• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.619-625
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• 2016

본 논문에서는 풍력 발전 시스템에서 발생 가능한 고장 중 블레이드에 대한 고장 진단 방법으로 자이로 센서를 이용한 각속도 측정을 통해 고장 진단용 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 우선 손상이 발생하지 않은 상태의 블레이드 회전에 대한 각속도 dataset을 구성한다. 블레이드 상태 판별을 위한 dataset 구성이 되었다면, 임의의 상태에 대한 블레이드가 부착된 풍력 발전기를 일정한 힘을 가해 회전시킨 후 최종적으로 블레이드의 손상 정도에 따라 발생하는 각속도의 차이를 비교하여 블레이드의 고장 진단에 대해 판단한다. 실험 결과 정상 상태의 블레이드는 초당 1회 (초당 $360^{\circ}$) 이상의 속도로 회전을 진행하며, 손상 상태의 블레이드는 초당 1회 미만의 속도로 회전하며 표준 편차가 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.103-107
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• 2006

At present, most efforts tend to develop a INS which is only based linear accelerometers, because of the low cost micro-machining gyroscopes lack of the accuracy needed for precise navigation application and possible achieving the required levels of precise for micro-machining accelerometer. Although it was known in theory that a minimum of six accelerometers are required for a complete description of a rigid body motion, and any configuration of six accelerometers (except for a "measure zero " set of six-accelerometer schemes) will work. Studies on the feasible configuration of GF-INS indicate that the errors of angular velocity resolved from the six accelerometers scheme are diverged with time or have multi solutions. The angular velocity errors are induced by the biases together with the position vectors of the accelerometers, therefore, in order to treat with the problem just mentioned, researchers have been doing many efforts, such as the extra three accelerometers or the magnetometers may be taken as the reference information, the extended Kalman filter (EKF) involved to make the angular velocity errors bound and be estimated, and so on. In this paper, the typical configurations of GF-INS are introduced; for each type GF-INS described, the solutions to the angular velocity and the specific force are derived and the characteristic is indicated; one of the corresponding extend Kalman filters are introduced to estimate the angular errors; parts of the simulation results are presented to verify the validity of the equations of angular velocity and specific force and the performance of extend Kalman filter.

• 한국운동역학회지
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• 제13권2호
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• pp.49-63
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• 2003

For this study, four male university Taekwondo players were randomly chosen, between the weight categories of 60Kg and 80Kg. Their side kicks (yeop chagi), which are part of foot techniques, were kinematically analyzed in terms of the time, angle, and angular velocity factors involved with the kicks through the three-dimensional imaging. The results of the analysis are as fellows. 1. Time factor The first phase(preparation) was 0.48sec on average, accounting for 60% of the entire time spent; the second phase(the minimum angle of the knee joint) was 0.21sec on average, taking up 26% of the whole time spent; and the third phase(hitting) was 0.11sec on average, representing 14% of the entire time spent. 2. Angle factor In the first phase(preparation), rotating their bodies along the long axis, the players bended their hip and knee joints a lot, by moving fast in the vertical and horizontal directions, in the second phase(the minimum angle of the knee joint), the players continued to extend their bodies along the vertical axis, while pronating their lower legs and bending their hip and knee joints a lot to reduce the radius of gyration, and in the third phase(hitting), they extended their knee joints greatly so that the angle movements of their lower bodies shifted to circle movements. 3. Angular velocity factor In the first phase(preparation), the angular velocity of the hip and knee joints increased. while moving horizontally and rotating the body along the long axis; in the second phase(the minimum angle of the knee joint), the angular velocity increased by bending the hip and knee joints fast to reduce the rotation radios; and in the third phase(hitting), the angular velocity was found to have increased, by rotating the body along the long axis to increase the angular velocity and shifting the angular momentum of the pronated knee joint to the circular momentum.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.321-328
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• 2016

본 논문에서는 신체의 노화로 인해 보행활동이 제한되는 고령자가 사용하는 전동형 보행보조시스템의 조작 편리성 향상을 위해 기존의 조작 기법인 보행의지 기법과 융합이 가능한 보행상태 기법을 제안한다. 이것은 사용자가 핸들바를 파지하고 있는지 여부를 파악하고 그에 따라 사용자의 보행의지를 판별하는 단순 트리거 신호로 사용한다. 또한 보행의지 파악을 위한 사용자의 보행상태 확인은 레이저 거리 측정 장치를 사용하여 검출된 사용자의 선속도와 회전각속도를 보행보조시스템 중심의 선속도와 회전각속도로 사용한다. 이를 위해 사용자의 양측 다리 중심점을 추정하여 가상의 인체중심점 검출 기법을 제안한다. 실험은 보행자의 선속도 및 회전각속도와 보행 보조시스템 중심의 선속도 및 회전각속도를 비교 분석하는 실험을 진행하였다. 실험 결과, 사용자와 보행보조시스템 중심 간에 선속도와 회전각속도의 오차율은 각각 1%와 2.77%로 나타냈으며, 이는 사용자의 선속도와 회전각 속도를 보행보조시스템의 양측구동기, 속도산출기에 적용이 가능한 것으로 확인했다. 이를 통해 본 논문에서 제안하는 보행의지 기법과 보행상태 기법을 융합한다면 사용자가 보행보조시스템에 끌려가는 현상과 조작 미숙으로 인한 오작동 등이 예방 가능할 것으로 확인되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3C호
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• pp.295-301
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• 2010

