• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제9권12호
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

인형은 여러 가지 재료를 사용하여 사람의 모습을 축소하여 만든 모형으로써 인형극의 한 구성요소를 담당하며 지금까지 인간의 문화 활동의 일부분을 담당해왔다. 그러나 전문가들의 감소, 기술 전수의 어려움 등으로 인해 인형극의 수요와 공급 감소현상이 지속됨에 따라 인형극의 자동화를 목적으로 하는 Robotic Marionette에 대한 연구가 세계적으로 진행되고 있다. 즉, 실제 전통적 줄 인형을 제어하는 컨트롤러를 모터로 대체하기 위한 구조 설계와 줄 인형의 동작표현을 위한 효율적인 프로세스의 개발이 필요하다. 따라서 본 논문은 첫째, 모셥캡쳐와 3D 프로그램을 통해 나온 모션 데이터의 가공 및 생성방법과 둘째, 줄 인형의 동작표현에 효과적인 방안을 제시한다. 셋째, 3차원 모션 데이터를 활용, 시뮬레이션의 선행 방안을 제시함에 따라 실제 Robotic Marionette System을 구축할 때 발생하는 제작 오류와 비용을 최소화하는 방법을 제안하도록 한다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제11권2호
• /
• pp.194-201
• /
• 2011

The air flow supplied to a fuel cell system is one of the most significant factors in determining fuel efficiency. The conventional method of controlling the air flow is to fix the oxygen supply at an estimated constant rate for optimal efficiency. However, the actual optimal point can deviated from the pre-set value due to temperature, load conditions and so on. In this paper, the maximum efficiency point tracking (MEPT) algorithm is proposed for finding the optimal air supply rate in real time to maximize the net-power generation of fuel cell systems. The fixed step MEPT algorithm has slow dynamics, thus it affects the overall efficiency. As a result, the variable step MEPT algorithm is proposed to compensate for this problem instead of a fixed one. The complete small signal model of a PEM Fuel cell system is developed to perform a stability analysis and to present a design guideline. For a design example, a 1kW PEM fuel cell system with a DSP 56F807 (Motorola Inc) was built and tested using the proposed MEPT algorithm. This control algorithm is very effective for a soft current change load like a grid connected system or a hybrid electric vehicle system with a secondary energy source.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.78-84
• /
• 2010

단상유도전동기의 효율을 높이기 위한 강화 코일형(RC형)을 개발하여 기존의 코일과 비교하였을 때, 코일의 길이, 굵기, 종류 등이 같은 동일조건에서 전류를 흘려 자속을 발생시키는 코일은 (1) 전체자속발생량이 증가하고, (2) 자속의 공간분포가 정현파에 가깝고, (3) 자속흐름이 고유방향성을 유지할 때, 코일을 내장한 시스템의 성능이 개선된다. 강화코일(RC: Reinforced Coil)은 코일의 원래영역을 갖는 바깥코일(OC: Outer Coil)과 중앙부위 자속을 강화하기 위한 안쪽코일(IC: Inner Coil)을 매턴마다 양방향으로 원점대칭이 되도록 결합함으로써 정현근접성은 물론 영역친근성을 높여 고유방향성을 동시에 구현할 수 있다. 따라서 강화코일형(RC형)은 코일 좌우의 자속량과 중앙부위의 자속량이 정현파에 가깝도록 순수 바깥코일(OC)과 강화코일(RC)의 적정 턴수를 직렬 연결함으로써 얻어진다. 강화코일을 단상유도전동기에 적용하여 효율을 높일 수 있는 유용성에 대한 것을 실험을 통하여 확인하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제12권10호
• /
• pp.605-613
• /
• 2014

