• 제목/요약/키워드: Inverse 설계

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2차원 익렬 익형의 최적역설계 (Optimum Inverse Design of 2-D Cascade Airfoil)

  • 조장근;박원규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.17-23
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    • 2002
  • 2차원 익렬 익형의 표면에 목적하는 압력계수 분포를 설정하고 그 압력계수의 분포에 해당하는 형상을 설계하기 위해 임의의 초기형상으로부터 목적 형상에 근접해가도록 최적화 기법을 도입하여 역설계를 수행하였다. 목적함수인 표면압력계수를 구하기 위해 비직교 일반좌표계상의 2차원 비압축성 나비어-스톡스 방정식을 사용하였으며 목적함수의 감소를 위해서는 최속강하법과 공액 경사도 방법을 사용하였다. 해의 탐색방향을 위해 1차 정확도의 유한 차분화를 행하였고, 해의 탐색거리를 위해 황금분할법을 사용하였다. 본 연구의 결과, 목적한 형상으로의 수렴성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.

차량 편의장치 통합 조작을 위한 MR 햅틱 장치 (MR Haptic Device for Integrated Control of Vehicle Comfort Systems)

  • 한영민;장국조
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.291-298
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    • 2017
  • 최근 차량내부에서는 운전과 직접적인 관련이 적은 다양한 편의장치들이 도입되고 있으며, 이러한 장치들의 조작환경을 하나로 통합하려는 노력이 시도되고 있다. 본 논문은 자동차 내의 다양한 편의장치에 대한 통합 조작환경을 구축하기 위해 자기유변유체(magnetorheological fluid; MR 유체)를 이용한 햅틱장치를 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 차량 편의 조작장치들이 갖는 회전과 상하 수직 운동을 동시에 구현할 수 있는 메커니즘을 고안하고 햅틱 기능을 부여하기 위해 MR 유체를 도입함으로써 하나의 장치로 다기능 조작이 가능한 햅틱 장치를 고안한다. 장치에서 발생하는 반향력에 대한 모델링에 근거하여 MR 햅틱 장치의 자료를 설계하고 시작품을 제작한다. 그리고 완성된 장치의 회전 및 수직 운동에 대한 응답 성능시험을 수행하여 제안된 모델을 검정한다. 또한 힘 반향 성능을 구현하기 위해 장치의 반향력 모델을 이용한 역모델 보상기(inverse model compensator)를 설계한다. 마지막으로 실제 자동차의 여러 편의 기능의 작동과정을 고려하여 햅틱 반향력 맵을 구축하고 제어기와 연동하여 제작된 햅틱 장치의 힘반향(force-feedback) 제어 성능을 평가한다.

두루미-II 무인기 기반의 조종력 할당 기법 성능 평가 (Performance Evaluation of Control Allocation Methods on DURUMI-II UAV)

  • 민병문;김응태;이장호;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.107-114
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    • 2007
  • 논문에서는 두루미-II 무인기 모델을 이용하여 다양한 조종력 할당 기법의 성능을 평가하였다. 조종력 할당 기법은 먼저 조종면 고장을 고려하지 않은 상태에서 대상 항공기의 기준 비행제어 시스템을 설계한 후, 조종력 할당 알고리즘을 결합하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 대상 항공기 모델인 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템을 고전제어 기법에 근거하여 설계하였다. 그리고 Psuedo-inverse CA 기법과 Direct CA 기법 및 Optimization CA 기법을 구현하여 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템과 결합한 후, 조종면 고장 시나리오에 따른 비선형 시뮬레이션을 통해 각 조종력 할당 기법의 성능을 평가하고 비교하였다.

비선형 고전력 증폭기의 디지털 전치 보상기 설계 및 비교 (Design and Comparison of Digital Predistorters for High Power Amplifiers)

