• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.171-181
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• 2003

KSR-III의 탑재부를 보호하고 있는 nose fairing은 목표 고도에 도달하면 화약 폭발에 의한 분리 장치의 작용으로 탑재부가 주어진 임무를 수행할 수 있도록 로켓으로부터 떨어져 나가도록 설계되어 있다. 이때 분리된 fairing이 로켓에 부딪치지 않고 안전하게 분리될 수 있게 하기 위해서는 적절한 크기의 분리력이 가해져야 하며, 이러한 분리력의 결정에 있어서 공기의 영향이 거의 없는 고도도 조건을 가정하였다. 그러나 KSR-III의 설계가 진행됨에 따라 발사체의 임무에 수정이 가해졌으며, fairing의 분리도 고도고가 아닌 공력의 영향이 상당 부분 남아 있는 고도 45km에서 이루어질 것으로 예상됨으로써 이러한 새로운 조건에서도 충분히 안전한 분리를 이룰 수 있는 지의 여부에 대한 확인이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 병렬형 부스터 분리 운동 해석을 위해 개발되었던 6자유도 운동방정식 해석 프로그램인 PASEM을 fairing 힌지를 모사할 수 있도록 수정을 가하여 fairing의 분리 운동을 예측하였다. 먼저 지상 시험 결과와의 비교를 통하여 힌지 운동 모사의 정확도를 검증하고 정확한 분리 조건을 설정하였다. 다음으로 고도 45km에서 받음각, 중력 작용 방향, 돌풍의 존재 여부 등을 바꾸어 가며 안전한 분리가 가능함을 판단하였으며, 힌지 이탈각을 60도에서 45도로 줄여줌으로써 훨씬 더 안전한 분리가 가능함을 확인하였다. 또한 발사 당일의 기상 조건의 변화에 따라 분리 고도가 40km로 낮추어져도 안전한 분리한 가능함을 알 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.320-331
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• 2023

In this study, a model test was conducted using the soft-mooring technique to evaluate the added resistance of the ship in waves. The study also examined the specific factors that should be considered during the soft-mooring test. The main purpose of soft-mooring is to prevent drifting caused by waves by providing horizontal restoring forces. However, it can also create undesired restoring forces in the vertical direction. Therefore, we examined the restoring force of the ship's 6-DOF motion based on the arrangement of the soft-mooring and the height of the mooring connection point. We also checked the corresponding resonance period and drift distance. The soft-mooring test was conducted twice, once with self-propulsion and once without self-propulsion, allowing us to review the advantages and disadvantages of each test technique. The main parameters measured in these model tests were 6DOF motion and added resistance on the ship. We compared these measurements obtained from two different techniques (with and without self-propulsion). Additionally, we also compared the measurements based on the types of measuring sensors used (2D load cells on FP, AP, and 1D load cells on each mooring line) as well as the height of the mooring connection point.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권4호
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• pp.441-448
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• 2012

This paper describes the optimal home positioning algorithm of Eclipse-II, a new conceptual parallel mechanism for motion simulator. Eclipse-II is capable of translation and 360 degrees continuous rotation in all directions. In unexpected situations such as emergency stop, riders have to be resituated as soon as possible through a shortest translational and rotational path because the return paths are not unique in view of inverse kinematic solution. Eclipse-II is man riding. Therefore, the home positioning is directly related to the safety of riders. To ensure a least elapsed time, ZYX Euler angle inverse kinematics is applied to find an optimal home orientation. In addition, the subsequent decrease of maximum acceleration and jerk values is achieved by combining the optimal return path function with cubic spline, which consequently reduces delivery force and vibration to riders.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-10
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• 2013

This paper addresses the derivation of 6-DOF equation of Tanker and Receiver's aircraft for aerial refueling. The new set of nonlinear equations are derived in terms of the relative translational and rotational motion of receiver aircraft respect to the tanker aircraft body frame. Further the wind effect terms due to the tanker's turbulence are included. The derivation of absolute dynamic equation for tanker aircraft written in the inertial frame is calculated from the relative dynamics equations of receiver. The derived relative and absolute equations are implemented the simulation in the same flight conditions to verify the relative motion and compare the trim results by using the MATLAB/SIMULINK program.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권2호
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• pp.409-425
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• 2015

