• Title/Summary/Keyword: Lagrange

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포텐셜장(場)의 상하향연속(上下向連續) 및 미분법(微分法)에 대(對)한 비교연구(比較硏究) (Comparative Studies of Methods for Continuation and Derivatives of Potential Fields)

  • 권병두
    • 자원환경지질
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    • 제14권2호
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    • pp.93-102
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    • 1981
  • 자장(磁場) 또는 중력장(重力場)의 상향(上向) 및 하향연속(下向連續)은 통용방법(通用方法)에 따라 차이(差異)를 보임이 모형연구(模型硏究)에 의해 밝혀졌다. 수직원주형(垂直圓柱型)의 모델로부터 계산(計算)한 자력장(磁力場)을 Henderson의 방법(方法)(Lagrange의 내삽법응용(內揷法應用))과 스펙트럼방법(方法)(주파수영역(周波數領域)에서의 해석법(解析法))을 이용(利用)하여 여러 심도(深度)로 상향(上向) 및 하향연속치(下向連續値)를 계산(計算)한 바 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. (1) 상향연속치(上向連續値)는 별(別)다른 차이(差異)가 없다. (2) 하향연속(下向連續)은 이상대(異常帶)의 중앙부(中央部)에서는 스텍트럼방법(方法)으로 계산(計算)한 값이 더 정확(正確)하였으며, (3) 이상대(異常帶)의 가장자리에서는 Henderson 의 방법(方法)에 의한 계산치(計算値)가 이론치(理論値)에 더욱 가깝다. 스펙트럼방법(方法)으로 계산(計算)한 값은 광체(鑛體)에 가까운 심도(深度)에서는 oscillation을 나타내며, 징분법(徵分法)을 적용(適用)한 결과(結果)도 이상(以上)과 대체로 유사(類似)하다. 스펙트럼방법(方法)에 의한 하향연속치(下向連續値)는 광체심도(鑛體深度)의 1/2정도(程度)되는 심도(深度)에서부터 oscillation하는 값들을 보이기 시작하나, Henderson 의 방법(方法)을 적용(適用)하였을 때는 광체치상부(鑛體値上部)에서도 가장자리에 약간의 oscillation을 보일뿐이며 광체(鑛體)를 지나 계속 하향연속(下向連續)을 시도(試圖)하였을 때도 완곡 이상곡선(異常曲線)을 보인다. 따라서 하향연속(下向連續)의 계산결과(計算結果)에서 나타나는 oscillation 으로부터 광체(鑛體)의 심도(深度)를 추정(推定)할 때는 어떤 방법(方法)을 적용(適用)하였는가를 유의(有意)해야 한다. 마찬가지로 징분계산치(徵分計算値)로부터 광체(鑛體)의 윤곽(輪廓)을 결정(輪廓)할 때도 계산방법(計算方法)을 고려해야 한다.

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Kinematic and Dynamic Analyses of Human Arm Motion