  • 임선민;은창수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4C호
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    • pp.403-413
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    • 2009
  • 본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR과 전력 증폭기의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위한 전치 보상기의 설계 기법으로 디지털 영역에서 구현 가능한 p차 역필터를 이용한 방법, 간접 학습 구조를 이용한 방법 그리고 룩업 테이블을 이용한 방법 등 3가지 방식을 설명하고 각각의 성능을 비교 분석하였다. 앞의 두 방법은 다항식을 이용한 방법으로, 계수의 개수가 적어 많은 메모리가 필요 없고 수렴 속도가 빠르고, 진폭과 위상의 보상을 나누어서 구성하므로 복소 계산이 필요 없어 계산도 간단하다. 룩업 테이블 방법은 연산 과정이 간단하기 때문에 구현이 가장 쉬운 장점을 가지지만 위의 두 방식에 비해 많은 메모리를 필요로 하는 단점을 가진다. 모의 실험 결과 간접 학습 구조가 가장 좋은 성능을 가지지만 64QAM 변조 방식을 기준으로 $BER=10^{-4}$에서 최대 SNR 1 dB 정도의 차이를 가지므로 거의 같은 성능을 가진다고 볼 수 있다. 위의 세가지 전치보상기는 증폭기의 에이징(aging)과 환경 변화에 적응적으로 동작하며 구현 상의 요구에 따라 선택될 수 있다.

DMT 방식의 xDSL 모뎀을 위한 시간영역 등화 알고리듬 (Time-domain Equalization Algorithm for a DMT-based xDSL Modem)

  • 김재권;양원영;정만영;조용수;백종호;유영환;송형규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.167-177
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    • 2000
  • 본 논문에서는 DMT(discrete multitone)방식의 $\chi$DSL(digital subscriber line)시스템에 사용되는 시간영역 등화기 설계를 위한 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 DMT 시스템의 등화기 설계기 사용되는 ARMA(autoregressive moving average) 모델에서 DMT시스템의 성능에 영향을 주지 않는 항을 삭제 시킴으로써 최소의 계산량을 갖는다. 제안된 방식은 matrix inverse 방식, fast algorithm방식, iterative 방식, inverse power 방식과 같은 기존의 시간영역 등화 알고리듬들과 비교할 때 매우 적은 계산량을 사용하나, 성능면에서는 기존의 방식과 비슷하거나 우수한 결과를 보인다. 또한 제안된 방식에서는 수신된 신호만 사용하므로 채널의 임펄스 응답을 추정하거나 훈련신호를 사용할 필요가 없다는 장점이 있다. 또한 bridged tap 유무에 대한 정보를 이용하였다. 즉, bridged tap이 포함되지 않는 채널의 경우 시간영역 등화기 계수의 개수를 반으로 줄일 수 있음을 보인다. ADSL(asymmertrical digital subscriber line)서비스 환경에서 제안된 시간영역 등화기 알고리듬과 기존 시간영역 등화기 알고리듬의 성능을 비교한다.

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역순트리를 이용한 특이데이터 국소적 접근 (Unusual data local access using inverse order tree)

  • 임광철;설정자
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.595-601
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    • 2014
  • 스마트 정보통신시대에 데이터의 수는 기하급수적으로 증가하고 있다. 이에 데이터 발생지역과 발생상황을 실시간으로 파악하고 분석하는 것이 신속한 조치를 취하는 중요한 요소로 떠오르고 있다. 본논문에서는 분석자가 원하는 특성 데이터 발생지역의 국소적 판단을 하기 위하여 데이터 발생에 대한 값을 최하위 모듈에서부터 최상위 모듈까지 이어지는 루트를 역순으로 진행하면 데이터 발생과 동시에 분석이 가능하다. 먼저 군집분석에 대해 알아보고 군집원들의 합에 의한 분석법을 트리 구조에 병합하여 최하위 모듈부터 최상위 모듈까지 발생 특성값에 대해 수치로 치환하고 그 합을 도출하도록 설계하였다. 또한 특성값에 대한 가중치를 부여하여 원하는 값의 발생상황을 실시간으로 도출되도록 설계하였다.

역해석을 이용한 지반 강성 산정 및 굴착 지지벽체의 변형 평가 (Evaluation of Soil Stiffness and Excavation Support Wall Deformation at Deep Excavation Site Using Inverse Analysis)

