• 대한기계학회논문집B
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• 제37권4호
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• pp.415-421
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• 2013

본 논문은 두산중공업(주)에서 개발 중인 소형 가스터빈의 축류 터빈 설계 과정을 기술하였다. 축류터빈의 설계 과정은 크게 유로설계, 익형설계, 3D 성능 계산의 세 단계로 구성되며. 최적의 유로를 설계하기 위해 자오면의 형상, 평균 반경, 블레이드간 간격, 유로 형상각 등 여러 형상 변수에 대해 통과유동계산 및 손실계산을 수행한다. 익형 설계는 유로 설계시 스팬 방향으로 계산된 입출구 유동각을 기준으로 실험상관식을 적용하여 최적의 블레이드 개수를 결정한 후 2D 익형 단면을 설계하며 2D NS 계산을 통해 캐스케이드 유동구조를 검토하여 설계한 단면의 설계적정성을 평가한다. 설계된 2D 익형 단면을 스팬방향으로 적층하여 3D 익형을 생성하고, 다단 Euler 계산, 단익렬, 다단 NS 계산을 수행하여 3D 유동 특성을 고찰한다.

• 센서학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 1999

하나의 PZT 압전세라믹스 소자를 이용하여 종파와 청파를 동시에 송 수신할 수 있는 이중 모우드 초음파 센서에 관하여 이론적으로 고찰하고 실제로 제작하였다. 제작된 초음파 센서가 이중 모우드로 동작할 수 있는 최적조건을 찾기 위해 압전매질에서 파동의 전파방정식을 이론적으로 해석하고 이것으로부터 Euler의 회전 규칙으로 압전소자를 회전하여 절단 가능한 모든 면에 대해서 종파와 횡파의 동시 발생 기구를 조사하였다. 이론적인 해석결과를 확인하기 위하여 제작된 PZT 압전 세라믹스 소자를 종파와 횡파를 효율적으로 송 수신할 수 있는 회전각으로 절단하여 초음파 센서를 제작하고 주파수 변화에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 또한 여기서 제작된 초음파 센서를 스테인레스 스틸(STS303)로 제작된 지연선(delay line)으로 실험한 결과 하나의 초음파 센서로 종파와 횡파를 우수하게 송 수신할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.288-295
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• 2011

본 논문에서는 몬테 카를로 방법을 사용한 수중로봇의 위치추정 방법을 제안한다. 수중로봇의 위치추정은 자율 주행을 위한 기본 기능의 하나이다. 제안된 알고리즘에 의하면 추측항법(데드 레크닝 방법)의 약점인 위치 오차 누적 문제를 해결할 수 있다. 제안된 방법은 확률적인 방법으로 로봇 동작의 불확실성과 센서 정보의 불확실성을 처리한다. 특히 칼만 필터 방법과 달리, 로봇의 비선형 운동 특성과 센서의 비가우시안 출력 분포 특성을 모델링할 수 있다. 본 논문에서는 수중로봇 위치 추정에 몬테카를로 위치추정(Monte Carlo Localization : MCL, 이하 MCL로 표기함) 알고리즘을 적용하기 위하여 오일러각을 이용하여 모션모델을 구하였다. 또한 수중로봇에 모션모델과 센서모델을 적용하여 시뮬레이션을 구현하고, 이를 통해 수중로봇에 MCL 알고리즘의 적용 가능성을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권12호
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• pp.831-840
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• 2019

플러시 대기자료 측정장치는 비행체 표면에서 측정되는 압력 데이터를 이용하여 대기자료를 예측한다. FADS는 돌출된 프로브가 없으므로 고성능 항공기, 스텔스 비행체 및 극초음속 비행체에 적합하다. 본 논문에서는 구-원추 형상을 갖는 비행체에 대해서 아음속부터 초음속 비행까지 대기자료를 예측할 수 있는 FADS의 교정 절차와 계산 알고리즘을 제시한다. 표면 압력 데이터 측정을 위해 노즈부 표면에 5개 플러시 압력공들을 마련하였다. 유동각 예측과 압력 관련 변수의 예측을 분리하는 개념이며, 아음속 유동의 포텐셜 유동해와 극초음속 유동의 수정 뉴톤식을 결합한 압력모델을 사용한다. 교정 압력 데이터는 Euler 방정식을 푸는 전산유체역학 코드를 만들어서 마흐수 0.5 ~ 3.0의 범위에서 구축하였다. 비행 마흐 수 0.6~3.0, 받음각과 옆미끄럼각은 각각 -10° ~ +10°의 범위에서 여러 비행조건에 대해서 테스트를 수행하였다. 예측된 대기자료는 받음각, 옆미끄럼각, 마흐수, 자유류 정압이며 참고 데이터와 비교하여 정확도를 분석하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제17권4호
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• pp.169-179
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• 2007

