• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.463-472
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• 2005

본 논문에서는 행성탐사선의 항행해 결정을 위한 동역학 모델을 개발에 대한 내용을 다뤘다. 탐사선이 우주공간을 항행할 때 받는 섭동력으로써, 지구의 비대칭 중력장, 지구의 극축운동, 태양과 달이외의 태양계 행성에 의한 중력, 태양의 의한 상대성효과, 태양복사압 그리고 지구 대기저항에 대한 동역학 모델을 구성하여, 특수섭동론인 코웰 방법에 의거한 탐사선의 궤적 전파기를 개발하였다. 힘 또는 가속도 항으로 표현되는 탐사선의 운동방정식은 아담스 코웰 11차 예측자-수정자 방법에 의해 수치 적분된다. 구성된 전파기를 이용하여 2003년 발사된 화성탐사선인 Mars Express의 실제 임무설계에 사용된 초기궤적요소를 기준으로 임무 궤적을 산출하여 각 섭동력의 영향을 비교해 보았다 이러한 비교는 항행해 결정 시스템의 구성 시 요구 정밀도에 따라 고려해야할 섭동력의 기준을 제시해 주기 때문이다. 또한, 개발된 동역학 모델의 성능시험을 위해 극성 최소 근접거리에서의 위치와 속도를 계산하여 화성 도착여부를 판단하였다. 모의실험을 통해 탐사선의 위치가 화성 작용권구 내에 도달하며 상대속도가 화성에 대한 탈출속도 미만이므로 화성에 포획됨을 확인하였으며, STK(Satellite Tool Kit)를 이용해 산출된 결과와 비교함으로써 본 연구결과가 행성탐사 임무지원에 적합함을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.635-641
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• 2008

In this paper, we used a laser range finder (LRF) to detect both the static and dynamic obstacles for the safe navigation of a mobile robot. LRF sensor measurements containing the information of obstacle's geometry are first processed to extract the characteristic points of the obstacle in the sensor field of view. Then the dynamic states of the characteristic points are approximated using kinematic model, which are tracked by associating the measurements with Probability Data Association Filter. Finally, the collision avoidance algorithm is developed by using fuzzy decision making algorithm depending on the states of the obstacles tracked by the proposed obstacle tracking algorithm. The performance of the proposed algorithm is evaluated through experiments with the experimental mobile robot.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.139-147
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• 2001

2 DOF half-car model with 6 semi-active suspension units is utilized to evaluate the tracked vehicle dynamic performance simulated by several suspension control algorithms. The target of this research is to improve the ride comfort to maintain operator's handling capability when the tracked vehicle travels fast on the rough road. The control algorithms for suspension systems, such as full state feedback active, full state feedback semi-active, sky-hook active, sky-hook semi-active, and on-off systems, are evaluated and analyzed in view point of ride comfort. The dynamic performances of vehicle are expressed and evaluated by vibratory characteristic evaluation curves, performance indices and frequency characteristic curves. The simulation results show that the performances of sky-hook algorithms for ride comfort nearly follow those of full state feedback algorithms and on-off algorithm is recommendatory when the vehicle runs relatively fast.

• 자동차안전학회지
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• 제12권2호
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• pp.14-20
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• 2020

This paper presents a vehicle mass and road grade estimator for developing an automated bus. To consider the dynamic characteristics of a bus varying with the number of passengers, the longitudinal controller needs the estimation of the vehicle's mass and road grade in real-time and utilizes the information to adjust the control gains. Discrete Kalman filter is applied to estimate the time-varying road grade, and the recursive least squares algorithm is adopted to account for the constant mass estimation. After being implemented in MATLAB/Simulink, the estimators are evaluated with the dynamic model and experimental data of the target bus. The proposed estimators will be applied to complement the algorithm of the longitudinal controller and proceed with algorithm verification.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.688-693
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• 2016

본 논문에서는 현재 고고도 이탈 및 저고도 개산강하(HALO, High Altitude Low Opening)용으로 사용하고 있는 군용 낙하산의 훈련 시뮬레이터 개발을 위해 필요한 낙하산 모델링 및 시뮬레이션 결과를 정리하였다. 대상인 군용 낙하산은 파라포일(Parafoil) 형태의 사각 낙하산으로 원형 낙하산과는 달리 강하자가 조종을 통해 원하는 위치로 유도할 수 있는 기동성이 뛰어나 공수부대원들의 적진 침투시에 주로 이용된다. 실재 낙하산의 형상자료를 이용하여 파라포일과 낙하물의 질점 모델을 기반으로 9-자유도 비선형 운동방정식을 유도하고, 각각의 관성모멘트와 공력 미계수를 산출하여 MATLAB/Simulink 기반의 비선형 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 나타내었다. 특히 낙하산과 같은 공기부양(LTA, Lighter-Than-Air) 비행체는 일반적인 항공기 비선형 운동과 달리 부가질량(Added Mass) 및 부가 관성모멘트(Added Moment of Inertia)의 효과가 크기 때문에 이에 대한 경험수식을 바탕으로 동역학 모델링에 포함하여 고려하였다. 수행된 낙하산 운동 모델링의 검증을 위해 비대칭 조종입력을 통한 나선형 강하 비행조건을 시뮬레이션하여 대상 군용 낙하산에서 제시된 실재 성능값과 시뮬레이션 결과치를 비교하여 유도된 운동모델이 타당함을 검증하고 그 결과를 나타내었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.175-182
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• 2022

