• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.471-476
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• 2015

This paper presents a maximum velocity trajectory planning algorithm for differential mobile robots with wheel velocity constraint to cope with physical limits in the joint space for two-wheeled mobile robots (TMR). In previous research, the convolution operator was able to generate a central velocity that deals with the physical constraints of a mobile robot while considering the heading angles along a smooth curve in terms of time-dependent parameter. However, the velocity could not track the predefined path. An algorithm is proposed to compensate an error that occurs between the actual and driven distance by the velocity of the center of a TMR within a sampling time. The velocity commands in Cartesian space are also converted to actuator commands to drive two wheels. In the case that the actuator commands exceed the maximum velocity the trajectory is redeveloped with the compensated center velocity. The new center velocity is obtained according to the curvature of the path to provide a maximum allowable velocity meaning a time-optimal trajectory. The effectiveness of the algorithm is shown through numerical examples.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권5호
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• pp.639-645
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• 2013

The aim of the study is to investigate the method to estimate a storage life of propelling charge on the decrease of muzzle velocity by stochastic gamma process model. It is required to establish criterion for state failure to estimate the storage life and it is defined in this paper as a muzzle velocity difference between reference value and maximum allowable standard deviation multiplied by 6. The relationship between storage time and muzzle velocity is investigated by nonlinear regression analysis. The stochastic gamma process model is used to estimated the state distribution and the life distribution for storage time for 155mm propelling charge KM4A2 because the regression analysis is a deterministic method and it can't describe the distribution of life for storage time.

• 화약ㆍ발파
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• 제26권2호
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• pp.1-10
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• 2008

우리나라에서는 제어발파와 관련된 대부분의 시방서 등에서 허용기준을 '입자속도'로만 규정하고 PPV나 PVS의 세부적인 잣대로는 구분하지 않고 있다. 그 결과, 이 '입자속도'는 PPV나 PVS 등의 어느 쪽으로든 해석이 가능하게 됨으로써 이들을 모두 고려하는 우리나라 특유의 관습적인 방법이 생겨나게 되었다. 원래 PPV나 PVS 등은 지반진동과 구조물 손상과의 인과관계에 대한 연구결과로부터 제안된 것으로, 일반적으로는 이들 가운데 어느 하나를 허용수준(허용치)의 잣대로 선택하여 사용하므로 우리나라의 관습적인 방법과 대비된다. 이런 맥락에서 본 논문에서는 제어발파의 설계 및 관리에 관한 기본개념을 허용기준을 중심으로 고찰함으로써 PPV나 PVS 가운데 어느 하나를 잣대로 사용하는 '일반적인 방법'과 양자를 모두 사용하는 '관습적인 방법'을 서로 비교해 보았다. 그 결과, 관습적인 방법은 허용수준을 설정하기에 따라 일반적인 방법과 다를 바가 없음에도 방법의 적용이 복잡하고, 잣대가 수시로 바뀌어 혼란의 소지가 높은 것으로 나타났다. 사실 관습적인 방법은 여러 가지 영향요소를 고려해야 하는 연구단계에서는 필요한 방법이지만 현장적용 단계에 들어가서는 '일반적인 방법'에 비해 단점은 있어도 장점은 발견하기 어렵다. 따라서 앞으로는 간편하고 합리적인 제어발파 방법으로서 '일반적인 방법'을 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권3호
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• pp.1-10
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• 2005

구조물의 발파진동에 대한 허용 수준 설정은 구조물의 반응 특성이 발파 진동의 특성과 전파 매질인 지반의 특성, 대상 구조물의 특성, 구조물의 기초 특성 등 여러 인파에 따라 달리 나타나므로 표준화된 기준을 적용하기는 쉽지 않은 일이다. 국외의 경우 영국, 독일, 스위스, 스웨덴과 같이 국가별로 허용수준에 대한 표준을 마련한 나라들도 있으며 아직 별도로 기준을 마련하지 않은 국가들도 많다. 우리나라는 통상 적용되고 있는 기준이 있으나 아직 국가 표준화는 되어 있지 않은 상황이며 민원 해결의 근거를 위한 합리적인 기준 마련의 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국가적으로 기준을 갖고 있는 미국, 영국, 독일, 스위스, 스웨덴 등의 사례와 개정 작업을 하고 있는 호주 및 브라질의 사례 분석을 통하여 다양한 형태의 기준들에 대한 특징을 파악하고 현행 사용되고 있는 국내 기준의 문제점을 고찰하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권1호
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• pp.57-65
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• 2004

