본 논문에서는 대규모 3차원 구조해석에 필요한 병렬 유한요소해석을 위한 영역분할법의 적용에 대해 묘사하였다. 영역분할법을 사용한 병렬 유한요소법 시스템을 개발하였다. 절점 생성시, 절점들간의 거리가 특정절점에서의 공간함수와 같아지면 절점이 생성되어 진다. 이 절점공간함수는 퍼지지식처리에 의해 조절되어 진다. 기본적인 요소생성은 데로우니 삼각화 기법을 적용하였다. 자동요소생성 시스템을 이용한 영역분할법은 3차원 해석에 큰 도움이 된다. 공간함수와 유사하게 절점들간의 유한요소해석을 위한 병렬 수치 알고리즘으로서 영역분할법을 전체의 해석영역을 완전히 여러 개의 작은 영역으로 겹치지 않게 나누는 공역구배인 반복적 솔버와 결합시켰다. 개발된 시스템의 효용성에 대한 성능을 몇 가지 예를 통해 제시하였다.
엔지니어링 분야의 병렬 컴퓨터 시스템은 일반적으로 초대형 구조해석이나 항공분야에 많이 적용되어 대형 설계문제의 긴 해석시간을 단축하였다. 슈퍼컴퓨터나 다수의 컴퓨터를 사용하여 해석시간을 단축하는 효과는 다분야통합최적설계의 설계시간을 줄이는데 사용 할 수가 있다. 하지만 기존의 상용 MDO 프레임워크의 다분야통합최적화 설계 프로세스는 해석 프로그램을 순차적으로 호출하는 방식으로 동작하여 설계 해를 도출하는 방식으로 비효율적이다. 본 연구에서는 이런 문제를 해결하기 위해서 병렬 설계 프로세스를 도입하여 수행할 수 있는 MDO 프레임워크를 개발하였다. 개발된 MDO 프레임워크를 검증하기 위해서 수식 문제 및 모터설계 문제와 헬기설계 문제를 적용하여 유효성을 검증하였으며, 설계 해를 도출하기 까지 걸리는 총 설계시간을 혁신적으로 줄임으로써 기존의 MDO 프레임워크에 비해 우수성을 증명하였다.
병렬로봇은 구조적 특성 때문에 정밀성 및 고강성이 요구되는 분야와 고속성이 요구되는 분야에서 주로 적용되고 있다. 물류 분야에서 고속이송의 중요성은 날이 갈수록 증가하고 있으며, 본 연구에서도 동일한 목적으로 고속 이송에 적용될 병렬로봇이 개발되었다. 개발된 로봇은 최대 3kg의 부하를 이송할 수 있으며 0.1kg의 부하조건에서의 최대 운전 조건은 싸이클 타임 0.3sec로 최대 속도 약 4.5m/sec로 운전할 수 있으며(Pick & Place 작업, Adept cycle) 이때 최대 가속도는 약 13G에 달한다. 본 논문에서는 개발된 고속 병렬로봇의 설계 및 해석에 관한 연구결과와 개발된 로봇의 성능에 관해 소개하고자 한다.
In a research on the practical dye-sensitized solar cell, a study on a large module have preference because module must be able to generate the proper current that is possible to convert electrically. So the parallel connection of dye-sensitized solar cells which outputs a large current easily is essential. However, there is a current loss in a paralle connection of dye-sensitized solar cells and the loss becomes larger according to increasing the number of parallel connection. In this study, we analyzed the cause of the current loss in the parallel connection by using the equivalent circuit analysis. One DSC used in this experiment had an active area $8cm^2$(4.62cm$\times$1.73cm) and it attained a conversion efficiency of 5.43% under 1 sun illumination ($P_{in}$ of 100 mW/$cm^2$) using a solar simulator.
In this study, kinematic analysis of forward kinematic, inverse kinematic and jacobian for 6-bar parallel robot was analyzed. In order to analyze the maximum workspace of 6-bar parallel robot, maximum revolution range of active joint was calculated. Also, to analyze forward dynamics and inverse dynamics of 6-bar parallel robot, recurdyn and simmechanics was utilized. Using a PI controller and Feedforward controller make an experiment with square motion of end_effector. The reference value of active joint and trace of end_effector were compared with actual experimental value.
분산병렬처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태의 특징을 갖는 연산 집약적 문제를 고속 네트웍으로 연결되어진 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다. 본 논문에서는 분산병렬시스템을 이용하는 경우의 성능 향상 분석을 위해 일반적인 그래프 표현 방법을 포함하는 계산 모델을 제안하고 프로그램의 수행을 위한 스케쥴링 시에 성능 향상이 어떠한 요인에 의해 달성되는지를 분석한다. 제안된 표현 방법은 동기종 및 이기종 시스템 모두에 적용되어질 수 있다. 분산병렬 시스템에서 스케줄링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 질게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버 헤드가 최소화 되어야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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