부분구조화 기법은 자유도가 많고 복잡한 구조물의 유한요소 해석 모델 단순화에 효율적으로 적용될 수 있는 기법이다. 대표적으로 선형 문제에 대해서는 Craig-Bampton method 등이 있다. Craig-Bampton method는 경계 요소를 제외한 나머지 요소의 불필요한 자유도를 제거함으로써 선형 구조물의 축소를 수행한다. 최근에는 부분구조화 기법과 더불어 구조물의 최적설계를 위해 멀티레벨 최적화 기법이 많이 활용되고 있다. 시스템의 목표를 달성하기 위해 각 부구조에 새로운 목표를 할당하는 기법이다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 시스템 목표 달성을 위한 각 부구조별 내부 자유도 개수를 새로운 목표로 할당하고 최적화를 수행하였다. 최적화 절차로부터 도출된 부구조별 내부 자유도 개수를 이용하여 시스템의 축소를 수행하였다. 다양한 수치예제들을 통해 축소 모델에 대한 결과를 확인하였으며, 90% 이상의 정확도를 가지는 것을 확인하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제12권4호
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• pp.663-686
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• 2003

본 연구는 미국 멕시코만의 Yellowedge Grouper 어업을 사례로 생물경제학 모델을 이용하여 자원회복계획 하의 총 허용어획량(TAC) 어업관리정책 효과를 분석하였다. 생물학적 자원평가모델인 잉여생산량 모델의 추정 결과 자원이 남획상태인 것으로 나타났고, 그 결과 10년 기간 동안 TAC제도를 이용하여 목표 자원량 달성을 위한 자원회복계획이 수립되어졌다. 모델 분석 결과, 통제관리가 잘 이루어진다면 자원회복기간 이후에 목표 자원량 수준이 달성되는 것으로 분석되었다. 하지만, 목표 자원량 달성을 위해서는 자원회복기간 동안의 어획량이 크게 감소되어야 하는 것으로 나타났는데, 특히 NMFS가 권고한 연간 342톤 어획량보다 더 크게 어획량이 감소해야 하는 것으로 분석되었다. 향후 25년 동안 발생할 어업 이익은 자원회복기간 동안의 어획량 감소로 인하여 현 상태유지 하에서보다 적은 것으로 나타났다. 그리고 사회적 할인율이 낮을 때는 변동어획량 TAC제도 하에서 고정어획량 TAC재도 하에서보다 큰 어업이익이 발생하였지만, 할인율이 높아질수록 고정어획량 TAC제도 하에서 변동어획량 TAC제도 하에서보다 큰 어업이익이 발생하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.565-570
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• 2013

영장류 대뇌 피질 영역 중 거울 뉴런들이 분포한 것으로 추정되는 몇몇 영역은 목적성 행위에 대한 시각 정보를 기반으로 모방학습을 수행함으로써 관측 행동의 의도 인식 기능을 담당한다고 알려졌다. 본 논문은 이러한 거울 뉴런 영역을 모델링 하여 인간-로봇 상호작용 시스템에 적용함으로써, 자동화 된 의도인식 시스템을 개발하고자 한다. 거울 뉴런 시스템 계산 모델은 동적 신경망을 기반으로 구축하였으며, 모델의 입력은 객체와 행위자 동작에 대한 연속된 특징 벡터 집합이고 모델의 모방학습 및 추론과정을 통해 관측자가 수행할 수 있는 움직임 정보를 출력한다. 이를 위해 제한된 실험 공간 내에서 특정 객체와 그에 대한 행위자의 목적성 행동, 즉 의도에 대한 시나리오를 전제로 키넥트 센서를 통해 모델 입력 데이터를 수집하고 가상 로봇 시뮬레이션 환경에서 대응하는 움직임 정보를 계산하여 동작을 수행하는 프레임워크를 개발하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.278-294
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• 2015

Considering the guidance and control problem of the near space interceptor (NSI) during the terminal course, this paper proposes a three-channel independent integrated guidance and control (IGC) scheme based on the backstepping sliding mode and finite time disturbance observer (FTDO). Initially, the three-channel independent IGC model is constructed based on the interceptor-target relative motion and nonlinear dynamic model of the interceptor, in which the channel coupling term and external disturbance are regarded as the total disturbances of the corresponding channel. Then, the FTDO is introduced to estimate the target acceleration and control system loop disturbances, and the feed-forward compensation term based on the estimated values is employed to effectively remove the effect of disturbances in finite time. Subsequently, the IGC algorithm based on the backstepping sliding mode is also given to obtain the virtual control moment. Furthermore, a robust least-squares weighted control allocation (RLSWCA) algorithm is employed to distribute the previous virtual control moment among the corresponding aerodynamic fins and reaction jets, which also takes into account the uncertainty in the control effectiveness matrix. Finally, simulation results show that the proposed IGC method can obtain the small miss distance and smooth interceptor trajectories.

• 산업융합연구
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• 제15권2호
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• pp.1-6
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• 2017

본 논문은 알고리즘을 활용한 최적화를 바탕으로 한 시스템 다이내믹스 피드백 모델을 통해 고용 시뮬레이션의 특징을 제시하는 목적을 가지고 있고 직위, 근무기간, 계급 등의 요소를 중심으로 적정한 고용 인원을 제시하는 3차원 논리적 판단구조를 제공한다. 호주 육군의 고용정책에 대해 보다 신축적인 고용시스템을 제시할 목적으로 시스템 다이내믹스 모델을 통해 국방부의 변화가 심한 정책에 대한 안정적 고용 적정선을 파악한다. 특히 생산성을 최대로 발휘할 수 있는 필요한 고용 패턴 및 외부 인력의 고용, 내부인력의 타 조직으로 이동 등 다양한 가능성을 분석한다.