• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.285-289
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• 2004

An optimal interplanetary trajectory is presented for Human Outer Planet Exploration (HOPE) by using an advanced magnetoplasma spacecraft. A detailed optimization approach is formulated to utilize Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR) engine with capabilities of variable specific impulse, variable engine efficiency, and engine on-off control. To design a round-trip trajectory for the mission, the characteristics of the spacecraft and its trajectories are analyzed. It is mainly illustrated that 30 MW powered spacecraft can make the mission possible in five-year round trip constraint around year 2045. The trajectories obtained in this study can be used for formulating an overall concept for the mission.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권11호
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• pp.1062-1066
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• 2003

Design of a piezoelectric actuator for the ultrasonic motor must ensure that contact point has elliptic trajectory of movement. The new idea of an elliptic trajectory formation of the piezoelectric actuator is investigated in the paper. Shaking beam for the piezoelectric linear ultrasonic motor was introduced to realize this new idea. The principle is based on the excitation of longitudinal and flexural vibrations of the actuator by using two sources of longitudinal mechanical vibrations shifted by $\pi$/2. Mode-frequency and harmonic response analyses of the actuator based on FEM have been carried out. The moving trajectory of the contact point has been defined. Finally, The experimental research of shaking beam has been confirmed an opportunity of the elliptic trajectory reception with the help of one stable mode of the vibrations.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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• pp.20-23
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• 1996

This paper deals with the flexible manipulator with rotational and translational degrees of freedom, which has an arm of time-varying length with the prismatic joint. The tracking control problem of the flexible manipulator is considered. First we design the controller of the 2-type robust servo system based on the finite horizon optimal control theory for the trajectory planned as a discontinuous velocity. Next, to reduce the tracking error, we use the method of the dynamic programming and of modifying the reference trajectory in time coordinate. The simulation results show that the dynamic modeling is adequate and that the asymptotic stabilization of the flexible manipulator is preserved in spite of nonlinear terms. The PTP control error has been reduced to zero completely, and the trajectory tracking errors are reduced sufficiently by the proposed control method.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권3호
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• pp.209-220
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• 2004

Some methods have been presented to get optimal formation trajectories in the step of configuration or reconfiguration, which subject to constraints of collision avoidance and final configuration. In this study, a method for optimal formation trajectory-planning is introduced in view of fuel/time minimization using parameter optimization technique which has not been applied to optimal trajectory-planning for satellite formation flying. New constraints of nonlinear equality are derived for final configuration and constraints of nonlinear inequality are used for collision avoidance. The final configuration constraints are that three or more satellites should be placed in an equilateral polygon of the circular horizontal plane orbit. Several examples are given to get optimal trajectories based on the parameter optimization problem which subjects to constraints of collision avoidance and final configuration. They show that the introduced method for trajectory-planning is well suited to trajectory design problems of formation flying missions.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.979-983
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• 2001

We develop a new method of simultaneous optimization of trajectory and shape of redundant flexible manipulators for collision-free utilizing the B-spline function and a mathematical programming method We adopt an approximate flexible manipulator model which consists of rigid bar elements and spring elements. We use B-spline function for determining the approximate trajectory and the expressions of the outline of obstacles. The used total performance index consists of 2 performance indices. The first is the driving energy, and the second is the trajectory deviation which is caused by the approximate modeling for the flexible manipulator. We design optimal collision-free trajectory of flexible manipulators by searching optimum positions of the control points for B-spline approximation which minimize the performance index subject to constraint condition for collision-free. Some examinations through numerical examples show the effectiveness of the method

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.451-462
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• 2005

