• 제목/요약/키워드: Center of Gravity Method

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소비 에너지 분석을 통한 이족로봇의 저전력 보행 보정 기법 (Low-Power Walking Compensation Method for Biped Robot Based on Consumption Energy Analysis)

  • 이창석;나두영;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.793-798
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    • 2010
  • 본 논문에서는 소비 에너지 분석을 통한 이족보행로봇의 저전력 보행 보정 기법을 제안하였다. 먼저 이족 로봇의 보행 기본자세의 각 축별 소비 에너지를 분석하여 소비 에너지를 절감하는 기본 보행 자세를 구현하였다. 이족 로봇의 보행 기본자세를 무릎 구부리는 자세로 정하여 소비에너지를 줄이고, 무게중심을 낮추어 자세 안정성을 향상하였다. 이족로봇의 보행시 모터 전류를 측정하여 좌우 다리의 소비 전력을 분석하고, 이를 바탕으로 좌우 에너지 불균형을 제거하도록 보행 자세를 보정하였다. 보행 기본자세의 좌우 소비 전력을 고르게 분포시키게 자세를 보정함으로서 전체 소비 에너지를 감소시키고, 로봇의 좌우 자세 균형을 맞추어 보행시 안정성을 향상하였다. 제안한 소비 에너지 분석을 통한 저전력 보행 구현 방법은 임베디드시스템 기반의 소형 이족 로봇을 실제 제작하여 보행 실험을 통해 성능을 검증하였다.

장애물 회피를 위한 자율이동로봇의 퍼지제어 (A Fuzzy Control of Autonomous Mobile Robot for Obstacle Avoidance)

  • 채문석;정태영;강석범;양태규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.1718-1726
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    • 2006
  • 본 논문에서는 미지의 공간에서 장애물 검출시 스스로 회피를 계획하고 임무를 수행할 수 있는 자율주행 로봇의 주행 알고리즘을 퍼지제어기를 이용하여 설계하였다 장애물의 위치 와 거 리 인식을 위해 초음파센서를 사용하였으며 좌, 우측 바퀴의 각속도 출력 제어를 위하여 퍼지 제어기를 사용하였다. 퍼지제어기의 퍼지화 방법은 싱글톤 방법, 제어규칙은 각 바퀴 49개, 추론법은 간략화 된 Mamdani의 추론법, 비퍼지화 방법은 간략화된 무게중심 법을 사용하였다. 제안한 회피 알고리즘과 퍼지 제어기의 성능 및 실제 적용 가능성의 평가를 위해 이동로봇의 모델링에 근거 한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 이동로봇이 목적지점에 정확히 도착함과 주행 중 인식한 장애물을 효과적으로 회피함을 보였다.

구조전달소음 최소화를 위한 함정탑재장비의 베이스 설계 (Design of the Base for the Onboard Installed Equipment to Minimize Structure-borne Noise)

  • 한형석;이경현;박성호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.432-439
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    • 2015
  • In order to reduce the structure borne noise of the equipment sufficiently, its exciting force should be restricted and additional anti-vibration devices such as resilient mount and bellows should be applied. Since the structure borne noise is dependent on the design of the base for the equipment, it is very important to design the base with low vibration. Therefore, in this research, various types of the base design for the shipboard equipment are investigated to reduce the structure borne noise. In order to design the base with low vibration, the exciting force at the center of the gravity of the equipment is firstly defined through the experiment. Using the exciting force identified by experiments, various types of base designs for the typical turbo machine are evaluated by FEM(finite element method) analysis.

무게 변화에 따른 차륜형 밸런싱 로봇의 제어기 설계 및 실험연구 (Experimental Studies of Controller Design for a Car-like Balancing Robot with a Variable Mass)

  • 김현욱;정슬
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.469-475
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    • 2010
  • 본 논문에서는 두 바퀴로 구동되는 역진자기반의 1인승 차량의 안정적인 균형을 위해 제어기를 설계하였다. 탑승자의 몸무게에 따라 전체 질량이 달라지므로 그에 따른 PID 제어기의 이득값을 실험적으로 구하였다. 이 때 탑승자의 몸무게에 따라 무게 중심이 달라지게 되는데, 이는 밸런싱 각도에 영향을 미치게 된다. 따라서, 안정적인 균형을 이루기 위해서는 몸무게에 따른 목표 밸런싱 각도를 수정하여 제어해야 한다. 다양한 탑승자의 몸무게를 측정하기 위해 차량에 체중계를 달고 측정된 체중 데이터를 컴퓨터로 전송하여 제어기에 적용하였다. 다양한 실험으로 얻은 정보를 사용하여 제어기의 게인 스케줄링을 통하여 보다 안정적인 균형을 유지할 수 있었다.

