• 제목/요약/키워드: Direction Vector

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6축 아크 용접 로보트의 의사 역기구학적 동작 제어에 관한 연구 (A Study on the Pseudoinverse Kinematic Motion Control of 6-Axis Arc Welding Robot)

  • 최진섭;김동원;양성모
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.170-177
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    • 1993
  • In robotic arc welding, the roll (rotation) of the torch about its direction vector does not have any effect on the welding operation. Thus we could use this redundant degree of greedom for the motion control of the robot manipulator. This paper presents an algorithm for the pseudo- inverse kinematic motion control of the 6-axis robot, which utilizes the above mentioned redunancy. The prototype welding operation and the tool path are also graphically simulated. Since the proposed algorithm requires only the position and normal vector of the weldine as an input data, it is useful for the CAD-based off-line programming of the arc welding robot. In addition, it also has the advantages of the redundant manipulator motion control, like singularity avoidance and collision free motion planning, when compared with the other motion control method based on the direct inverse kinematics.

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An analysis on the Earth geoid surface variation effect for use of the tilt sensor in celestial navigation system

  • Suk, Byong-Suk;Yoon, Jae-Cheol;Lyou, Joon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1867-1870
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    • 2005
  • The celestial navigation is one of alternatives to GPS system and can be used as a backup of GPS. In the celestial navigation system using more than two star trackers, the vehicle's ground position can be solved based on the star trackers' attitude information if the vehicle's local vertical or horizontal angle is given. In order to determine accurate ground position of flight vehicle, the high accurate local vertical angle measurement is one of the most important factors for navigation performance. In this paper, the Earth geophysical deflection was analyzed in the assumption of using the modern electrolyte tilt sensor as a local vertical sensor for celestial navigation system. According to the tilt sensor principle, the sensor measures the tilt angle from gravity direction which depends on the Earth geoid surface at a given position. In order to determine the local vertical angle from tilt sensor measurement, the relationship between the direction of gravity and the direction of the Earth center should be analyzed. Using a precision orbit determination software which includes the JGM-3 Earth geoid model, the direction of the Earth center and the direction of gravity are extracted and analyzed. Appling vector inner product and cross product to the both extracted vectors, the magnitude and phase of deflection angle between the direction of gravity and the direction of the Earth center are achieved successfully. And the result shows that the angle differences vary as a function of latitude and altitude. The maximum 0.094$^{circ}$angle difference occurs at 45$^{circ}$latitude in case of 1000 Km altitude condition.

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로드셀형 풍향풍속계 개발 (Development of Load-Cell-Based Anemovane)

  • 전병하;한동섭;이권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권5호
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    • pp.685-691
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    • 2013
  • 로드셀형 풍향풍속계는 바람의 벡터적 성질을 이용한다. 본 연구를 통해 개발된 풍향풍속계는 기존과 달리 풍속계의 날개부가 회전하지 않는 고정형이다. 로드셀형 풍향풍속계를 개발하기 위해서는 측정된 4개 날개의 압력비와 풍향, 압력합과 풍속사이의 관계식을 각각 도출해야 한다. 본 연구에서는 압력비와 풍향사이의 관계식을 도출하기 위하여 각각 ANSYS CFX를 이용한 해석적 접근과 풍동실험을 이용한 실험적 접근을 적용하였다. 해석시 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 $7.5^{\circ}$ 간격으로 풍향조건을, 실험시 $10^{\circ}$ 간격으로 10가지 풍향조건을 설정하였다. 또한 실험 및 해석적 접근을 통해 압력비와 풍향사이의 관계식을 도출하였다.