향후 우리나라의 화성 탐사선 개발을 대비하여 B-평면 조준법(B-plane targeting method)을 이용한 최적 궤적 보정 기동(Optimal Trajectory Correction Maneuver, TCM)의 설계에 대한 연구를 수행하였다. 궤적 보정 기동을 설계하기 위하여 요구되는 화성 탐사 임무의 각 단계별 비행 궤적 및 궤도 정보 역시 이 연구를 통해 개발된 알고리즘을 이용하여 산출 할 수 있으며, 관련 정보는 임무 설계시 필요로 하는 최소의 섭동력들을 고려한 상황에서 산출되었다. 항행 단계에서의 탐사선은 다양한 섭동력에 의한 영향 또는 순간 기동의 오차로 기인된 비행 궤적의 오차로 인하여 목표한 위치에 도달하지 못할 수 있다. 따라서 탐사선의 적절한 비행 궤적을 유지하고 목표하고자 한 지점에 정확하게 도달시키기 위하여 도착 행성의 위치에 대하여 설정된 B-평면 좌표계를 이용하여 탐사선의 방향을 조준하여 줄 필요가 있다. NPSOL 소프트웨어를 사용하여 관련 최적해를 도출하였으며 임무동안 수행되는 기동의 총 크기를 최소화 시키도록 목적함수를 설정하였다. 수행되는 기동의 횟수는 설계자가 임의로 설정($1\~5$회)할 수 있도록 하였으며 그 시기 역시 조정 변수로 설정 할 수 있다. 마지막으로 화성 도착시 설정된 B-평면 좌표의 위치가 최종 구속조건으로 적용되어 최적화 문제를 완성하게 된다. 이 연구를 통하여 지구 출발에서부터 화성 도착, 그리고 임무 수행을 위한 포획궤도에 이르기까지 전반적인 임무 설계 및 해석이 가능하게 되었으며, 항행 단계에서 이루어지는 궤적 보정 기동의 최적 시기 및 크기 또한 분석이 가능하게 되었다. 이 연구를 통하여 개발된 알고리즘을 이용하여 향후 우리나라의 화성 탐사 임무의 설계, 분석이 가능하다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.659-667
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• 2011

The study of bipedal robot is towards similar shape and function with human. In this paper, we propose a human-like walking pattern compatible to the flexible foot with toe and heel structure. The new walking pattern for a bipedal robot consists of ZMP, center of mass (CoM), and ankle trajectory and is drawn by considering human kinesiology. First, the ZMP trajectory moves forward without stopping at a point even in the single support phase. The corresponding CoM trajectory to the ZMP one is derived by solving differential equations. As well, a CoM trajectory for the vertical axis is added by following the idea of human motion. The ankle trajectory closely mimics the rotational motion of human ankles during taking off and landing on the ground. The advantages of the proposed walking pattern are demonstrated by showing improved stability, decreased ankle torque, and the longer step length capability. Specifically, it is interesting to know that the vertical CoM motion is able to compensate for the initial transient response.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5782-5799
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• 2018

With the development of GPS and the popularity of mobile devices with positioning capability, collecting massive amounts of trajectory data is feasible and easy. The daily trajectories of moving objects convey a concise overview of their behaviors. Different social roles have different trajectory patterns. Therefore, we can identify users or groups based on similar trajectory patterns by mining implicit life patterns. However, most existing daily trajectories mining studies mainly focus on the spatial and temporal analysis of raw trajectory data but missing the essential semantic information or behaviors. In this paper, we propose a novel trajectory semantics calculation method to identify groups that have similar behaviors. In our model, we first propose a fast and efficient approach for stay regions extraction from daily trajectories, then generate semantic trajectories by enriching the stay regions with semantic labels. To measure the similarity between semantic trajectories, we design a semantic similarity measure model based on spatial and temporal similarity factor. Furthermore, a pruning strategy is proposed to lighten tedious calculations and comparisons. We have conducted extensive experiments on real trajectory dataset of Geolife project, and the experimental results show our proposed method is both effective and efficient.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1184-1194
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• 2010

달 착륙과 이륙은 착륙선의 자세 및 고도에 따라서 몇 가지 단계로 나누어져 있다. 따라서 최적의 착륙선 궤적을 생성하기 위해서는 각 단계에 맞는 구속 조건과 제어 값이 필요하다. 착륙과 이륙의 최적궤적생성은 연료소모 및 자세변화율을 최소화 하는 가격함수를 이용하여 최적화를 수행하였다. 본 논문에서는 궤적을 생성하는 최적제어 문제의 풀이 방법을 직접적인 접근방식중의 하나인 Gauss pseudo-spectral을 사용하였고, 이 문제로 착륙선의 기준 궤적과 상태 및 제어 값을 생성하였다.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.173-181
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• 2013

본 논문에서는 동적 공역 형상 관리상의 변경이 발생할 때에 대한 항공 교통 효율성 평가에 사용될 궤적기반 항공 교통량 분석 소프트웨어의 설계 결과를 기술한다. 본 소프트웨어는 비행계획서에 기초한 인천 FIR의 항공 교통에 대한 통계 자료를 산출하고, 비행계획서 상의 항공기 종류, 순항고도, 속도, 이동 경로 등으로부터 도출된 궤적 모델링 자료를 이용하여 항공로 이용율, 관제사 관제량을 분석하도록 설계되었다. 공역 설계 및 항공로 입력 정보와 함께 장기간에 걸친 궤적 모델링 자료를 한꺼번에 입력받아 일괄 처리하는 방식을 적용함에 따라, 본 소프트웨어는 공역 및 항공로 등의 수정 내용에 따른 교통량 변화를 빠르게 예측할 수 있는 장점을 가진다.