The purpose of this study was to investigate the relations between the segments of the body and to qualitatively analyze coordination pattern of joints and segments during Sweep Shot movement in Ice Hockey, by utilizing coordination variables was angle vs. angle plots. By the utilization the three dimensional anatomical angle cinematography, the angles of individual joint and segment according to sweep shot in ice hockey. The subjects of this study were five professional ice hockey players. The reflective makers were attached on anatomical boundary line of body. For the movement analysis three dimensional cinematographical method(APAS) was used and for the calculation of the kinematic variables a self developed program was used with the LabVIEW 6.1 graphical programming(Johnson, 1999) program. By using Eular's equations the three dimensional anatomical Cardan angles of the joint and ice hockey stick were defined. The three dimensional anatomical angular displacement and coordination pattern of trunk and Upper limb(shoulder-elbow, elbow-wrist linked system) showed important role of sweep shot in ice hockey. As the result of this paper, for the successful movement of sweep shot in ice hockey, it is most important role of coordination pattern of trunk-shoulder, shoulder-elbow and elbow-wrist. specially turnk movememt as a proximal segment. Coordination pattern of Upper Limb(upperarm-forearm-hand) of Sweep Shot movement in Ice Hockey that utilizes coordination variables seems to be one of useful research direction to understand basic control mechanisms of Ice hockey sweep shooting linked system skill. this study result showed flexion-extension, adduction-abduction and internal-external rotation of trunk are important role of power and shooting direction coordination pattern of upper Limb of Sweep Shot movement in Ice Hockey.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권4호
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• pp.479-491
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• 2009

본 논문은 중등 수학영재를 위한 심화학습 주제로서 데카르트 정리의 도입가능성을 고찰하였다. 데카르트 정리는 오일러 정리와 논리적으로 동치관계가 성립할뿐 아니라, 미분기하의 중요개념인 가우스-보네 정리와도 위계적으로 연결되고 있어 수학적 측면에서 그 가치가 높다. 수학교육적 측면에서도 데카르트 정리는 '다각형의 외각의 합은 $360^\circ$ 이다'라는 평면기하적 성질을 유추적 사고과정을 통해 입체기하적 성질로 일반화하여 지도될 수 있는 주제이다. 이 논문에서는 데카르트 정리의 도입을 위한 방법으로서 엄밀한 증명방법이 아닌 유추적 사고를 통해 재발명할 수 있는 대안적인 방법을 소개하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1641-1644
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• 2005

Magnetic actuation utilizes the mechanic torque that is the result of interaction of the current in a coil with an external magnetic field. A main obstacle is, however, that torques can only be produced perpendicular to the magnetic field. In addition, there is uncertainty in the Earth magnetic field models due to the complicated dynamic nature of the field. Also, the magnetic hardware and the spacecraft can interact, causing both to behave in undesirable ways. This actuation principle has been a topic of research since earliest satellites were launched. Earlier magnetic control has been applied for nutation damping for gravity gradient stabilized satellites, and for velocity decrease for satellites without appendages. The three axes of a micro-satellite can be stabilized by using an electromagnetic actuator which is rigidly mounted on the structure of the satellite. The actuator consists of three mutually-orthogonal air-cored coils on the skin of the satellite. The coils are excited so that the orbital frame magnetic field and body frame magnetic field coincides i.e. to make the Euler angles to zero. This can be done using a Neural Network controller trained by PD controller data and driven by the difference between the orbital and body frame magnetic fields.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권5호
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• pp.559-569
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• 2007

In this paper, the dynamic controller design problem of a redundant planar 2-dof parallel manipulator is studied. Using the Euler-Lagrange equation, we formulate the dynamic model of the parallel manipulator in the joint space and propose an augmented PD controller with forward dynamic compensation for the parallel manipulator. By formulating the controller in the joint space, we eliminate the complex computation of the Jacobian matrix of joint angles with end-effector coordinate. So with less computation, our controller is easier to implement, and a shorter sampling period can be achieved, which makes the controller more suitable for high-speed motion control. Furthermore, with the combination of static friction model and viscous friction model, the active joint friction of the parallel manipulator is studied and compensated in the controller. Based on the dynamic parameters of the parallel manipulator evaluated by direct measurement and identification, motion control experiments are implemented. With the experiments, the validity of the dynamic model is proved and the performance of the controller is evaluated. Experiment results show that, with forward dynamic compensation, the augmented PD controller can improve the tracking performance of the parallel manipulator over the simple PD controller.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.208-214
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• 2008

The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids (the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution) confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the equilibrium properties are the density distribution and the static structure, and the diffusivity in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.208-214
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• 2008

The equilibrium molecular-dynamic simulations have been performed to estimate the properties of the three kinds of fluids (the Lennard-Jones fluid, water and aqueous sodium-chloride solution) confined between two plates that are separated by 1.086 nm; included in the equilibrium properties are the density distribution and the static structure, and the diffusivity in the dynamic property. Three kinds of fluids considered in this study are. The water molecules are modeled by using the SPC/E model and the ions by the charged Lennard-Jones particle model. To treat the water molecules, we combined the quaternion coordinates with Euler angles. We also proposed a plausible algorithm to assign the initial position and direction of molecules. The influence of polarization of water molecules as well as the presence of ions in the solution on the properties will be addressed in this study. In addition, we performed the non-equilibrium molecular-dynamic simulation to compute the flow velocity for the case with the gravitational force acting on molecules.