SIP에서의 효율적인 이동성 관리를 위한 방향성 사전등록영역 구성 알고리즘 (The DSRR Organizing Algorithm for Efficient Mobility Management in the SIP)

  • 서혜숙;한상범;이근호;황종선
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권5호
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    • pp.490-500
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    • 2004
  • 모바일/무선 환경하에서 이음새없는(seamless) 이동성 관리 문제는 많은 연구의 대상이 되고 있다. 그러나 핸드오프 이후에 등록을 함으로써 사용중 끊김이 발생하거나, MN가 인접한 셀로 이동할 확률이 같다는 Random Work 모델을 사용함으로써 불필요한 네트워크 트래픽을 발생시키는 문제들이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하여 이음새없는 이동성을 제공하는 방향성 사전등록 영역(DSRR) 구성 기법과 알고리즘을 제안한다. DSRR의 핵심은 핸드오프할 확률이 높은 인접 셀(AAAF)을 최소한으로 구성하여 사전 등록을 수행함으로써 끊김과 불필요 트래픽 발생을 방지하는 것이다. 이를 위해 셀 분할 스킴을 도입하였다. 셀을 영역적으로 분할(Regional Cell Division)하여 핸드오프 시기를 감지하였으며, 셀의 방향성 분할(Directional Cell Sectoring)로 계산된 방향벡터(DV: Direction Vector)를 적용하여 MN의 이동방향을 반영하였다. 결과적으로 본 논문에서 제안한 DSRR은 노드간 메시지 교환이 인트라도메인 내에서 처리되므로 끊김은 인터도메인 환경에서 처리되는 기존 연구들에 비해 현저히 줄었으며, 또한 핸드오프마다 발생하는 트래픽은 인접한 셀의 개수(n)만큼 발생하던 기존 연구에 비해 DSRR에서는 2번으로 감소하였다.

이동 통신 시스템에서 이동 단말의 방향성을 고려한 위치 관리 기법 (A Location Management Scheme using Direction Characteristics of Mobile Terminals in Mobile Communication Systems)

  • 김태수;송의성;한연희;황종선;길준민
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권1호
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    • pp.48-64
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    • 2003
  • 최근 이동 단말 사용자의 폭발적인 증가로 인해 이동 통신 시스템에서 이동 단말 사용자의 위치 추적을 위한 위치 관리가 중요해지고 있다. 그러나, 이전의 위치 관기 기법들은 사용자의 이동 방향에 대한 고려 없이 정적인 이동 정보만을 사용하고 있다. 이러한 기법들은 불필요한 페이징을 초래하고, 결과적으로 위치 관리 비용을 증가시켰다. 본 논문에서는 이동 단말 사용사의 이동 특성을 고려한 새로운 위치 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 사용자의 이동성을 표현하는 방향 벡터를 정의하고 위치 등록이 발생한 셀로부터의 거리를 계산하기 위해 방향 벡터를 사용된다. 또한 방향 벡터의 상쇄 연산에 의해서 위치 등록의 수행 여부를 결정한다. 따라서, 사용자의 이동 방향 특성에 따라 사용자의 위치 영역이 동적으로 생성되며 페이징 영역의 폭도 동적으로 결정된다. 게다가, 본 논문에서는 제안하는 기법의 분석 모델을 제시한다. 비교를 위해서 거리 기반 기법을 또한 분석하였다. 수치적 분석 결과는 매우 낮은 CMR의 경우를 제외한 대부분의 경우에서 거리-기반 기법보다 효율적임을 보여준다. 특히, 사용자가 특정 방향으로 이동할수록, 제안하는 기법은 거리-기반 기법보다 낮은 위치 관리 비용을 갖는다.

기상계측시스템을 위한 풍향.풍속모듈 및 DSP 센서 인터페이스시스템 설계 (The Design of a Wind Speed & Direction Module and a DSP Sensor Interface System for the Meteorological System)

  • 송도호;주재훈;옥기태;김상갑;최중경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1478-1485
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    • 2007
  • 본 논문에서는 풍향 풍속 계측모듈 및 DSP 센서인터페이스 회로 보드를 포함하는 기상계측 시스템을 제안한다. 이 DSP 시스템은 풍향풍속모듈, 대기압센서, 대기 온도 센서의 정보를 받아들이고, 빠르게 처리하여 PC 모니터링 시스템에 전달한다. 특히 풍향 풍속 모듈과 DSP 하드웨어는 직접 설계하여 적용한다. 풍향 풍속 모듈은 바람에 관한 벡터적 정보를 얻기 위해 4개의 박막형 RTD(Resistive Temperature Detectors) 저항센서를 히팅 코일에 의해 일정하게 가열된 원기둥 모양의 지지 표면에 벡터적으로 배치하는 구조를 채택한다. 이 구조를 채택한 계측 모듈은 진동, 습기, 부식 등에 강인하면서 정확한 계측을 가능케 한다. 센서 신호처리 회로는 TI사의 고속 DSP인 TMS320F2812 사용한다. 적용된 풍향 풍속 모듈을 통해 얻어진 데이터와 DSP 인터페이스 회로보드의 빠른 데이터 처리를 통해 저렴한 기상계측시스템을 구성 할 수 있었다.