해양레저 관광 활성화를 위해 해양레저스포츠 체험선택과 체험효과, 체험만족 간의 관계를 연구하고자 설문지를 제작한 후 보령지역을 방문하여 조사 분석을 실시하는 연구를 수행한 결과 다음의 결론을 얻었다. 첫째, 해양레저스포츠의 선택중요는 선택만족에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 해양레저스포츠의 선택중요는 체험효과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 해양레저스포츠의 선택만족은 체험효과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 해양레저스포츠 방문객들은 모타보트, 바나나보트, 요트 체험을 선호하는 것으로 조사되었다. 다섯째, 해양레저체험센터 건립시에는 장비대여소, 안전시설, 해양레저체험시설이 포함되어야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.269-274
• /
• 2016

본 연구는 호퍼와 같은 공정에서 필연적으로 발생하는 스케일 또는 막힘 현상을 방지하기 위해 적용할 수 있는 저주파 전자해머 구동 시스템의 개발에 관한 것이다. 전자기계식 hammering 구동 방식은 진동과 충격량을 동시에 발생시키는 방식으로, 본 논문에서는 전자해머의 특성을 고찰하기 위하여 전자해머에 장착된 직/병렬 스프링 상수 해석을 하였고 발생에너지는 E코어에 부착된 스프링 상수가 모두 같을 경우에 계산된 등가 스프링 상수와 E코어와 I코어 사이의 동작 변위의 곱으로 계산할 수 있음을 보였다. 또한 전자해머의 충격량을 최대화하기 위하여 맥동파 구동 알고리즘을 적용하였으며, 이 알고리즘은 논리 AND 연산과 마이크로 콘트롤러(atmega128)의 타이머 인터럽트와 PWM 기능을 사용하여 구현하였다. 전자해머의 구동회로는 IGBT로 구성된 H-브리지 방식으로 설계하였고, 가속도계 측정법으로 개발한 전자 해머 시스템의 성능을 검증하였다. 실험 결과 제안한 시스템이 기계적 에너지를 양호하게 발생시킬 수 있으며, 호퍼와 같은 공정에 적용할 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.238-244
• /
• 2017

공작기계 응용에 있어서 고속 및 고효율 가공의 추세는 스핀들의 고속화를 지속적으로 요구하고 있다. 내장형 모터를 장착한 스핀들은 가공시스템의 구조를 단순하게 한다. 하지만 로터에는 불평형 질량에 의해 진동이 발생하며, 이를 제거하기 위한 밸런싱 작업은 필수적이다. 이 논문에서는 내장형 모터를 장착한 고속 스핀들의 동적거동을 해석하였다. 불평형 질량, 베어링 강성, 회전 속도의 변화에 따른 휘돌림 궤적을 해석하였고, 이를 저감시키는 방법을 모색하였다. 또한 Timoshenko 빔 요소를 적용하여 스핀들-베어링 시스템을 모델링하고, 영향 계수법을 적용하여 밸런싱 과정을 시뮬레이션 하였다. 스핀들의 경우, 불평형 하중이 작용할 때, 베어링 지지점에서 가장 작은 휘돌림 궤적이 나타났으며, 양단에서 가장 큰 휘돌림 궤적을 나타내었다. 스핀들의 회전속도가 증가함에 따라 스핀들 선단에서의 휘돌림 궤적도 증가하였다. 베어링의 강성이 커짐에 따라 휘돌림 궤적 또한 증가하였다. 밸런싱 전, 후의 휘돌림 궤적 반경은 최대 73%까지 감소함을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 CNC 자동선반의 스핀들 고속화에 중요한 정보를 제공하고 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권7호
• /
• pp.805-811
• /
• 2010