변별기 추정방식을 적용한 다기능 레이다용 거리 및 속도 측정 알고리즘 성능 분석 (Performance Analysis of Range and Velocity Measurement Algorithm for Multi-Function Radar using Discriminator Estimation Method)

  • 최병관;이범석;김환우
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권1호
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    • pp.109-117
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    • 2005
  • 거리 및 속도 측정 알고리즘은 거리 및 도플러 주파수 영역에서 등 간격으로 구성된 정합필터 출력을 이용하여 정밀한 표적 위치를 추정하는 과정이다. 특히 다기능 레이다용 측정 알고리즘은 동시에 다 표적 추적이 가능하도록 정밀도 뿐만 아니라 수행시간에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 모노 펄스(monopulse) 레이다 각도추정에 사용되는 변별기(discriminator)추정방식을 거리 및 속도 측정에 적용하여 알고리즘 성능분석 결과를 제시한다. 적용된 추정방법은 추정 시 수행시간이 일정하므로 다중 표적 추적에 적합하다. 하지만 최소한의 채널 출력만을 이용한 추정방법이므로 측정 정밀도에 대한 고려가 필요하다. 컴퓨터 모의실험을 통해 기존 무게중심 추정방식의 측정 알고리즘과 정밀도 측면에서 성능을 비교하여 적용한 방법의 우수성을 보이고, 또한 펄스 폭, 채널 간격 등 프로세싱 변수 변화에 따른 RMS 에러 계산을 통해 알고리즘 자체 특성을 분석한다.

신경회로망을 이용한 부분방전 메카니즘의 진단과 수명예측 (A Lifetime Prediction and Diagnosis of Partial Discharge Mechanism Using a Neural Network)

  • 이영상;김재환;김성홍;임윤석;장진강;박재준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.910-912
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    • 1998
  • In this paper, we purpose automatic diagnosis in online, as the fundamental study to diagnose the partial discharge mechanism and to predict the lifetime, by introduction a neural network. In the proposed method, Ire use acoustic emission sensing system and calculate a fixed quantity statistic operator by pulse number and amplitude. Using statically operators such as the center of gravity(G) and the gradient of the discharge distribute(C), we analyzed the early stage and the middle stage. the fixed quantity statistic operators are learned by a neural network. The diagnosis of insulation degradation and a lifetime prediction by the early stage time are achieved. On the basis of revealed excellent diagnosis ability through the neural network learning for the patterns during degradation, it was proved that the neural network is appropriate for degradation diagnosis and lifetime prediction in partial discharge.

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Relationship between Leg Stiffness and Kinematic Variables According to the Load while Running

  • Hyun, Seung Hyun;Ryew, Che Cheong
    • 한국운동역학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.109-116
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    • 2017
  • Objective: This study aimed to investigate the relationship between leg stiffness and kinematic variables according to load while running. Method: Participants included eight healthy men (mean age, $22.75{\pm}1.16years$; mean height: $1.73{\pm}0.01m$; mean body weight, $71.37{\pm}5.50kg$) who ran with no load or a backpack loaded with 14.08% or 28.17% of their body weight. The analyzed variables included leg stiffness, ground contact time, center of gravity (COG) displacement and Y-axis velocity, lower-extremity joint angle (hip, knee, ankle), peak vertical force (PVF), and change in stance phase leg length. Results: Dimensionless leg stiffness increased significantly with increasing load during running, which was the result of increased PVF and contact time due to decreased leg lengths and COG displacement and velocity. Leg length and leg stiffness showed a negative correlation (r = -.902, $R^2=0.814$). COG velocity showed a similar correlation with COG displacement (r = .408, $R^2=.166$) and contact time (r = -.455, $R^2=.207$). Conclusion: Dimensionless leg stiffness increased during running with a load. In this investigation, leg stiffness due to load increased was most closely related to the PVF, knee joint angle, and change in stance phase leg length. However, leg stiffness was unaffected by change in contact time, COG velocity, and COG displacement.