  • Kim, Junghee;Cho, Sungho;Lee, Choongho;Han, Jaewoong;Hwang, Heon
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권2호
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    • pp.138-148
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    • 2013
  • Purpose: Determining an appropriate path is a top priority in order for a robot to maneuver in a dynamically efficient way especially in a pick-and-place task. In a non-standardized work environment, current robot arm executes its motion based on the kinematic displacements of joint variables, though resulting motion is not dynamically optimal. In this research we suggest analyzing and applying motion patterns of the human arm as an alternative to perform near optimum motion trajectory for arbitrary pick-and-place tasks. Methods: Since the motion of a human arm is very complicated and diverse, it was simplified into two links: one from the shoulder to the elbow, and the other from the elbow to the hand. Motion patterns were then divided into horizontal and vertical components and further analyzed using kinematic and dynamic methods. The kinematic analysis was performed based on the D-H parameters and the dynamic analysis was carried out to calculate various parameters such as velocity, acceleration, torque, and energy using the Newton-Euler equation of motion and Lagrange's equation. In an attempt to assess the efficacy of the analyzed human motion pattern it was compared to the virtual motion pattern created by the joint interpolation method. Results: To demonstrate the efficacy of the human arm motion mechanical and dynamical analyses were performed, followed by the comparison with the virtual robot motion path that was created by the joint interpolation method. Consequently, the human arm was observed to be in motion while the elbow was bent. In return this contributed to the increase of the manipulability and decrease of gravity and torque being exerted on the elbow. In addition, the energy required for the motion decreased. Such phenomenon was more apparent under vertical motion than horizontal motion patterns, and in shorter paths than in longer ones. Thus, one can minimize the abrasion of joints by lowering the stress applied to the bones, muscles, and joints. From the perspectives of energy and durability, the robot arm will be able to utilize its motor most effectively by adopting the motion pattern of human arm. Conclusions: By applying the motion pattern of human arm to the robot arm motion, increase in efficiency and durability is expected, which will eventually produce robots capable of moving in an energy-efficient manner.

모드 미분을 이용한 기하비선형 보의 축소 모델 (On the Use of Modal Derivatives for Reduced Order Modeling of a Geometrically Nonlinear Beam)

  • 정용민;김준식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • 다양한 산업 분야의 구조물은 여러 부구조의 조합으로 구성되며, 시스템의 자유도 또한 무수히 많다. 높은 복잡성을 가지는 구조물의 해석 및 계산 효율을 향상시키기 위해서 해석 모델의 단순화 및 자유도 축소가 요구된다. 지난 50여 년 동안 규모가 큰 공학적 문제를 단순화하기 위해 다양한 부분구조화 기법들이 개발되어 왔다. 이러한 부분구조화 기법들은 Newton-Raphson 알고리즘 등과 같은 반복계산을 동반하는 비선형 구조해석 문제 해석에 매우 효과적이다. 본 논문에서는 기 개발된 비선형 부분구조화 기법 중의 하나인 모드미분(modal derivatives)을 이용하여 기하비선형 보의 모델 축소에 적용하고자 한다. 모드미분은 모드 기반 축소 기저의 2차항의 형태로, 선형모드의 조합으로 근사 가능한 변위벡터를 미소변위에 대한 Taylor 급수를 통해 확인할 수 있으며, 시스템의 고유치 문제를 모드 좌표로 미분을 함으로써 얻어진다. 모드미분에는 비선형 접선 강성행렬의 미분을 포함하고 있으며, 이는 유한차분법 등의 근사를 통해 계산할 수 있다. 제안된 방법론은 기하학적 비선형 문제에 우수한 성능을 보이는 동시회전 유한요소법에 적용하였다. 수치예제를 통해 보의 경계가 수평으로 움직일 수 있는 문제에서는 기존의 모드축소기법이 매우 비효율적임을 알 수 있었다. 한편 모드미분을 이용한 축소기법은 다양한 경계조건에 대하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

주택 담보 가계 대출액 결정요인 추정에 관한 패널 데이터 모형 연구 (Estimating the Determinants of Loan Amount of Housing Mortgage : A Panel Data Model Approach)