화약발파를 이용한 터널굴착은 지반진동 및 소음과 같은 발파공해적 요소가 수반됨으로써 주위 환경조건에 따라 여러 가지 형태의 피해를 유발할 수 있으며 시공 중에 종종 발생하는 민원의 주요 원인이 되고 있다. 본 연구는 터널 건설과정에서 노선이 통과하는 직상부 지역에 위치한 민가들과 인근의 아파트를 대상으로 발파로 인한 지반진동의 영향여부를 검토함으로써 사전에 발파작업으로부터의 안전성을 확보할 수 있는 근거를 마련코자 실시되었다. 먼저, 대상지역에 위치한 건물들에 대한 발파진동 허용수준은 보수적인 관점에서 0.5cm/sec를 관리수준으로 설정하였고, 터널 굴착과정에서 발생하는 발파진동 발생특성을 실측하기 위하여 총 6회의 굴진 발파에 대하여 총 70개소 이상의 측점에서 현장계측을 실시하였다. 발파진동 영향평가에서는 현장계측으로부터 획득한 자료들을 처리하여 발파로 발생하는 최대진동수준을 예측하기 위한 전파식들을 지상과 지하의 계측장소별로 유도하였다. 지반진동의 영향여부를 결정하기 위한 진동 예측식은 엄격한 기준을 적용하여 전체자료의 95%를 포함하는 식을 채택하였고, 지표 및 지하터널에 대해 각기 별도의 식을 사용할 것을 제안하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1029-1036
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• 2011

An energy-efficient reference walking trajectory generation algorithm is suggested utilizing allowable ZMP (Zero-Moment-Point) region, which maxmizes the energy efficiency for cyclic gaits, based on three-dimensional LIPM (Linear Inverted Pendulum Model) for biped robots. As observed in natural human walking, variable ZMP manipulation is suggested, in which ZMP moves within the allowable region to reduce the joint stress (i.e., rapid acceleration and deceleration of body), and hence to reduce the consumed energy. In addition, opimization of footstep planning is conducted to decide the optimal step-length and body height for a given forward mean velocity to minimize a suitable energy performance - amount of energy required to carry a unit weight a unit distance. In this planning, in order to ensure physically realizable walking trajectory, we also considered geometrical constraints, ZMP stability condition, friction constraint, and yawing moment constraint. Simulations are performed with a 12-DOF 3D biped robot model to verify the effectiveness of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1402-1407
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• 2004

Moving a fragile object from an initial point to a goal location in minimum time without damage is pursued in this paper. In order to achieve the goal, first of all, the range of maximum acceleration and velocity are specified, which the manipulator can generate dynamically on the path that is planned a priori considering the geometrical constraints. Later, considering the impulsive force constraint of the object, the range of maximum acceleration and velocity are going to be obtained to keep the object safe while the manipulator is carrying it along the curved path. Finally, a time-optimal trajectory is planned within the maximum allowable range of the acceleration and velocity. This time optimal trajectory planning can be applied for real applications and is suitable for not only a continuous path but also a discrete path.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권1호
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• pp.10-16
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• 2006

In this paper, moving a fragile object from an initial point to a specific location in the minimum time without damage is studied. In order to achieve this goal, initially, the maximum acceleration and velocity ranges are specified. These ranges can be dynamically generate on the planned path by the manipulator. The path can be altered by considering the geometrical constraints. Later, considering the impulsive force constraint on the object, the range of maximum acceleration and velocity are obtained to preserve object safety while the manipulator is carrying it along the curved path. Finally, a time-optimal trajectory is planned within the maximum allowable range of acceleration and velocity. This time-optimal trajectory planning can be applied to real applications and is suitable for both continuous and discrete paths.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권3호
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• pp.81-86
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• 2010

In this paper, a three-dimensional numerical study on flow pattern in winter along connecting passageway of a composite building was conducted using a commercial CFD package. The incompressible Navier-Stokes equation coupled was solved by using SIMPLE algorithm in order to find steady solutions. It was shown that a upward flow is generated inside the building in winter due to buoyancy effect and that the air inside connecting passageway flows from the shorter building to the taller one regardless of the slope of the passageway. Further, it was found that the magnitude of air velocity inside connecting passageway increases as the uphill slope to the taller building increases and decreases as the downhill slope to the taller one increases, although the variation in the magnitude of fluid velocity is not substantial. Lastly, it was shown that the maximum air velocity inside connecting passageway is less than the allowable limit for all the cases considered in this study.

• 한국가스학회지
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• 제12권1호
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• pp.13-18
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• 2008

지진 및 외부 진동에 의하여 구조물에 발생하게 되는 진동량은 진동 속도와 피해규모가 비례하는 관계에 있음을 고려하여 일반적으로 진동속도로 나타내어진다. 본 연구에서는 진동 속도 기반의 구조물 진동기준을 검토하고, 이를 고려하여 도로 하부 매설 가스 강관의 안정성 평가를 수행하였다. 가스공사 주사용 배관인 762 mm API 5L Gr. X65 강관을 해석 대상 배관으로 선정하였으며 도로설계기준에 의하여 지반 매설 조건 및 DB-24 하중을 다양한 속도에 대한 시간 함수로 고려하여 재하하였다. 진동속도는 차량 진행 속도 80 km/h까지 증가하다가 이후 감소하는 경향을 보였으며, 차량 진행 속도 80 km/h에서 0.034 cm/s의 진동 속도를 보임으로서 진동 기준 대비 매우 작은 값임을 확인하였다. 또한 감쇄법칙을 적용하여 진행파의 속도를 분석한 결과, 차량 진행 속도 80 km/h에서 가장 작은 속도를 나타내었다.