  • 김태식;정영훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.5-10
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    • 2020
  • 인천에 위치한 OO 깊은 굴착 현장을 대상으로 굴착에 따른 지반 물성값의 변화를 역해석을 통해 분석하였다. 굴착 단계별로 유한 요소 해석을 통해 예측한 굴착 지지 벽체의 수평방향 변위와 현장에서 지중경사계를 이용하여 계측한 값을 비교하여 지반의 강성을 업데이트하였다. 업데이트한 지반의 강성을 다음 굴착 단계에서 굴착 지지 벽체의 거동 예측에 사용하였다. Hardening Soil 모델을 이용한 유한요소해석 기법을 사용하였으며, 굴착 지지 벽체가 위치하는 지층을 역해석 대상 지층으로 선정하였고, 그 지층의 강성값을 역해석 대상으로 선정하였다. 굴착 초기 단계의 지반의 강성값은 당초 설계에서 사용한 강성값에 비해 큰 것으로 나타났다. 굴착이 진행됨에 따라 재역해석을 통해 산정한 지반의 강성값은 초기에 역해석으로 도출한 값에 비해 감소한 것으로 나타났다. 따라서, 굴착 단계에 따라 적절한 지반의 강성값을 입력해야 유한 요소 해석을 통해 정확한 굴착 지지 벽체의 변형을 산정할 수 있을 것으로 판단한다.

비원형 유성기어열을 사용한 이앙기 식부기구의 설계 (Design of a rice transplanting mechanism with noncircular planetary-gear-train system)

  • 배강열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.108-116
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    • 2005
  • Transplanting accuracy of a rice transplanter mainly depends on the trajectory of the hoe for picking, conveying and transplanting of seedlings as well as the return motion. The trajectory can be decided and prescribed to be suitable in treating seedlings fur a prevailing soil condition. For the purpose of the transplanting accuracy, the design of a transplanting mechanism would be carried out using a planetary-gear-train system instead of the four bar linkage system. In this study, a design method of transplanting mechanism is theoretically proposed by synthesizing a noncircular planetary-gear-train system fur the tool (hoe) to trace a prescribed trajectory. The method utilizes an optimization approach to decide the lengths of an arm and a tool, the inverse kinematics to figure out the configuration angles of the two links, the roll contact condition in transmitting motion between the gears, and a linearization approach to obtain the shapes of the gears. Based on the proposed method, the shapes of the gears and the lengths of the tools of the planetary-gear-train system are determined fur three prescribed trajectories. A kinematical simulation with a commercialized package program is also carried out to confirm that the gear-train system synthesized with the proposed method is able to trace the prescribed trajectory.

바닥작업이 가능한 양팔 서비스 로봇의 기구학 설계, 제작 및 제어 (Design, Implementation, and Control of Two Arms of a Service Robot for Floor Tasks)

  • 배영걸;정슬
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.203-211
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    • 2013
  • 본 논문에서는 바닥작업용 서비스 로봇을 위한 두 팔 매니퓰레이터의 개발 및 제어에 관한 연구를 기술하였다. 6자유도의 매니퓰레이터를 설계하였으며, 그 중 5자유도 매니퓰레이터를 제작하였다. 제작된 매니퓰레이터의 순기구학과 역기구학을 해석하고 시뮬레이션을 수행하여 기구학을 검증하였다. 실제로 역기구학을 바탕으로 로봇 팔을 제작하여 제어하였다. 양팔의 동작 성능을 확인하기 위해 오른쪽 팔과 왼쪽 팔을 각각 따로 제어하여 서로 다른 경로를 추종하는 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해 기구학 분석을 검증하였으며, 시스템의 동작 여부를 확인할 수 있었다.

심해저 망간단괴 집광기의 채집장치에 관한 연구 (A Study on Pick-up Device of Beep Sea Manganese Nodules Collector)

  • 홍섭;심재용;이태희;최종수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.891-895
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    • 1996
  • Performance and efficiency of hybrid (hydraulic-mechanical) pick-up device of deep sea manganese nodules collector are very sensitive to altitude and altitude of pick-up head relative to undulating seafloor. For this reason, motion control of pick-up head relative to the changing deep sea topography and other disturbances is of particular importance in design of pick-up device. The concept of design axiom is applied to a pick-up device of hybrid type. Kinematic analysis conducted in absolute Cartesian coordinates gives position, velocity, and acceleration of the hydraulic cylinders which enable the pick-up head to keep the preset optimal distance from seafloor. Inverse dynamic analysis provides the driving forces of hydraulic cylinders and the reaction forces at each joint. Design sensitivity analysis is performed in order to investigate the effects of possible design variables on the change of the maximum strokes of hydraulic cylinders. The direct differentiation method is used to obtain the design sensitivity coefficients.

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