  • 김희철;신현철
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.183-190
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    • 2011
  • 주택담보 가계 대출은 그룹(지역)별, 시간별로 다양한 원인에 의해서 가계대출 결정요인이 이루어지고 있어 복잡성을 띠고 있다. 본 연구에서는 복잡성을 띠고 있는 주택담보 가계 대출에 관련된 제 변인들을 파악하기 위해 패널 데이터를 이용한 연구 모형을 설정하고 이를 통해 가계대출에 결정적으로 영향을 미치는 제 변인에 대하여 조사, 분석, 검증한다. 본 연구는 7 그룹(6개 광역시(부산, 대구, 인천, 광주, 대전, 울산) 및 서울)을 분석대상으로 하였다. 분석기간은 2007년 1월부터 2010년 9월 까지 자료를 이용하였고. 주택담보 가계 대출액을 종속변수로 설정하고 소비자물가지수, 실업률, 가구당 월평균가계소득, 보건의료비 지출률, 종합주가지수, 일반은행 가계 대출연체율을 설명(독립)변수로 투입하였다. 주택담보 가계 대출 요인을 추정한 결과 소비자물가지수와 실업률은 정(+)의 영향을 미치는 유의한 변인으로 나타나고 보건 의료비 지출률은 음(-)의 영향을 나타내는 유의적인 변인으로 나타났다. 그러나 가구당월평균 가계소득액, 종합주가지수와 일반은행 가계대출 연체율은 비유의적인 변인으로 나타나 주택담보 가계 대출에는 큰 영향을 주지는 않은 것으로 나타났다.

MM-ALE 유한요소 시뮬레이션을 이용한 수중 어뢰폭발에서의 최악파편의 종단속도 추정 (Estimation of the Terminal Velocity of the Worst-Case Fragment in an Underwater Torpedo Explosion Using an MM-ALE Finite Element Simulation)

  • 최병희;류창하
    • 화약ㆍ발파
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    • 제37권3호
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    • pp.13-24
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    • 2019
  • 본 논문은 명시적 유한요소 해석을 이용하여 군함이나 수상함 아래의 수중에서 어뢰가 폭발할 때의 파편들의 거동을 조사하기 위하여 작성되었다. 본 연구에서는 LS-DYNA에서 라그랑주-오일러 (ALE) 접근법이라 불리는 유체-구조물 상호작용(FSI) 기법을 적용하여 어뢰파편과 선체의 응답을 관찰하였다. 오일러 모델은 공기, 물, 폭약으로 구성되며, 라그랑주 모델은 파편과 선체로 이루어져 있다. 본 모델링의 핵심은 최악파편이 어뢰로부터 가까운 곳(4.5 m)에 위치한 선체에 파공을 일으킬 수 있는지 여부를 파악하는 데 있다. 시뮬레이션은 별도의 두 단계로 수행되었다. 첫 번째의 예비해석에서는 팽창하는 어뢰의 외피가 찢어지는 데 폭약에너지의 30%가 소모된다는 가정 하에 수중폭발 시의 파편속도에 대해 잘 알려져 있는 실험결과를 토대로 최악파편의 초기속도를 결정하였다. 두 번째의 총괄해석에서는 최악파편이 선체에 부딪치기 직전에 보일 것으로 예상되는 파편의 종단속도를 찾고자 하였다. 그 결과, 주어진 조건 하에서 최악파편의 초기속도는 매우 빠른 것으로 나타났다(400 및 1000 m/s). 하지만 충돌이 발생할 때의 파편과 선체 간의 속도차이는 불과 4 m/s 정도로 매우 작았다. 이 결과는 물에 의한 큰 항력의 영향도 있지만 선체에 부여한 비파괴 조건도 영향을 끼쳤을 것으로 보인다. 하지만 적어도 본 논문에서 가정한 해석조건 하에서는 최악파편의 느린 상대속도로 인하여 선체에 파공이 발생하기는 어려운 것으로 나타났다.