본 논문에서는 프로펠러를 사용한 전자관악기를 위한 취구의 모델링 방법을 제안한다. 이 방법은 프로펠러의 각속도에 의한 바람의 세기를 계산을 빠르게 하도록 풍속계의 방식을 이용한 것이다. 풍속계의 경우에, 바람의 세기가 프로펠러의 각속도에 비례한다는 속성을 이용하여 바람의 세기를 계산한다. 하지만, 프로펠러의 각속도로부터 기대하는 바람의 세기가 계산되기까지 과도시간이 있기 때문에, 바람의 세기와 프로펠러의 각속도는 일대일대응이 아니다. 이 문제를 개선하기 위하여, 풍속계를 선형 시스템으로 해석하여, 그 시스템의 임펄스 응답과 프로펠러의 각속도를 디컨벌루션하여 바람의 세기를 추정한다. 실험으로 제안된 시스템의 타당성을 입증하기 위하여, 모터와 프로펠러, 엔코더로 구성된 취구 모델을 디자인하였다. 이 방법으로 바람의 세기를 추정한 결과는 이 시스템이 기존의 풍속계의 방법 보다 8배 빠른 시스템을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.511-516
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• 2004

The dynamic behavior of an automatic ball balancer (ABB) is studied considering the effects of gravity and angular velocity profiles. In this study, a physical model for an ABB installed on the Jeffcott rotor is adopted in order to investigate the effects of gravity and angular acceleration. The equations of motion for the rotor with ABB are derived by using Lagrange's equation. Based on derived equations, dynamic responses for the rotor are computed by using the generalized-o method. From the computed responses, the effects of gravity and angular velocity profiles on the dynamic behavior are investigated. It is found that the balancing of the rotor with ABB can be achieved regardless of gravity. It Is also shown that a smooth velocity profile yields relatively smaller vibration amplitude than a non-smooth velocity profile.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.82-88
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• 2009

The output of the encoder is a digital pulse, which is also easy to be connected to a digital controller. There are various angular velocity detecting methods of M, T, and M/T. Each of them has its own properties. There is a common limitation that the angular velocity detection period is strongly dependent on the destination velocity magnitude in case of ultimate low range. They have ultimately long detection period or cannot even detect angular velocity at near zero velocity. This paper proposes a zero velocity detectable sensor algorithm with the dual encoder system. The sensor algorithm is able to keep detection period moderately at near zero velocity and even detect zero velocity within nominal period. It is useful for detecting velocity in case of changing rotational direction at which there occurs zero velocity. In this paper, various experimental results are shown for the algorithm validity.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.836-840
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• 1999

Linear motion and angular motion in task space are handled separately in joint velocity planning for redundant robot manipulators. In solving inverse kinematic equations with given joint velocity limits, we consider the order of priority for linear motion and angular motion. The proposed method will be useful in such applications where only linear motions are important than angular motions or vice versa.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권5호
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• pp.40-45
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• 1995

The kinematical relationship of bevel gearsets lies at the root of the gear design. As the demand on precision bevel gears is increased in the related industries, the kinematic analysis of a pair of sperical involute bevel gears needs to be exactly evaluated for the computer aided design. Pitch cone angles of bevel gearsets have been calculated under the assumption that the geared system is equivalent to a coned roller system without slipping. But this kinematical model involves some errors in the value of the ratio of angular velocity. In this paper, the ratio of the angular velocity is exactly derived, based on the perfect involute tooth surface. Four nonlinear equations representing the kinematical relationships are numerically solved to obtain the pitch and base cone angles. The ratios of angular volocities according to pressure and shaft angles are calculated and compared with those of the approximate gear model.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.814-819
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• 2010

본 논문은 자율주행 장치(autonomous ground vehicle)를 위한 각속도의 오차 최소화에 관한 연구이다. 각속도의 오차 최소화는 자율주행 장치의 이동 거리를 측정하는 엔코더(encoder)와 관련하여 자율주행 장치의 가장 중요한 기반 기술인 위치측정(localization)과 밀접한 관련이 있다. 기존에 각속도의 오차 최소화 방법들에는 이동관성을 측정할 수 있는 가속계(accelerometer)와 회전관성을 측정할 수 있는 자이로(yaw gyro), 방위각을 측정할 수 있는 자계 센서인 전자나침판(electronic compass) 센서들을 확률을 통해 상호 보완하는 형태로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 각속도 측정을 위해 사용되는 센서들은 수학적인 오차와 센서들의 자체 특성에 의해 누적 오차가 발생하게 되며, 여러 센서들을 이용하여 확률적인 오차 보정을 수행하여도 연산량과 비용이 증가되는 문제점을 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 자율주행 장치의 시스템 특성을 고려하여 엔코더와 자이로만을 이용한 각속도의 오차 최소화에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 직접 설계 제작한 자율주행 장치를 이용하였으며, 자율주행 장치가 제어기를 통해 주행하는 동안에 엔코더, 자이로를 통해 계산된 각각의 각속도 결과들과 엔코더와 자이로만을 이용한 제안된 각속도 측정 방법의 결과를 비교하였다. 실험 결과, 엔코더 혹은 자이로만을 이용한 각속도 측정 방법들에 비해 제안한 각속도 측정 방법의 누적 오차가 크게 줄었음을 확인하였다.