개선된 MES 방법을 이용한 신호의 도래각(DOA) 추정을 위한 배열안테나 (Antenna array for estimation of direction of arrival utilizing modified minimum eigenvalue searching)

  • 이현배;최승원
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권4호
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    • pp.164-173
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    • 1996
  • This paper presents an alternative technique for DOA (direction-of-arrival) estimation. For generating a weight vector orthogonal to the signal subspace, a modified version of MES (minimum eigenvalue searching ) method is introduced. The performance of the proposed technique is compared to that of the conventional ED (eigen decomposition) method in terms of angle resolution for a number of snapshots during agiven observation period as well as various SNR's. In addition, the superiority of the suggested technique is shown, by analyzing the required computational load of the proposed MES and conventional ED method. A novel procedure of simplifying the MES proposed in [1] is presented on that purpose. Another advnatage of the proposed technique is that it is performed independently of the detection of the number of signal components, which makes it possible to estimate the DOA's of clusters consisting of infinite number of inseparable signal components.

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전단보강된 철근 콘크리트 보의 3차원 거동해석 (Three-Dimensional Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Beam with Shear Reinforcements)

  • 주영태;정헌주;이용학
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.431-436
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    • 2001
  • Lateral confining effect due to the existence of the shear reinforcements in R.C. beam is investigate in a numerical way. For the purpose, a three dimensional constitutive model of concrete is developed based on the elasto-plasticity using non-associated plastic flow rule to control the excessive inelastic dilatancy. The plastic flow direction is determined based on the associated plastic flow direction in a way to adjust the directional angle between the two normal vector components along the hydrostatic and deviatoric axis in a meridian plane in which the loading function prescribed. The current formulation is combined with the four parameter elasto-plastic triaxial concrete model recently developed. The resulting elasto-plastic triaxial concrete model predicts the fundamental behaviors of concrete under different confining levels and the 4-points flexural test of a beam with shear reinforcements, compares with the experimental results.

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BACKPROPAGATION BASED ON THE CONJUGATE GRADIENT METHOD WITH THE LINEAR SEARCH BY ORDER STATISTICS AND GOLDEN SECTION

  • Choe, Sang-Woong;Lee, Jin-Choon
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.107-112
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    • 1998
  • In this paper, we propose a new paradigm (NEW_BP) to be capable of overcoming limitations of the traditional backpropagation(OLD_BP). NEW_BP is based on the method of conjugate gradients with the normalized direction vectors and computes step size through the linear search which may be characterized by order statistics and golden section. Simulation results showed that NEW_BP was definitely superior to both the stochastic OLD_BP and the deterministic OLD_BP in terms of accuracy and rate of convergence and might sumount the problem of local minima. Furthermore, they confirmed us that stagnant phenomenon of training in OLD_BP resulted from the limitations of its algorithm in itself and that unessential approaches would never cured it of this phenomenon.

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REVISING THE TRADITIONAL BACKPROPAGATION WITH THE METHOD OF VARIABLE METRIC(QUASI-NEWTON) AND APPROXIMATING A STEP SIZE

  • Choe, Sang-Woong;Lee, Jin-Choon
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.118-121
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    • 1998
  • In this paper, we propose another paradigm(QNBP) to be capable of overcoming Limitations of the traditional backpropagation(SDBP). QNBPis based on the method of Quasi -Newton(variable metric) with the nomalized direction vectors and computes step size through the linear search. Simulation results showed that QNBP was definitely superior to both the stochasitc SDBP and the deterministic SDBP in terms of accuracy and rate of convergence and might sumount the problem of local minima. and there was no different between DFP+SR1 and BFGS+SR1 combined algrothms in QNBP.

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