In this paper, the slope of the footplate is adjusted to compensate for the centrifugal force with a series elastic actuator (SEA) attached to the Segway's body to improve the cornering characteristics during turning. To ensure Segway's driving safety in the curvature motion, it is necessary to compensate for the centripetal force by tilting the footplate to generate inward force from gravity. When the footplate is tilted under the control of SEA, the vertical load on both wheels has been changed accordingly. The frictional force of the wheel has been changed by the change of the vertical force, which requires adjustment of driving torque to keep the curvature trajectory. That is, the driving torque has been controlled to keep the curvature trajectory considering the frictional force caused by the turning motion. Four SEAs are attached to the footplate to control the slope of the footplate and the real curvature motion has been demonstrated to verify the effects of SEAs in the high- speed curvature motion.
A navigator on bridge needs to know every kinds of motion characteristics of his vessel at sea. Generally when a vessel is completely built, the shipyard makes turning circle diagrams from the results of turing circle tests made during the sea trials for the reference of the vessel's owner. But referring only the data of a turning circle diagram, an officer on bridge can not figure out his vessel's maneuvering characteristics sufficiently, So nowadays the shipyard often adds Z test to turning circle test for more detail references. In this paper the author made Z and turning circle tests at the rudder angles of 15 and and 35 degress separately and in each of the case made a turrning circle diagram from the results of the turning circle test and the esults numerically calculated from mathematical formula made on the base of the maneuvering indices got from the Z test and compared them each other for the purpose of finding the correlations between them. Followings are concluded from the results. An actual turning circle diagram and a calculated one from the results of the Z test at same rudder angle coincides each other well when the center of the calculated circle is transferred by 1.7B toward the direction of the initial turning perpendicularly to the original course and 0.5L toward the direction in parallel with original course in case of the rudder angle of 35 degrees and 1.2B and 0.3L toward each of the above mentioned directions in case of rudder angle of 15 degrees.
This study puts the purpose in providing the scientific basis of dance motion as an artistic expression by analyzing the kinematic variable and the distribution factor of power affecting the motion, which is connected to the turn, right after the arabesque motion according to the existence and non existence of using the arm in the arabesque motion of modern dance. As a result of this study, arabesque turn motion, not using the upper limbs, used more turning force of head and body than the arabesque turn motion, using the upper limbs, and arabesque turn using the upper limbs obtained the turning force, using the right shoulder. The range of the hip joint on the left and the position change of left tiptoe in the Arabesque turn motion using the upper limbs is largely ascended to the vertical axis, while, the position of tiptoe in the Arabesque turn motion, not using the upper limbs is dropped to the lower part of each event. In the replacement of body center, Arabesque turn motion using the upper limbs is moved more to the turning axis than arabesque turn motion not using the upper limbs. As a result of maximum vertical ground reaction force, Arabesque turn motion using the upper limbs appeared to be a lower value than the Arabesque turn motion not using the upper limbs.
The first purpose of this study was to compare kinematic variables during spinning motion with or without upper extremity and identify the most effective spinning method. The second purpose of this study was to compare functional difference between novice and elite dancers with the term of training. Ten experienced female dancers and ten novices were recruited as subjects for this study. Elite group was asked to perform turn motion with three types of upper extremity. Novice group has taken training of spotting technique for five weeks. Four Falcon HiRES cameras were used to analyze kinematic variables including head angular velocity and CG displacement during spinning. These data were sampled before training, after 3-week, and 5-week of training. Eight different events in two consecutive turns were defined for statistical comparison. One-way ANOVA was performed to compare among the kinematics of turning motion with three types of upper extremity. Independent t-test also used to compare kinematics between elite and novice at three different length of training. As results, spinning with both arm increased angular velocity and stability compared to the turning motion with one arm or with arm strapped and found out that the turn with both arm was the most effective way of spin. Also, for novice dancers, three weeks of training were needed to complete spinning motion.
