Vehicle occupant postures are anticipated to vary more widely during automated driving and to become more significant in terms of the autonomous vehicle safety. Experimental and computational approaches are needed to investigate and evaluate occupant behaviors during automated driving in general. However the validity and effect of such occupant postures are unknown, thus it is necessary to examine occupant behaviors and injury countermeasures for various occupant postures. This study was focused on the development and evaluation of restraint system model for occupant behavior examinations in the first step according to autonomous vehicle occupant safety. The finite element models of dummy and restraint system were set up and simulation results showed overall model performance and safety tolerances of different reclined occupant postures during frontal impact loading.
The structural analysis module is an essential part of any integrated structural system. Diverse integrated systems today require, from the analysis module, efficient real-time responses to real-time input such as earthquake signals, extreme weather-related forces, and man-made accidents. An integrated system may also be for the entire life span of a civil structure conceived during the initial conception, developed throughout various design stages, effectively used in construction, and utilized during usage and maintenance. All these integrated systems' essential part is the structural analysis module, which must be automated and computationally efficient so that responses may be almost immediate. The finite element method is often used for structural analysis, and for automation, many effective finite element meshes must be automatically generated for a given analysis. A computationally efficient finite element mesh generation scheme based on the r-h method of mesh refinement using strain deviations from the values at the Gauss points as error estimates from the previous mesh is described. Shape factors are used to sort out overly distorted elements. A standard cantilever beam analyzed by four-node plane stress elements is used as an example to show the effectiveness of the automated algorithm for a time-domain dynamic analysis. Although recent developments in computer hardware and software have made many new applications in integrated structural systems possible, structural analysis still needs to be executed efficiently in real-time. The algorithm applies to diverse integrated systems, including nonlinear analyses and general dynamic problems in earthquake engineering.
Manufacturing data analysis and its applications are getting a huge popularity in various industries. In spite of the fast advancement in the big data analysis technology, however, the manufacturing quality data monitored from the automated inspection system sometimes is not reliable enough due to the complex patterns of product quality. In this study, thus, we aim to define the level of trusty of an automated quality inspection system and improve the reliability of the quality inspection data. By correlation analysis and feature selection, this paper presents a method of improving the inspection accuracy and efficiency in an SVM-based automatic product quality inspection system using thermal image data in an auto part manufacturing case. The proposed method is implemented in the sealer dispensing process of the automobile manufacturing and verified by the analysis of the optimal feature selection from the quality analysis results.
Dependability-critical systems, such as digital instrumentation and control systems in nuclear power plants, necessitate engineering techniques and tools to provide assurances of their safety and reliability. Determining system reliability at the architectural design phase is important since it may guide design decisions and provide crucial information for trade-off analysis and estimating system cost. Despite this, reliability and system engineering remain separate disciplines and engineering processes by which the dependability analysis results may not represent the designed system. In this article we provide an overview and application of our approach to build architecture-based, dynamic system models for dependability-critical systems and then automatically generate dynamic fault trees (DFT) for comprehensive, tool-supported reliability analysis. Specifically, we use the Architectural Analysis and Design Language (AADL) to model the structural, behavioral and failure aspects of the system in a composite architecture model. From the AADL model, we seek to derive the DFT(s) and use Galileo's automated reliability analyses to estimate system reliability. This approach alleviates the dependability engineering - systems engineering knowledge expertise gap, integrates the dependability and system engineering design and development processes and enables a more formal, automated and consistent DFT construction. We illustrate this work using an example based on a dynamic digital feed-water control system for a nuclear reactor.
This paper describes an automated evaluation of electrostatic field for micro motors whose sizes range 10 to 103um. Electric field modeling in micro motors has been generally restricted to in-plane two-dimensional finite element analysis (FEA). In this paper, the actual three-dimensional geometry of the micro motor is considered. An automatic FE mesh generation technique, which is based on the fuzzy knowledge processing and computational geometry techniques, is incorporated in the system, together with one of commercial FE analysis codes and one of commercial solid modelers. The system allows a geometry model of concern to be automatically converted to different FE models, depending on physical phenomena to be analyzed, electrostatic analysis and stress analysis and so on. The FE models are then exported to the FE analysis code, and then analyses are peformed. Then, analytical analysis and FE analysis about the torque generated by electrostatic micro motor are performed. The starting torque is proportional to $V^2$, the calculated starting torque from the two-dimensional analytical solutions are three times larger than those from the three-dimensional FE solutions.
