• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.17-23
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• 2018

In this paper, we implemented a flight posture simulator that intuitively understands aircraft flight posture and visualizes the principle of motion. The proposed system operates the 6 - axis motion platform according to the change of the navigation information and transmits the flight attitude to the simulator using the gyro sensor. A gyro sensor and an acceleration sensor are used together to analyze the attitude of the aircraft. The reason is that the gyro sensor has a cumulative error in the integration process. And the accelerometer sensor was compensated by using the complementary filter because noise was serious due to short term vibration. Using the compensated sensor information, the motion platform is operated by calculating the angle to be transmitted to the 6-axis motor. And visualization result is implemented using OpenGL. The results of this study can be used as teaching materials for students related to aviation in the future.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6090-6097
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• 2013

본 연구의 목적은 실감나는 운전 환경을 제공하는 공기압 구동식 드라이빙 시뮬레이터 개발에 있다. 드라이빙 시뮬레이터의 모션 플랫폼은 운전자에게 실제 차량의 사실적인 느낌을 주는 메카트로닉스 장비이다. 모션 플랫폼의 비용은 드라이빙 시뮬레이터를 개발하는데 가장 큰 부분을 차지한다. 저비용으로 모션 플랫폼을 개발하기 위하여 6개의 공압 실린더로 구성된 스튜어트 플랫폼 형태를 기반으로 모션 플랫폼을 자체 제작하였다. 스튜어트 플랫폼은 조이스틱의 작동신호에 대한 응답으로 만족할 만한 추종성능을 보여주었다. 상용의 레이싱 게임 소프트웨어 중의 하나인 rFactor를 이용하여 드라이빙 시뮬레이터의 가능성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권12호
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• pp.75-81
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• 2006

민간항공안전국 등급 2를 만족하는 헬리콥터 시뮬레이터에 사용되는 6자유도 운동구현장치 개발에 관해 기술하였다. 운동판과 제어 구동장치의 기구학적 및 구조적 해석을 통해 설계 제작된 운동구현장치의 시험 평가로부터 규정에 만족하는 결과를 보였고 이로부터 실제 헬리콥터 시뮬레이터로의 적용 타당성을 확보하였다. 또한 동품의 개발 결과로 인해 그간 유압 구동체계를 사용한 운동구현장치의 단점을 전기식 구동장치 적용을 통해 새롭게 개선함과 동시에 국내 최초로 10 톤급의 적재하중 능력을 보유한 6자유도 운동구현장치를 보급하게 되는 계기를 마련하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2631-2633
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• 2004

This paper describes the construction of a half sphere screen driving tilting simulator that can perform six degree-of-freedom( DOF) motions simmulator to a tilting train. The mathematical equations of Tilting Train dynamics are first derived from the 6-DOF bicycle model and incorporated with the bogie. carbody, and suspension subsystems. The equations of motion are then programmed by visual C++ code. To achieve the simulator functions. a motion platform that is constructed by six electric-driven actuators is designed. and its kinetics/inverse kinetics analysis is also conducted. Driver operation signals such as carbady angle, accelerator. and tilting positions are measured to trigger the Tilting dynamics calculation and further actuate the cylinders by the motion platform control program. In addition. a digital PID controller is added to achieve the stable and accurate displacements of the motion platform. The experiments prove that the designed simulator is adequate in performing some special rail mad driving situations discussed in this paper.

• 한국CDE학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.212-219
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• 2004

This paper presents the visualization method of the KAIST interactive bicycle simulator. The simulator consists of two bicycles of 6 DOF and 4 DOF platforms, force feedback handlebars and pedal resistance systems to generate motion feelings; a real-time visual simulator, a HMD and a beam projection system; and a 3D sound system. The system has an integrating control network with the server-client network structure for multiple simulators. The visual simulator generates dynamic images in real-time while communicating with other modules of the simulator. The operator of the simulator can have realistic visual experience of riding on a velodrome or through the KAIST campus, while being able to watch the other bicycle with an avatar.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.1-6
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• 1989

For the design of synergistic hydraulic motion simulator, the load locus method is introduced. The given mass property of load and its velocity profile is resolved into the load locus of each actuator which decides the suitable valve and cylinder. This asymmtic cylinder and 4 way valve system have the pressure oscillation on zero velocity. The variable structure position controller which based on linearized flow equation makes elimination of the unstable pressure oscillation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.842-847
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• 2002

One of the challenging problems with bicycle simulators is to deal with the inherent unstable bicycle dynamics that is coupled with rider's motion. For the bicycle dynamics calculation and the real time simulation, it is necessary to identify the control inputs from the rider as well as the virtual environments. The six control forces of the Stewart platform-based motion system are used for estimation of the rider's action force, which is one of the important control inputs, but of which the direct measurement is impractical. For the effective estimation of the rider's action force, the dynamics model of the motion system is derived incorporated with both analytical and experimental methods and the sliding mode controller with perturbation estimation is developed.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.10-17
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• 2016

When a planing hull straightly runs and turns, its floating position and pitch angle are changed depending on its speed, and large transient motion happens. In this paper, six degrees of freedom(6 DOF) equations of motion, which could simulate the motion of a planing hull, are established. Static and dynamic forces in vertical plane are modeled using pre-calculated displacements and metacentric heights depending on various draft, lift under bottom, and vertical damping coefficients which are used to tune the final motion. Hydrodynamic coefficients in horizontal plane at various equilibrium state are calculated by using Lewandowski's empirical formula and the speed-dependent equilibrium state are calculated beforehand by Savitsky's formula. The speed effects are considered by curve-fitting the coefficients at various speed to the polynomials. Accelerating, decelerating and backing, turning, and zig-zag are simulated and compared with the sea trial results, and it is confirmed that the speed reduction, roll, and pitch during such maneuvers of sea trial and simulation are well consistent.

• 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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• 제40권1호
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• pp.1-8
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• 2016

본 논문에서는 기존의 관성안정화 플랫폼에서 보편적으로 사용됐던 PID 제어에 외란관측기를 적용하는 알고리즘 제안한다. 외란관측기 알고리즘을 적용하기 위하여 직접구동 모터로 구동되는 안정화 플랫폼 축의 관성모멘트와 축 마찰 특성을 실험적으로 구하고, 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 정확도를 검증하였다. 또한 차수와 상대차수가 다른 여러 가지 Q-filter 적용실험을 통하여 필터 특성에 따른 시스템의 안정성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 6 자유도 시뮬레이터를 이용하여 차량 모션 인가실험을 통해 이중 PID 제어 루프의 결과와 비교/검증하였다.