• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1996년도 특별강연 및 춘계학술발표 개요집
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• pp.96-98
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• 1996

Welding of corner area across the edge is a difficult problem in robotized arc welding system, especially when continuously-welded leakage-proof product is required. This paper presents the methodology of cooperation plan of an arc welding robot and 1 or 2 axis welding manipulators for corner area welding. Welding trajectory for the robot is generated using clothoid curves; symmetrical double clothoid curve or unsymmetrical clothoid curve depending on the nature of the workpiece. The clothoid curve is first formulated for the case of linear type positioning table and then applied to the case of rotary type manipulator. The methodology is then illustrated for practical downhand welding situations.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권6호
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• pp.68-80
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• 1996

When a workpiece is to be arc welded around the outside corner, continuous welding without welding seam in the neighborhood of comer still remains a very difficult technique. Skilled welders weld comers by delicate“hand-eye coordination”while turning the workpiece manually, However, there is not a very clear solution to this problem in robotized arc welding process. In order to solve this problem, the coordination of a robot and a positioner with one or two axes is necessary. This paper presents a method of continuous welding around the corner of workpiece using the coordinated motion of a robot and a positioner. The positioner is either revolute jointed or prismatic jointed. In this paper, a clothoid curve is chosen for welding trajectory. The clothoid curve is excellent in connecting straight and curved weld-lines with good continuity and accommodates various welding conditions. By using this welding trajectory, the deceleration, which leads to widening of the melt and the heat affected zone, at comer area is reduced with strategic rotation of robot torch in coordination with a positioner providing smooth transition of welding torch orientation. Two types of special clothoid curves are developed for different weld slope conditions. These clothoid curves are applied to the case of linear and rotary Positioners at arc welding robot work-cell.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.391-397
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• 2001

This paper explores the free vibrations of double hinged curved beams with transition segment. In this study, the clothoid curve is chosen as the transition segment of beams. The differential equations governing free vibration of such beams are derived in which the effects of rotatory inertia and shear deformation are included. The Runge-Kutta method and Determinant Search method are used to perform the integration of differential equations and to compute natural frequencies, respectively. In numerical examples, the double hinged end constraint is considered. The lowest four natural frequencies are presented as functions of three non-dimensional system parameters: the slenderness ratio, shear parameter and stiffness parameter.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권1호
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• pp.38-47
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• 1995

이 논문에서는 이동로보트가 주행하기 쉬운 경로의 조건을 간단히 보인 후, 이러한 경로를 제작하는 방법을 제시하였다. 과거의 제작방법들은 대체적으로 주어진 점들을 직선으로 연결한 수 모서리를 원호, 클롯호이드 곡선 등으로 모서리 안쪽으로 곡선화하였다. 이 논문에서 제시된 방법은 두 단계로 되어있는데, 먼저 주어진 연속의 점들을 연속의 포우스쳐들로 바꾼 후, 이 포우스쳐들을 클롯호이드 곡선으로 연결한다. 클롯호이드 곡선의 특성상, 생성된 경로는 점선각, 곡률까지 연속적이며 곡률은 구분적으로 선형이며, 이 외에, 과거의 경로는 주어진 점들의 모서리 안쪽을 지나는 것에 비하여, 주어진 점들을 부드럽게 바깥쪽으로부터 통과하는데, 이것은 장애물들이 경로의 모서리의 안쪽에 있는 것을 생각하면 매우 유용한 점이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.189-195
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• 2002

이 논문은 크로소이드 완화곡선을 갖는 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 곡선보가 진동할 때 부재의 미소요소에 발생하는 합응력과 관성력에 대한 동적 평형방정식을 이용하여 변화곡률을 갖는 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 무차원 상미분방정식과 단부조건에 대한 무차원 경계조건을 유도하였다. 유도된 미분방정식을 크로소이드 완화 곡선을 갖는 수평 곡선보에 적용하여 회전-회전 및 고정-고정 보의 고유진동수 및 변위와 합응력의 진동형을 산출하였다. 구조해석용 범용프로그램인 ADINA와 본 연구의 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였으며, 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 곡선보의 변수들 사이의 관계를 표 및 그림에 나타내었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.509-515
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• 2010