In general, the effect of roll motion is not considered in the study on maneuverability in calm water. However, for high-speed twin-screw ships such as the DTMB 5415, the coupling effects of roll and other motions should be considered. Therefore, in this study, the estimation of maneuverability using a 4-degree-of-freedom (DOF; surge, sway, roll, yaw) maneuvering mathematical group (MMG) model was conducted for the DTMB 5415, to improve the estimation accuracy of its maneuverability. Furthermore, a study on the change in turning performance according to the fin angle was conducted. To accurately calculate the lift and drag forces generated by the fins, it is necessary to consider the three-dimensional shape of the wing, submerged depth, and effect of interference with the hull. First, a maneuvering simulation model was developed based on the 4-DOF MMG mathematical model, and the lift force and moment generated by the side fins were considered as external force terms. By employing the CFD model, the lift and drag forces generated from the side fins during ship operation were calculated, and the results were adopted as the external force terms of the 4-DOF MMG mathematical model. A 35° turning simulation was conducted by altering the ship's speed and the angle of the side fins. Accordingly, it was confirmed that the MMG simulation model constructed with the lift force of the fins calculated through CFD can sufficiently estimate maneuverability. It was confirmed that the heel angle changes according to the fin angle during steady turning, and the turning performance changes accordingly. In addition, it was verified that the turning performance could be improved by increasing the heel angle in the outward turning direction using the side fin, and that the sway speed of the ship during turning can affect the turning performance. Hence, it is considered necessary to study the effect of the sway speed on the turning performance of a ship during turning.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.11
no.9
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pp.789-794
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2005
This paper describes an algorithm for minimal turning complete coverage Path planning for cleaning robots. This algorithm divides the whole cleaning area by cellular decomposition, and then provides the path planning among the cells employing a flow network. It also provides specific path planning inside each cell guaranteeing the minimal turning of the robots. The minimal turning of the robots is directly related to the faster motion and energy saving. The proposed algorithm is compared with previous approaches in simulation and the result shows the validity of the algorithm.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.12
no.11
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pp.847-855
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2002
A rotary compressors are used most widely In air-conditioning systems. Noise and vibration of a rotary compressor is an important problems during turning on and off as well as during operating. To estimate the vibration occurring during turning on and off, vibration analysis of a motor-compressor coupled system is required. In this paper, through modeling the motor and solving the forces from the equations of motion of the moving parts, the analysis of vibration of the compressor taking into consideration of the effects of motor and moving parts was performed. The accelerations of accumulator during turning on. turning off and operation are simulated. And simulated accelerations are compared with those of experimental data.
The Maneuvering Indices of a ship are the values that decide the quantity of her motion in turning when her rudder is turned over to an angle to the starboard or the port. They consist of two kinds of indices, one of which is called index K and the other, index T. Index K decides a ship's turning ability and index T does the length of time delay of a normal turning motion after her rudder has finished the turn of an ordered angle. Generally, the values of the indices are calculated through some mathematic formulas with figures of her heading degrees recorded at a fixed time intervals during her Z test. The values of the same kind index of a ship appear differently according to the ship'sspeed, trim, rudder angle and loaded condition, etc. In this paper, the author analyzed all the amthematic formulas required to calculate the values of the indices in their forming process and examined them from the point of mathematics and dynamics and also actually figured out the values of maneuvering indices of the M.S. "HANBADA", the training ship of Korea Merchant Marine College through her Z test. The author supposed a case in which two same typed ships as the "HANBADA" in size, shape and conditions were approaching each other in meeting end on situation and each ship turned her rudder hard over to the starboard respectively when they approached to the distance of 3 times as long as the ship's length. The author worked out mathematic formulas calculating forward and transverse ship's motions within the above mentioned situation for the quantative analysis of the collision avoding action to certify whether they are in collision status or not. Applying the calculated values of the maneuvering indices of the "HANBADA" to the motion calculating formulas, the author found out the two ships were passing over each other with the clearing distance o 39m between their port quarters. With the above mentioned examinations and explanations, the author demonstrated that a ship's motion in any collision avoiding action can be shown with quantities of time and distance within reliable limit.istance within reliable limit.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.47
no.3
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pp.377-387
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2010
In this study, the turbulent free surface around KVLCC1 employed in the circular motion test simulation is numerically calculated using a commercial CFD(Computational Fluid Dynamics) code, FLUENT. Also, hydrodynamic forces and yaw moments around a ship model are calculated during the steady turning. Numerical simulations of the turbulent flows with free surface around KVLCC1 have been carried out by use of RANS equation based on calculation of hydrodynamic forces and yaw moments exerted upon the ship hull. Wave elevation is simulated by using the VOF method. VOF method is known as one of the most effective numerical techniques handling two-fluid domains of different density simultaneously. Boundary layer thickness and wake field are changed various yaw velocities of ship model during the steady turning. The calculated hydrodynamic forces are compared with those obtained by model tests.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2002.05a
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pp.1055-1060
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2002
The noise and vibration of rolling piston-type compressors used in the most of the airconditional system is a serious and important problem occurred during turning on and off as well as during operating. To analyze the vibration occurred during turning on and oft, the vibration analysis of motor-compressor coupling is required. In this paper, through modeling of the motor, solving the force from the equations of motion of the moving parts and considering the stiffness of the rubber mounts, the analysis of vibration was performed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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