Opening New Horizons with the L4 Mission: Vision and Plan

  • Kyung-Suk Cho;Junga Hwang;Jeong-Yeol Han;Seong-Hwan Choi;Sung-Hong Park;Eun-Kyung Lim;Rok-Soon Kim;Jungjoon Seough;Jong-Dae Sohn;Donguk Song;Jae-Young Kwak;Yukinaga Miyashita;Ji-Hye Baek;Jaejin Lee;Jinsung Lee;Kwangsun Ryu;Jongho Seon;Ho Jin;Sung-Jun Ye;Yong-Jae, Moon;Dae-Young Lee;Peter H. Yoon;Thiem Hoang;Veerle Sterken;Bhuwan Joshi;Chang-Han Lee;Jongjin Jang;Jae-Hwee Doh;Hwayeong Kim;Hyeon-Jeong Park;Natchimuthuk Gopalswamy;Talaat Elsayed;John Lee
    • 천문학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.263-275
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    • 2023
  • The Sun-Earth Lagrange point L4 is considered as one of the unique places where the solar activity and heliospheric environment can be observed in a continuous and comprehensive manner. The L4 mission affords a clear and wide-angle view of the Sun-Earth line for the study of the Sun-Earth and Sun-Moon connections from he perspective of remote-sensing observations. In-situ measurements of the solar radiation, solar wind, and heliospheric magnetic field are critical components necessary for monitoring and forecasting the radiation environment as it relates to the issue of safe human exploration of the Moon and Mars. A dust detector on the ram side of the spacecraft allows for an unprecedented detection of local dust and its interactions with the heliosphere. The purpose of the present paper is to emphasize the importance of L4 observations as well as to outline a strategy for the planned L4 mission with remote and in-situ payloads onboard a Korean spacecraft. It is expected that the Korean L4 mission can significantly contribute to improving the space weather forecasting capability by enhancing the understanding of heliosphere through comprehensive and coordinated observations of the heliosphere at multi-points with other existing or planned L1 and L5 missions.

단면 관측을 통한 경기만 염하수로의 대조기 평수시와 홍수시 유출입량 변화특성 조사 (The Cross-sectional Mass Flux Observation at Yeomha Channel, Gyeonggi Bay at Spring Tide During Dry and Flood Season)

  • 이동환;윤병일;김종욱;구본호;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.16-25
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    • 2012
  • 경기만 염하수로 입구인 영종대교 남단에서 평수기와 홍수기에 13시간동안 연속적으로 층별 유속관측을 수행하였다. 홍수기와 평수기에 한강과 임진강으로의 평균 담수유입량은 각각 약 $8000m^3/s$, $200m^3/s$로 40배의 큰 차이를 보이는데 이러한 변화가 잔차류의 공간 분포와 총 유출입량에 어떠한 차이를 보이는지 분석하였다. 수집된 자료의 분석을 위하여 조석주기 동안의 평균이 필요하며, 반복 관측된 자료의 연직위치와 수평격자위치를 일치시킬 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서 공간적 sigma 격자 체계로 변환시켰다. 변형된 sigma 좌표체계는 z-level상의 원시자료와 비교하였을 때 5%이내의 오차로 자료분석에 무리가 없는 것으로 판단되었다. 분석결과 평수기 단면 잔차류는 수로의 수심에 따라 패턴이 다른 수평적 2층 흐름 구조를 보였으며, 홍수기의 경우 표층에서는 낙조하고, 저층에서는 창조하는 수직적 2층 흐름구조를 보였다. 이는 담수의 유입량에 따라 단면에서 공간적 잔차류 흐름구조가 크게 변동되는 특성이 나타났다. 총 수송량은 평수기와 홍수기에 각각 $359m^3/s$, $261m^3/s$ 로 약 $100m^3/s$의 차이를 보였다. 홍수기 많은 양의 담수 유입이 발생하였지만, 총 수송량과 적은 상관도를 보인 것은 염하수로 남단 해역에서 Stokes drift의 크기가 강하게 나타나기 때문으로 보여지며, 총량은 강화도와 영종도 사이의 조간대 지역으로 이동하는 것으로 짐작된다.

