해난사고에 있어 어선의 사고율은 높은 비율을 차지한다. 특히, 소형어선의 사고율이 가장 높아, 이러한 사고를 예방할 수 있는 기술들이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 충돌회피를 위한 자동제어를 두 가지 과정으로 구성하고 있다. 하나는 퍼지추론을 이용한 위험도의 추론이며 나머지는 첫 번째 과정에서 계산된 위험도를 토대로 선박을 조종하는 과정이다. 위험도를 평가하기 위해서 선박의 위치와 충돌예상시점에 의한 정보(DCPA and TCPA)를 이용하였다. 이 방법의 실효성을 검증하기 위해 어선의 충돌회피운동을 MMG 수학모델에 의해 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과는 선박의 충돌회피에 유효함을 알아다.
Electro-Mechanical Actuator installed on aircraft consists of a decelerator which magnifies the torque to rotate an axis connected with aircraft control surface, a control section which controls the motor assembly through receiving orders from cockpit and a motor assembly which rotates the decelerator. EMA controls aircraft attitued, position, landing, takeoff, etc. It is important part of a aircraft. Aircraft maneuvering make vibration of EMA. Vibration may cause the vibration fatigue. For that reason, it is necessary to analyze the system safety. In this paper, first EMA is modeled in finite element method and analyzed the response from input vibration. second EMA is tested and analyzed from modal experimental data. third EMA Fe model is updated and re analyzed. and EMA is verified safety with $3{\sigma}$ stress and S/N curves.
In this study, a simulation tool is developed in order to investigate non steady-state cornering performance of 6WD/6WS special-purpose vehicles. 6WD vehicles are believed to have good performance on off-the-road maneuvering and to have fail-safe capabilities. But the cornering performances of 6WS vehicles are not well understood in the related literature. In this paper, 6WD/6WS vehicles are modeled as a 18 DOF system which includes non-linear vehicle dynamics, tire models, and kinematic effects. Then the vehicle model is constructed into a simulation tool using the MATLAB /SIMULINK so that input/output and vehicle parameters can be changed easily with the modulated approach. Cornering performance of the 6WS vehicle is analyzed for brake steering and pivoting, respectively. Simulation results show that cornering performance depends on the middle-wheel steering as well as front/rear wheel steering. In addition, a new 6WS control law is proposed in order to minimize the sideslip angle. Lane change simulation results demonstrate the advantage of 6WS vehicles with the proposed control law.
Four wheel steering(4WS) systems which can control the lateral and yaw motions of vehicles by steering front and rear wheels simultaneously, have been regarded as effective for improving the stability and handing performance of vehicles. However, since the 4WS systems depend only on the lateral force of tire, they have some limitation due to the nonlinear characteristics of tire related with the saturation phenomenon of lateral force to the slip angle of tire in a near-limit-performance maneuvering range. In this study, in other to evaluate the effect of nonlinear characteristics of tire on the dynamic performance of vehicles, a new concept for driving the cornering stiffness of nonlinear tire by using the "Magic Formula" tire model is proposed. In addition, the nonlinear 4WS vehicle model is constructed based on the proposed cornering stiffness of nonlinear tire. It is noted from simulation that the nonlinear characteristics of tire affect greatly on the 4WS vehicle performance.rformance.
본 논문에서는 롤 자세운동이 발생하는 상황에서 안정적인 피치/요 자세제어를 위한 항법쿼터니언 기반 자세제어기 구조를 설계하고, 발사체 6자유도 시뮬레이션을 통해 설계된 제어기의 성능평가를 수행하였다. 항법쿼터니언 자세제어기는 기존 KSR-III, KSLV-I 상단부 자세제어기 설계 경험을 기반으로 고안되었고, 탑재소프트웨어 내에서 효율적인 자세제어 변수 사용 및 KSR-III, KSLV-I 상단부 제어기와 동일한 성능 확보 관점에서 설계되었다. 제안된 새로운 자세제어기 타당성 분석을 위하여 방위각 전환을 위한 롤 기동, 롤 자세제어가 수행되지 않는 두 비행조건에 대해 6자유도 시뮬레이션을 수행, 자세제어 성능을 평가하고 탑재 소프트웨어로서 적용 가능성을 확인하였다.
In order to successfully detect and identify underwater targets located on the seabed, unmanned surface vehicles (USVs) typically acquire acoustic signals with a side-scan sonar device and reconstruct information about the target from the processed images. As the quality of the side-scan sonar images acquired by USVs depends on the environment and operating parameters, using modeling and simulation techniques to design side-scan sonar devices can help optimize the reconstruction of the sonar images. In this work, we study a side-scan sonar design for use in USVs, that takes the movement of the platform into account. First, we constructed a simulated seabed environment with underwater targets, and specified the maneuvering conditions and sonar systems. We then generated the acoustic signals from the simulated environment using the sonar equation. Finally, we successfully imaged the simulated seabed environment using simple signal processing. Our results can be used to derive USV side-scan sonar design parameters, predict the resulting sonar images in various conditions, and as a basis for determining the optimal sonar parameters of the system.
계류된 선박의 시뮬레이션을 위해 조종방정식을 사용하였고, 파 중의 선박에 가해지는 파강제력은 3차원 특이점 분포법에서 얻어진 주파수 전달함수로부터 시간영역해석법을 적용하였다. 운동을 유발하는 입사파의 주기와 동일한 선형 파강제력과 성분파 주파수의 차이에 기인하는 장주기 표류력을 외력항에 고려하였다. 규칙파와 불규칙 중에서의 선박의 거동을 비교하여 계류 중 선박에 발생할 수 있는 SLEW MOTION에 불규칙파 및 비선형 파강제력이 미치는 영향을 고찰하였다.
Nguyen, Tien Thua;Yoon, Hyeon Kyu;Park, Youngbum;Park, Chanju
한국해양공학회지
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제32권5호
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pp.386-392
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2018
It is necessary to predict hydrodynamic derivatives when assessing the maneuverability of a submarine. The force and moment acting on the vehicle may affect its motion in various modes. Conventionally, the derivatives are determined by performing captive model tests in a towing tank or applying a system identification method to the free running model test. However, a computational fluid dynamics (CFD) method has also become a possible tool to predict the hydrodynamics. In this study, virtual captive model tests for a full-scale submarine were conducted by utilizing a Reynolds-averaged Navier-Stokes solver in ANSYS FLUENT version 18.2. The simulations were carried out at design speed for various modes of motion such as straight forward, drift, angle of attack, deflection of the rudder, circular, and combined motion. The hydrodynamic force and moment acting on the submarine appended rudders and stern stabilizers were then obtained. Finally, hydrodynamic derivatives were determined, and these could be used for evaluating the maneuvering characteristics of the submarine in a further study.
본 논문에서는 자세제어용 추력기에 사용되는 단일액체추진제의 성능특성 및 활용현황을 조사한다. 과산화수소는 단일추진제로서 1960년대 중반까지 활발히 사용되었으나, 비추력 성능과 저장성이 탁월한 하이드라진으로 급속히 대체되었다. 하이드라진은 양호한 성능특성을 배경으로 인공위성, 행성간 탐사선, 우주발사체 등의 단일추진제로서 가장 많이 사용되고 있다.
비행축/자세제어용 단일추진제 추력기의 우주발사체 적용과 국내 설계개발 현황을 조사/분석하였다. 탑재체의 정확한 궤도투입을 위하여 정밀한 자세제어가 요구되는 발사체 최종 단은 대부분 비추력 성능이 우수하고 높은 신뢰도 확보가 가능한 단일추진제 하이드라진 추력기시스템을 장착한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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