• 대한기계학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.515-522
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• 1991

Determining the motion using optimal technique about traveling time and trajectory planning has been studied often in recent years, but the study of determining the optimal robot dimensions is rare, the authors attempt to find out the least driving torques and energy as the optimization of link length ratio referred to 2R SCARA and 3R robot manipulators. For the given linear path with triangular velocity profile, the inverse kinematic and dynamic problems are examined in order to lead into solution of problem, which is suggested for optimal design of link lengths. Accordingly, optimal link length ratio is obtained with respect to each case.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.443-454
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• 2016

This study focus to make 8 legs robot based on Jansen's mechanism. In the process of making, we found GL(Ground length),GAC(Ground Angle Coefficient) and the height difference of tract and compare Several models with M.Sketch to find link's Length ratio Optimised simple walking and crossing of obstacles. In the process, our team Analyzed the difference ideal tract (Jansen holy number model's track) contrived by Jansen and our final model tract. As a result, we found optimal link's length ratio to over the obstacles and some features that our model differ from Jansen holy number model. It means that optimal link's length ratio depends on certain circumstances, perfect length ratio is nonexistent.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권11호
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• pp.213-223
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• 1999

In this paper, input-output transmission characteristics of the Eclipse, which is a parallel machine tool capable of 5 face rapid machining, are investigated. By splitting the weighted Jacobian matrix into two parts, the force and moment transmission characteristics together with the velocity and angular velocity transmission characteristics are analyzed. A new manipulability measure, which combines the volume of the manipulability ellipsoid and the condition number of the splitted Jcobian matrix, is proposed. Two link parameters, the ratio of upper and lower platforms' radii and the length of a supporting link of the Eclipse, are designed by applying the new manipulability measure derived. Computer simulations are provided.

• 한국정밀공학회지
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• 제5권3호
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• pp.20-30
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• 1988

Using the design parameters of multi-joint manipulator, worspace of the manipulator were evaluated analytically, and the relation between such design parameters and nonlinearity of the manipulator were presented dynamically. The ratio of the volumes of a manipulator's workspace to the cube of its total link length presents a kinematic performance index [NVI] for the manipullator. It is possible to geometrically represent the manipulator dynamics with the generalized inertia ellipsoid (GIE). The relation between the GIE configuration and the characteristics of manipulator dynamics was analysed in terms of inertia and nonlinear forces (Coliolis and centrifugal forces). The nonlinearity caused by the change of the GIE configuration were affected by the difference between the major and minor axes length of the GIE. The results of this investigationare applied to the optimal design of the manipulator.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.419-426
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• 2020

본 연구에서는 철골편심가새골조 시스템을 대상으로 다목적최적화기법을 통해 설계를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 최적화 설계를 위해 유전 알고리즘의 일종인 NSGA-II를 활용하였다. 여기서, 목적함수는 이율배반적 관계를 갖는 구조물량과 층간변위로 하여 최소화되고, 제약조건에는 구조기준에서 요구하는 내력비, 링크의 회전각 등을 포함하였다. 제약조건은 최적화 알고리즘 내에서 각 항목을 위반할수록 목적함수 값을 크게 증가시키는 벌금함수의 형태를 가지고 있다. 설계기준에서 EBF 시스템의 설계규정은 링크 부재만 항복이 허용되며 나머지 부재는 링크 항복 시 발생되는 부재력을 탄성상태에서 견디도록 의도한 역량설계법에 기초한다. 그러나 최적화를 통해 도출된 결과 중 일부는 구조기준의 설계조항은 만족하지만 특정층 링크에 소성변형이 집중되어 연약층을 형성함으로써 기준에서 의도하는 역량설계의 원칙을 위배하는 결과가 나타났다. 이를 해결하기 위해 모든 링크의 전단 초과강도계수 중 최대값이 최소값의 1.25배를 넘지 않도록 하는 제약식을 추가하였다. 새로운 제약식을 추가한 경우 모든 최적해는 설계기준과 역량설계의 원칙을 준수하는 것으로 나타났다. 모든 설계안에서 보 경간에 대한 링크의 길이비는 전단링크의 범주에 해당하는 10% ~ 14%였다. 전체적으로 설계안들은 링크의 초과강도 계수비가 가장 지배적인 제약으로 작용하였으며, 구조기준의 요구사항 중 층간변위와 내력비 등의 항목에서 허용치에 비해 매우 보수적으로 설계되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권4호
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• pp.36-43
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• 2017

쿼드틸트 무인기에 적용되는 프롭로터 블레이드 형상 최적설계를 수행하였다. 형상 최적설계 프로세스 통합은 ModelCenter(R) 프로그램을 이용하였으며, 최적설계 과정에서 성능해석은 CAMRAD-II를 사용하였다. 목적함수는 제자리비행 및 전진비행 모드에서 성능효율 최대화로 설정하였으며, 제한조건은 소요 동력 및 피치로드 하중 값이 기본 형상 값보다 작게 되도록 설정하였다. 설계변수로는 블레이드 루트 코드길이, 테이퍼비, 비틀림 각의 기울기 및 각도, 하반각, 끝단 형상 생성을 위한 파라볼릭 계수, 하반각과 끝단형상이 적용되는 블레이드 스팬위치, 블레이드 단면을 구성하는 익형의 위치로 구성하였다. 최적 설계 결과 기준 형상 대비 제자리비행 효율은 1.6%, 전진 비행 효율은 13.6% 향상된 프롭로터 블레이드 형상을 도출할 수 있었으며, 피치로드 하중은 약 30% 감소하였다.