Lee, Seungsoo;Park, Jae Seong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.3
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    • pp.213-220
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    • 2014
  • A program that predicts trajectories of projectiles influenced by the interference flow field of helicopters is developed. The interference flow field are computed using a compressible inviscid solver in conjunction with an actuator disc model. The trajectories are predicted using 6-DOF (Degree of Freedom) equations as well as an alternative form of modified point mass equations of motion. The method for the interference flow field prediction method are validated with ROBIN(ROtor Body INteraction) model. A Sierra international bullet and a 105mm projectile are used to validate the trajectory method. Trajectories of a Sierra International bullet and a HYDRA 70 rocket firing from a helicopter are predicted.

Inverse Dynamic Analysis of Spatial Mechanical Systems with Euler Parameters (Euler 매개변수 를 이용한 3차원 기계시스템 의 역동력학 해석)

  • 심정수;이종원;유영면
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.5
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    • pp.683-690
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    • 1985
  • 본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

Robust Controller Design of Manta-type Unmanned Underwater Vehicle (만타형 잠수정의 강인 제어기 설계)

  • Yim, Jong-Guk;Kim, Joon-Young
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11b
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    • pp.688-691
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이전에 개발된 만타형 무인 잠수정의 수학적 모델을 기초로 하여 모델 불확실성과 외란이 존재하는 경우에 강인한 제어 성능을 나타낼 수 있는 강인 제어기를 설계하였다. 제어기 설계는 수심 제어와 방향 제어로 분리하여 수행하였고, 이를 위하여 6자유도의 수학적 운동 방정식을 수심 및 방향 제어를 위한 운동 방정식으로 각각 표현하였다. 운동 방정식에 나타나는 유체력 계수에 불확실성이 존재하고 운항 중 발생하는 조류등을 외란이 존재하는 것으로 생각하고 강인 제어기를 설계하였다. 강인 제어기의 전체적인 구조는 백스테핑 방법을 사용하였고, 모델 불확실성과 조류를 외란으로 가정하여 외란의 영향을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 $L_2$-gain 분석 개념을 이용하였다. 시뮬레이션은 제어기 설계에 사용된 유체력 계수에 실제값과 차이를 주었고, 조류의 모델을 포함시켜 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 모델 불확실성과 외란의 존재하는 경우에도 제어 성능에 큰 변화가 나타나지 않는 것을 보여 주었다.

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Dynamic analysis of magnetic head slider at ultra low clearance (마그네틱 헤드 슬라이더의 극소 공기막에 대한 동특성 해석)

  • 장인배;한동철
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.6
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    • pp.1487-1494
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    • 1990
  • In this paper the dynamic characteristics of self acting air lubricated slider bearing of hard disk/head system are investigated. The dynamic equations of magnetic head mechanism considering both parallel and pitch motion and the time dependent modified Reynolds equation are analyzed and the dynamic pressure distribution of air film is numerically calculated in frequency domain by small perturbation method and finite difference scheme with variable grid. The dynamic response of the slider spacing is obtained accordingly as the moving recording surface vibrates in parallel mode.

A Study on the Oblique Towing Test of the Manta Type UUV. (만타형 수중운동체의 사항시험에 관한 연구)

  • Lee Seung-Keon;Sohn Kyung-Ho;Lee Sang-Eui;Hwang Sung-Jun;Seo Jung-Ho
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.29 no.8 s.104
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    • pp.679-684
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    • 2005
  • In this paper, 6-DOF motion equations of UUV (Unmanned Undersea Vehicles) are derived Moreover, the hydrodynamic maneuvering derivatives are found from the oblique towing test of the 2m Manta type UUV model.

Research on the Oblique Towing Test of the Manta Type UUV. (만타형 수중운동체의 사항시험에 관한 연구.)

  • Lee, Seung-Keon;Sohn, Kyung-Ho;Lee, Sang-Eui;Hwang, Sung-Jun;Seo, Jung-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2005.10a
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    • pp.63-68
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    • 2005
  • In this paper, 6-DOF motion equations of UUV (Unmanned Undersea Vehicles) are derived Moreover, the hydrodynamic maneuvering derivatives are found from the oblique towing tests of the 2m Manta type UUV model.

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Development of hovering-type AUV test-bed 'OCTAGON' (호버링 타입 자율무인잠수정 'OCTAGON'의 테스트베드 개발)

  • Choi, Dong-Ho;Lee, Young-Jin;Hong, Sung-Min;Kim, Joon-Young
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.40 no.6
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    • pp.516-526
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    • 2016
  • This paper introduces a hovering-type autonomous underwater vehicle (AUV) developed for research and its fundamental motion performance results obtained by simulation and field test. The AUV can control its motion in four degrees of freedom (DOF) by means of its horizontal and vertical thrusters, and it is designed to provide a test-bed that facilitates ease of operation and experimentation. Prior to the field tests, six DOF equations of motion are developed, and a simulation program is constructed using MATLAB and Simulink to verify the essential motion performance of the designed vehicle. Furthermore, a proportional-integral-derivative (PID) controller and fuzzy PID controller are designed, and their performances are verified through a simulation. Field tests are performed to verify the motion performance of the AUV; way-point tracking is executed by the PID and fuzzy PID controllers. The results confirmed appropriate control performance under current disturbances.