서울시 세대별 창업 분포와 영향 요인에 대한 연구: 청년층과 중년층의 비교를 중심으로 (A Study on the Distribution of Startups and Influencing Factors by Generation in Seoul: Focusing on the Comparison of Young and Middle-aged)

  • 홍성표;임한려
    • 벤처창업연구
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    • 제16권3호
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    • pp.13-29
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    • 2021
  • 이 연구는 서울시 세대별(청년층, 중년층) 창업의 공간적 분포와 영향 요인을 분석하는데 목적이 있었다. 이를 위해 창업가의 연령대 자료를 포함하고 있는 서울시 사업체조사(2018) 데이터를 활용하여 서울시 424개 행정동의 세대별 창업 분포를 분석했으며, 산업, 인구구조 및 창업지원 기관 관련 변인이 포함된 연구모형을 설정하여 세대별 창업의 영향 요인을 분석하였다. 분석 방법은 서울시 행정동의 세대별 창업과 주요 변인들의 빈도, 평균 및 표준편차를 확인하기 위해 기술통계를 활용했으며, 전역적, 국지적 공간자기상관 분석을 통해 세대별 창업의 공간적 분포를 분석하였다. 특히 세대별 전체 창업과 주요 산업별 창업을 구분하여 분석함으로써 서울시 창업의 공간 분포를 심층적으로 확인하였다. 이후 라그랑주 검정을 통해 공간회귀분석 모형을 선택하였으며, 이를 바탕으로 세대별 창업에 미치는 지역적 영향 요인을 분석하였다. 연구결과를 통해 도출한 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 청년층과 중년층 창업의 공간적 분포에 유의미한 차이가 있었다. 청년층은 서초·강남-용산-마포-강서구로 이어지는 벨트 지역에서 창업이 활발하게 이루어졌지만, 중년층은 서초·강남·송파·강동으로 대표되는 동남권 지역의 창업이 활발한 편이었다. 둘째, 서울시 세대별 창업은 업종에 따라 다양한 공간적 분포를 보였다. 지식첨단산업(정보통신, 전문서비스)은 세대 공통적으로 서초, 강남, 마포, 구로, 금천구가 중심지역이었으며, 제조업은 기존 집적지를 중심으로 창업이 집중되어 있었다. 반면 생활서비스업의 경우 청년층은 용산, 마포, 관악 등 대학과 문화 중심지역에서 창업이 활발했으며, 중년층은 신시가지 중심으로 창업이 집중되었다. 셋째, 서울시의 세대별 창업 입지에 대한 영향 요인에 차이가 있었다. 청년층은 첨단산업, 대학, 문화자본 및 인구 밀집이 창업에 유의미한 영향 요인이었으며, 중년층은 전문서비스 특화도, 낮은 평균연령, 창업지원 기관 밀집 수준이 창업에 유의미한 영향을 미쳤다. 또한 이러한 입지요인은 산업별로 차별적인 영향이 있었다. 연구를 통해 제시한 제언은 다음과 같다. 첫째, 서울시 지역, 산업 및 세대별 특성을 고려한 체계적인 창업지원이 필요하다. 세대별 창업 지역과 산업에 상당한 차이가 있는 만큼 지역 및 산업적 특성을 고려한 맞춤형 창업지원 체계를 강화할 필요가 있다. 둘째, 연구 방법적 측면에서 데이터 축적을 통해 자치구 단위에서 문화, 재정 등을 종합적으로 고려한 후속 연구가 필요하다.

혁신형 중소기업의 재무적 제약과 배당스무딩간의 관계 (The Relations between Financial Constraints and Dividend Smoothing of Innovative Small and Medium Sized Enterprises)