체결류는 일반 제품을 설계할 때 널리 사용되며, 일반 부품에 비하여 표준화가 잘 되어 규격화 되어있다는 특징이 있다. 그래서 체결류를 설계할 때에는 먼저 수식을 사용하여 원하는 기능을 가진 체결류를 계산하고, 최종 사양은 규격에서 계산된 용량을 만족하는 것을 선택한다. 이 연구에서는 이러한 체결류 설계의 특징을 살리며 삼차원 CAD 시스템에서 편리하게 체결류 설계를 할 수 있는 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 이 시스템에서 자동으로 설계하기에 적합한 체결류 형상을 정의하였으며, 체결류 설계에 필요한 설계 인자와 형상 치수를 규격에서 추출하여 데이터베이스를 구축하였다. 또한 체결류를 설계할 때 사용하는 설계식을 구현하여 설계식의 입력 인자와 출력 인자를 규격으로부터 추출한 데이터베이스 및 형상 치수와 연결시켰다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.26-33
• /
• 2017

본 연구에서는 외골격 크기를 변화하여 효과적으로 구동력을 조절하고 우수한 장애물 통과능력을 가진 구형로봇을 구현하였다. 호버만구를 외골격으로 채택하고 슬라이더-크랭크 구조의 확대 수축 메커니즘을 설계하여 무선으로 로봇의 크기변화와 이동제어가 가능하도록 제어시스템을 구축하였다. 로봇의 효율적인 구동에 필요한 주요 변수를 확인하기 위하여 오일러-라그랑주 운동방정식을 세워 해석하였고, 이를 바탕으로 DC 모터를 선정하였다. 로봇의 성능을 평가하기 위해 Prototype 의 기초 구동실험을 진행함과 동시에 유한요소 해석을 통해 구조적 안정성을 보완한 최종 모델을 제작하였다. 결과적으로, 외경 기준 최대 650 mm 에서 최소 520 mm 까지 수축/팽창이 가능한 로봇이 0.85 m/s로 주행이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.59-67
• /
• 2018

본 논문에서는 저 레이놀즈 동축 프로펠러의 제자리 비행 특성연구를 위한 시험장치 개발과정과 실험결과를 기술하였다. 상/하부 프로펠러간의 간격 변화에 따른 제자리 비행 성능측정이 가능하도록 시험장치를 설계하였다. 그리고 상/하부 프로펠러 각각의 추력, 토크, 회전수, 진동, 전류량을 측정할 수 있도록 장치를 구성하였다. 센서의 신호 수집을 위하여 자료획득시스템을 구축하고 LabVIEW 기반의 소프트웨어에서 모터의 제어와 신호 수집을 하였다. 단일 프로펠러의 지상회전 실험을 통한 성능 특성 데이터를 확보한 후, 동축 프로펠러 사이의 간격과 상/하부 직경의 차이에 따른 성능 특성과 효율향상을 위한 실험을 진행하였다. 성능 실험분석 결과 동축 프로펠러 사이 간격이 로터 직경의 20~30%일 때 효율이 높은 것으로 확인되었으며, 그 이상일 경우는 큰 차이가 없었다. 상부 프로펠러의 직경이 하부 프로펠러의 직경보다 작을 경우가 다른 직경 조합에 비해 가장 높은 효율을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권6호
• /
• pp.599-607
• /
• 2011

본 논문에서는 별도의 외부 격리 구조물이나 추가 모터가 필요 없는 XY 선형 모션 스테이지를 위한 반발력 보상 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 이동 가능한 마그넷 트랙, 스프링, 추가 질량을 포함한 자체 반발력 보상 구조를 가지고 있으며 이송용 모터 코일과 마그넷 트랙의 상대 위치를 검출할 수 있는 전용 센서를 개발하여 고정밀 추력 및 위치를 제어에 적용하였다. 먼저 반발력 보상 시스템을 모델링하고 모의 시험을 통해 이동 거리, 가속도, 하중, 허용 가능한 장비 크기와 같은 설계 요소를 최적화 하였다. 반발력 보상 시스템이 구비된 XY 모션 스테이지를 제작하였으며, 해당 시스템의 성능을 실험적으로 검증하였다. 실험결과 10m/$s^2$ 가감속 시에 85%의 반발력이 반발력 보상 시스템에 의해 흡수되었다.