곡선부에서 도입되는 완화곡선은 곡률을 점진적으로 변화시킴으로써 곡선부에서의 차량의 주행안전성 및 승차감을 향상시킨다. 이러한 완화곡선은 클로소이드, 3차포물선 및 사인반파장 등 여러 종류가 있다. 본 논문에서는 차량의 주행해석을 통하여 3차 포물선과 사인반파장 완화곡선의 주행거동 특성을 분석하였다. 각 완화곡선별로 승차감 평가와 주행안전성 평가를 통하여 각 완화곡선의 성능을 정량적으로 비교하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권2호
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• pp.105-116
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• 2023

2차 사고의 치사율은 일반 교통사고의 7배이며 고속도로에 한정하면, 사망자 4명 중 1명은 2차 사고로 인한 사망이라고 할 수 있다. 돌발상황은 2차 사고를 유발할 수 있으며 운전자에게 대비할 시간을 주지 않아 주행속도가 높은 고속도로에서의 사고 위험은 더욱 치명적이다. 그러나 기존 연구에서는 이미 교통사고에 관한 연구를 수행하거나 교통사고 후 발생하는 2차 사고에 관한 연구를 수행하고 있어서 그 외 도로에서 발생할 수 있는 다른 돌발상황에 대해 고려하지 못하고 있다. 따라서 2차 사고로 인한 피해와 사상자 감소를 위해서는 교통사고 외에도 사고 유발 가능성을 제거하여 안전한 도로환경을 만들 필요성이 존재한다. 본 연구에서는 돌발상황과 발생요일, 발생시간, 곡선반경이 돌발상황 발생과 연관성이 있는지에 대하여 분석하였다. 돌발상황은 천안논산고속도로와 서울양양고속도로에서 2022년 발생한 자료를 사용하였으며 고속도로의 구간을 분할하여 곡선반경을 계산하고 이를 군집분석을 통해 직선부, 완화곡선부, 곡선부로 구분하여 분석하였다. 분석결과 발생요일, 발생시간, 곡선반경이 돌발상황과 연관성이 있는 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제21권1호
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• pp.127-136
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• 2003

본 연구는 3차원의 실제 도로형상을 고려하여 일관성을 평가하는 방법으로 가속도 개념을 사용하였다. 차량의 운행과 운전자가 받는 느낌을 근거로 가속도는 안전에 커다란 영향을 미친다. 특히. 운전자를 중심으로 가속도의 크기는 상당한 영향 요소로서 작용되어진다. 이를 근거로 3차원 도로상에서의 각 지점의 가속도를 계산하고 일관성 평가 방법을 제시하였다. 가속도의 계산은 3차원의 변위를 각각 계산하여 변위에 대한 벡터의 합으로 정의하였고 곡선부 내에 속도 예측모형(정준화, 2001)을 사용하여 속도 프로파일을 작성하고 이 프로파일을 근거로 각 지점의 속도를 정하여 가속도를 구하였다. 일관성 평가는 기존의 연구에서 3차원 가속도의 범위를 정하고 g-g-g diagram을 작성하여 해당 범위에 벗어나는 것을 일관성에 어긋나는 것으로 간주하고 평가의 방법을 제시하였다. 본 연구에서는 최소 설계 기준을 바탕으로 가상의 도로를 예시로 들어 가속도의 변화를 계산함으로서 일관성 평가 방법을 적용하였으나 해당 방법이 한계가 드러나 있는 기존의 속도 예측모형을 사용하고 있어 기타의 차량 상태(서스펜션, 타이어, 차종 등)를 고려하지 못하기에 정확한 가속도의 값을 제시하지는 못한 실정이다. 그러나 속도 프로파일만 정의되어지면 복합곡선, 완화곡선 등의 모든 도로형상에 대하여 가속도를 계산함으로서 이를 도로의 일관성 평가에 사용이 가능할 것이나 현재는 3차원 형상이 고려된 속도예측모형과 복합선형 등이 고려된 속도예측모형을 제시할 수 있을 것이다. 향후에는 이러한 속도예측모형이나 속도프로파일모형에 관한 연구가 계속 이루어져야 하고 실험차량을 통한 일관성 평가의 정확한 기준의 개발과 검증이 요구된다.