  • 신민식;김수은
    • 중소기업연구
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    • 제31권4호
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    • pp.67-93
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    • 2009
  • 본 연구는 1999년 1월 1일부터 2007년 12월 31일까지 한국거래소의 유가증권시장과 코스닥시장에 상장된 혁신형 중소기업을 대상으로 재무적 제약과 배당스무딩간의 관계를 실증분석 하였으며, 주요한 분석결과는 다음과 같다. 기업들은 목표 배당성향을 가지고 있으며, 실제 배당성향이 목표 배당성향에서 이탈하면 다시 배당지급을 부분적으로 조정한다. 배당조정속도는 Lintner(1956)의 배당조정모형의 핵심변수인 전기 주당배당과 당기 주당이익을 사용하여 거의 대부분 측정할 수 있으며, 잔여배당이론과 그 이후에 등장한 배당신호이론, 대리인이론, 케이터링 이론 및 거래비용이론에 관한 대용변수들은 배당조정속도에 부분적으로 영향을 미친다. 그리고 전기 주당배당은 당기 주당이익보다 배당조정속도에 더 큰 영향을 미치는데, 이는 기업들이 특별한 이유가 없는 한 전기 주당배당 수준을 장기적으로 유지하는 안정적인 배당정책을 선호한다는 증거가 된다. 혁신형 중소기업은 비혁신형 중소기업보다 배당조정속도가 더 빠르다. 혁신형 중소기업은 R&D 투자에 따른 미래의 성장성과 수익성을 담보로 하여 장기적으로 안정적인 배당정책을 유지할 수 있다. 다시 말해, 혁신형 중소기업은 배당지급이 목표 배당성향에서 이탈하더라도, R&D 투자에 따른 미래의 성장성과 수익성을 담보로 하여 목표 배당성향을 향하여 배당지급을 신속하게 조정하여 배당스무딩을 효과적으로 달성할 수 있다. 그리고 혁신형 중소기업 중에서도 재무적 비제약 기업은 재무적 제약 기업보다 배당조정속도가 더 빠르다. 이는 재무적 비제약 기업일수록 자본시장을 통한 외부 자금조달이 용이하기 때문에 주당배당을 신속하게 조정한다는 증거가 된다. 따라서 자본시장 접근성이 용이하여 재무적 제약을 적게 받는 기업일수록 외부 자금조달이 용이하기 때문에 배당지급을 더 신속하게 조정함으로써 배당스무딩을 더 효과적으로 달성할 수 있다. 그리고 중소기업청이 정책적 목적으로 분류한 혁신형 중소기업(벤처기업, 이노비즈기업, 경영혁신형기업)은 비혁신형 중소기업보다 배당조정속도가 더 빠르다. 중소기업청에서 정책적 목적으로 분류한 혁신형 중소기업은 신용보증지원, 정책자금지원, 조세혜택, 공공입찰 우선권 부여 등과 같은 다양한 정책적 혜택으로 인해 재무적 제약을 적게 받기 때문에 배당지급을 더 신속하게 조정할 수 있다. 결론적으로, 한국거래소의 유가증권시장과 코스닥시장에 상장된 혁신형 중소기업은 비혁신형 중소기업보다 배당조정속도가 더 빠르고, 혁신형 중소기업 중에서도 재무적 비제약 기업은 재무적 제약 기업보다 배당조정 속도가 더 빠르다. 다시 말해, 중소기업 중에서도 R&D 집중도가 높은 혁신형 중소기업은 R&D 투자에 따른 미래의 성장성과 수익성을 담보로 하여 배당스무딩을 신속하게 할 수 있고, 혁신형 중소기업 중에서도 자본시장 접근성이 좋은 기업은 재무적 제약을 적게 받기 때문에 배당스무딩을 더 신속하게 할 수 있다. 따라서 중소기업 경영자는 R&D 집중도를 증가시키고 자본시장 접근성을 높여 재무적 제약을 회피함으로써 신속한 배당스무딩을 통해 장기적으로 안정적인 배당정책을 유지할 수 있다고 생각한다. 그리고 중소기업청이 정책적 목적으로 분류한 혁신형 중소기업(벤처기업, 이노비즈기업, 경영혁신형기업)의 경우에도 배당조정속도가 비혁신형 중소기업보다 더 빠르게 나왔다. 이러한 결과는 배당정책의 측면에서 중소기업청의 혁신형 중소기업 정책을 지지하는 실증적인 증거가 된다.