시간영역 패널법을 이용한 융합익기 형상 초소형 무인기의 공력해석 (Aerodynamic Analysis of the Blended Wing Body Type MAV using the Time-Domain Panel Method)

  • 박진한;조이상;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.637-646
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    • 2010
  • 포텐셜 기저 패널법과 시간전진법을 통합한 시간영역 패널법을 이용하여 융합익기 형상 초소형 무인기 FM07에 대한 정상/비정상 공력해석을 수행하였다. 융합익기 형상 무인기인 FM07의 공력해석에는 초기 설계형상(Case I)과 가로세로비를 증가시키고 무게중심을 후방으로 이동시킨 개선형상(Case II)이 사용되었다. 정상 공력해석을 통해 FM07 무인기의 개선형상이 초기형상에 비하여 보다 큰 양항비와 높은 피칭 안정성을 나타냄을 확인하였다. FM07의 비정상 급가속(발사체 이륙단계)을 나타낸 공력해석에서는 초기 급격한 증가를 보이는 공력계수들이 수초 후에 안정화되어 정상상태에 근사한 값을 나타내었다. FM07의 순항시 발생할 수 있는 피치진동운동에 대한 해석을 수행하여 진동에 따른 공력계수의 이력 현상을 확인하였으며, 개선형상이 보다 큰 민감도를 갖는 것을 확인하였다.

신경회로망을 이용한 절연 열화진단에 관한 연구 (A Study on Insulation Degradation Diagnosis Using a Neural Network)

  • 박재준
    • 정보학연구
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    • 제2권2호
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    • pp.13-22
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    • 1999
  • 본 논문에서, 부분방전 메카니즘을 진단하고 그리고 신경망을 도입하여 수명을 예측하기 위한 기초연구로서, 온라인상에서 자동진단을 제안했다. 제안한 방법에서 우리는 음향방출 감지시스템과 그리고 펄스 수와 펄스진폭에 의해서 정량적인 통계파라메타를 사용하였다. 통계적인 파라메타인 가령, 무게중심(G)와 방전분포 경도(C)를 이용하였고 그리고 초기단계와 중기단계에 대해서 분석하였다. 정량적인 통계파라메타들은 신경망에 의해서 학습되어졌다. 초기단계에 의해서 수명예측과 절연열화의 진단이 이루어졌다. 열화가 진행하는 동안 신경망 학습을 통한 휼륭한 진단능력이 있음이 근본적으로 드러났고, 신경망이 부분방전에 있어서 절연진단 및 수명예측을 위해서 적절하다는 것이 증명되었다.

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복합 감지 시스템을 이용한 부분방전의 절연열화 수명추정 (A Life Prediction of Insulation Degradation Using Complex Sensing System)

  • 김성홍;김재환;박재준;최재관;윤헌주;이영상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.348-350
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    • 1997
  • Because of internal voids ininsulators give rise to partial discharge(PD), which cause local breakdown and even entire insulation breakdown. Treeing due to PD is one of the main causes of breakdown of the insulating materials and reduction of the insulation life. Therefore the necessity for establishing a method to diagnose the aging of insulation materials and to predict the breakdown of insulation has become important. From this viewpoint, our studies diagnose insulation degradation using the method of computer sensing system, which has the advantages of PD and acoustic emission(AE) sensing system. To use advantages of these two methods can be used effectively to search for treeing location and PD in some materials. In analysis method of degradation. We analyzed the PD pulse and AE pulses by regression analysis, compared to these obtained the correlation coefficient and determination coefficient by T-distribution and saw that PD and AE pulses show a similar pattern on the whole. Finally using statically operator such as the center of gravity(G), the gradient of the discharge distribution(C), we have analyzed for the prediction of life which we can be obtained the time, occurred of many pulse of small discharge amplitude.

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