Purpose: To present a flexible and accurate autonomous solution for creating any desired row spacing value between the hydroponic gullies in multilayer growing units, and evaluate the capabilities and performance of the relevant automated system through the use of virtual prototyping technique. Methods: To build the virtual prototype of the system, CAD models of its different parts, including an autonomous vehicle and the mechanical mechanisms embedded in the multilayer growing unit, were developed and imported into the RecurDyn simulation software. In order to implement the automated row spacing operation, three spacing modes with different loading cycles and working steps were defined, and the operation of the system was simulated to obtain the target row spacing values specified for each of these modes. Results: Motion profiles related to the horizontal displacement of: 1) the lower and upper sliding bars installed in the cultivation layers, and 2) the hydroponic gullies, during the simulation of the system operation, were generated and analyzed. No deviation from the specified target spacing values was observed at the end of simulations for all spacing modes. Conclusions: The results of the motion analysis obtained by simulating the system operation confirm the effectiveness of the control scheme proposed for automated row spacing of gullies. It was also found that proper sequencing of the loading cycles and the precision of the working strokes of the upper bars are the critical factors for establishing a certain row spacing value. Based on the simulation results, precise control of the back and forth motions of the upper bars is highly necessary for sound operation of the real system.
AGT(Automated Guide-way Transit System) was introduced to satisfy the every increasing need for improved urban transportation. The AGT system is classified as medium distance and demand capacity mass transit being introduced for such area with inadequate passenger demand for railway construction but excessive demand for bus service. To decrease initial investment cost it is important that we have to secure the technology system of Light Rail Transit for Korea environment. By utilizing the finite element analysis, the result in this paper is enough to satisfy the strength whish is required. Also for the purpose of safety, it is decided the thickness and frame structure of the undeframe section through the analysis. It is known that carbody is no problem for required design conditions.
현재 우리나라는 도심지 과밀도로 구조물과 인접하여 대규모, 대심도 굴착시공이 이루어지고 있다. 도심지에서의 인접굴착공사는 흙막이 구조물 및 지하구조물의 안전성 확보가 매우 중요하다. 이에 자동화계측 시스템을 도입하여 시설물에 대한 안전성을 관리하고 있다. 그러나 자동화계측 시스템 결과의 활용도는 매우 낮은 실정이다. 종래 평가기법은 측정된 데이터의 최댓값에만 의존하여, 이상 거동을 과대 평가할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 자동화계측 결과에 대한 분석기법을 개선하고자 한다. 시설물의 이상거동을 파악하기 위해 자동화계측 데이터 시계열 분석기법을 제시하였다. 또한 방대한 양의 데이터를 확률통계 분석기법을 적용하여 신뢰성 높은 결과를 도출하였다. 따라서 본 연구에서는 시설물의 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 분석기법 및 평가기법을 개선하였다.
This paper describes a new automated analysis system for model plane engine. An automatic finite element (FE) mesh generation technique, which is based on the fuzzy knowledge processing and computational geometry technique, is incorporated into the system, together with one of commercial FE analysis codes, ANSYS, and one of commercial solid modelers, Designbase, The system allows a geometry model of concern to be automatically converted to different FE models, depending on physical phenomena of plane engine to be analyzed, i.e. deformation analysis, thermal analysis and so on. The FE models are then automatically analyzed by the FE analysis code. Among a whole process of analysis, the definition of a geometry model, the designation of local node patterns, the assignment of material properties and boundary conditions onto the geometry model are only the interactive processes to be done by a user. The interactive operations can be processed in a few minutes. The other processes which are time consuming and labour-intensive in conventional CAE systems are fully automatically performed in a personal computer environment. The proposed analysis system is successfully applied to evaluate a model plane entwine.
A key element in the control of Automated Guided Vehicle Systems (AGVS) is dispatching policy. This paper proposes a new dispatching algorithm for an efficient operation of AGVS. Based on an evolutionary operation, it has an adaptive control capability responding to changes of the system environment. The performance of the algorithm is compared with some well-known dispatching rules in terms of the system throughput through simulation. Sensitivity analysis is carried out varying the buffer capacity and the number of AGVS.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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