In this paper, we employ a dynamics modeling method for investigating a multi-body dynamics system of semi-submersible autonomous underwater vehicles consisting of a towing vehicle operated near the water surface, a tow cable, and a towfish. The towfish, which is towed by a marine cable for the purposes of exploration or mine hunting, is modeled with a Six-Degree-of-Freedom (6-DOF) equation of motion that reflects its hydrodynamics characteristics. The towing cable, which can experience large displacements and deformations, is modeled using an absolute nodal coordinate formulation. To reflect the hydrodynamic characteristics of the cable during motion, the hydrodynamic force due to added mass and the drag force are imposed. To verify the completeness of the modeling, a few simple numerical simulations were conducted, and the results confirm the physical plausibility of the model.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.621-626
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• 2002

Two problems in the measurement of 6-DOF head vibration in very low frequency range were investigated in this study. One is how much error was involved in the estimation of three rotational and three translational motion at any specified point from measured 6 translational accelerations. The other is quantitative and qualitative influence of gravity on DC and AC component of the estimated accelerations in 6 degree of freedom, which were derived from pick-ups fixed on a helmet. In the study the effect of nonlinear terms on the estimation of 6 degree of freedom accelerations was negligible but gravity effect must be considered carefully.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권5호
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• pp.347-352
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• 2004

파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의학 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수 능동의 이동질량안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 복합운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.447-456
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• 2010

신뢰도 있는 운동모사 시뮬레이터의 적용은 소형 무인항공기의 초기 개발단계에서 비행 플랫폼 성능을 효율적으로 예측 가능하게 한다. 따라서, 운동모사 시뮬레이터에 대한 연구는 소형 무인항공기 개발의 가속화 및 관련 제반경비를 저감에 기여하게 된다. 본 연구에서는 6자유도 시뮬레이터 설계를 위한 기초단계로서, 무인기 플랫폼 성능예측을 위한 주요 설계인자를 정의하고 그에 따른 시뮬레이터의 운동영역을 도출하였다. 주요 설계인자를 바탕으로 액추에이터의 길이, 가속도 및 필요추력을 예측하였다. 또한, 시뮬레이터의 실제 제작과정에서 적절한 액추에어터의 제작 및 선정과 선정된 액추에이터의 전체 운동영역 증대를 위하여, 이러한 연구결과가 적용 가능함을 확인하였다. 아울러, 제안된 설계인자를 고려하여 설계된 소형 시뮬레이터는 무인항공기 설계단계에서 보다 실제적인 운용환경을 제공하리라 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권4호
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• pp.1164-1176
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• 1996

A magnetically levitated micro-positioner is implemented to avoid mechanical friction and increase precision. Since magnetic levitation system is inherently unstable, most concern is focused on a magnetic circuit design to increase the system dynamic stability. For this, the proposed levitation system is constructed by using an antagonistic structure which permits a simple design and robust stability. From the dynamic equations of motion, it is verified that the proposed magnetically levitated system is decoupled in 6 degree-of-freedom motion. Experimental results are presented in terms of time response and accuracy.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.560-567
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• 2007

The objective of this research is to optimize the designing parameters of the parallel manipulator with large orientation workspace at the boundary position of the constant orientation workspace (COW). The method uses a simple genetic algorithm(SGA) while considering three different kinematic performance indices: COW and the global conditioning index(GCI) to evaluate the mechanism's dexterity for translational motion of an end-effector, and orientation workspace of two angle of Euler angles to obtain the large rotation angle of an end-effector at the boundary position of COW. Total fifteen cases divided according to the combination of the sphere radius of COW and rotation angle of orientation workspace are studied, and to decide the best model in the total optimized cases, the fuzzy inference system is used for each case's results. An optimized model is selected as a best model, which shows better kinematic performances compared to the basis of the pre-existing model.