• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권3호
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• pp.361-368
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• 2012

This paper presents an approach on the design of a nonlinear controller to track a reference velocity for an air-breathing supersonic vehicle. The nonlinear control scheme involves an adaptation of propulsive and aerodynamic characteristics in the equations of motion. In this paper, the coefficients of given thrust and drag functions are estimated and they are used to approximate the equations of motion under varying flight conditions. The form of the function of propulsive thrust is extracted from a thrust database which is given by preliminary engine input/output performance analysis. The aerodynamic drag is approximated as a function of angle of attack and fin deflection. The nonlinear controller, designed by using the approximated nonlinear control model equations, provides engine fuel supply command to follow the desired velocity varying with time. On the other hand, the stabilization of altitude, separated from the velocity control scheme, is done by a classical altitude hold autopilot design. Finally, several simulations are performed in order to demonstrate the relevance of the controller design regarding the vehicle.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권5호
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• pp.383-388
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• 2021

항공기에 사용되는 공기 흡입식 엔진은 고도가 높아질수록 성능의 한계를 가지며, 이는 실용상승한도(Service Ceiling)와 절대상승한도(Absolute Ceiling) 고도로 나타나게 된다. 고정익 항공기가 순항비행(Level Flight) 상태에서 고전제어기법(Classical Control)을 사용하여 고도 및 속도 유지를 하는 방법은 일반적으로 속도 증/감속을 위해 추력을 사용하고, 고도 증/감을 위해 피치 자세를 사용한다. 실용 상승 한도 고도 부근에서 이 방법을 사용하는 경우 고도 오차를 줄이기 위해 피치를 증가시키면 속도 감속으로 나타나게 된다. 따라서 피치 자세를 사용하여 속도를 먼저 유지하는 방법을 사용해야 한다. 특히 무인기의 경우 이 두 가지의 방법을 자동으로 적절한 시점에 사용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 고도 상승률이 둔화되는 실용상승한도 부근에서 속도와 고도유지 알고리즘의 전환 방법을 제안하고, 비행시험을 통해 개선된 효과를 확인하였다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제17권3호
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• pp.20-30
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• 2010

This study examined whether any changes by mental task types on postural control in chronic stroke persons. Sixteen chronic stroke persons (mean age=53.75 yr) and sixteen age-and gender-matched healthy controls (mean age=54.44 yr) took part in this study. Participants randomly performed three different tasks on the stable and unstable surfaces. The no mental task was to stand while holding a 100 g weight in each hand, the arithmetic task (mental task) was to perform a silent 1-backwards counting while standing and holding a 100 g weight in each hand, and the simple task (mental task) was to stand and hold with both hands a tray (200 g) on which a glass filled with water has been placed. Sway path and sway velocity of the center of pressure (COP) were measured to assess standing postural control by task performance using the force platform. According to the results, in stroke group, total sway path and total sway velocity of COP was significantly decreased during arithmetic and simple task compared to no mental task on the stable surface (p<.05), and sway path (anteroposterior AP, mediolateral ML) of COP, total and sway velocity (AP, ML, total) of COP was significantly decreased during arithmetic and simple task compared to no mental task on the unstable surface (p<.05). Especially, sway path (AP, total) of COP and sway velocity (AP, ML, total) of COP was significantly decreased under the simple task when compared to the arithmetic task on the unstable surface (p<.05). In healthy control group, sway path (AP, ML, total) of COP and sway velocity (AP, ML, total) of COP was significantly decreased during arithmetic and simple task compared to no mental task on the stable and unstable surface (p<.05), and sway path (AP, total) of COP and sway velocity (AP, ML, total) of COP was significantly decreased under the simple task when compared to the arithmetic task on the unstable surface (p<.05). In conclusion, the findings of this study showed that arithmetic and simple task improved standing postural control for chronic stroke patients and the type of arithmetic and simple tasks were critical factor that reduced standing postural sway in dual-task conditions. Future research should determine whether dual-task conditions, including simple task, would be effective as a training program for standing postural control of stroke patients.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.356-364
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• 2013

This paper presents a tracking gain-up controller design method to control effectively the vibration of tracking actuator caused by external shocks and remaining velocity after seek control. A pole placement constraint is considered to assure a desired transient response against the vibration of tracking actuator. A loop gain-up constraint is introduced to hold the tracking gain-up loop gain and control bandwidth within allowable bounds. The pole placement constraint is expressed by a matrix inequality and the loop gain-up constraint is considered as an objective function so that genetic algorithm can be applied. Finally, a tracking gain-up controller is obtained by integrating a genetic algorithm with LMI design approach. The proposed tracking gain-up controller design method is applied to the track-following system of a DVD recording device and its effectiveness is evaluated through the experimental results.

• 로봇학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.137-146
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• 2021

When controlling manipulator, degree of freedom is lost in singularity so specific joint velocity does not propagate to the end effector. In addition, control problem occurs because jacobian inverse matrix can not be calculated. To avoid singularity, we apply Deep Deterministic Policy Gradient(DDPG), algorithm of reinforcement learning that rewards behavior according to actions then determines high-reward actions in simulation. DDPG uses off-policy that uses 𝝐-greedy policy for selecting action of current time step and greed policy for the next step. In the simulation, learning is given by negative reward when moving near singulairty, and positive reward when moving away from the singularity and moving to target point. The reward equation consists of distance to target point and singularity, manipulability, and arrival flag. Dual arm manipulators hold long rod at the same time and conduct experiments to avoid singularity by simulated path. In the learning process, if object to be avoided is set as a space rather than point, it is expected that avoidance of obstacles will be possible in future research.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.199-205
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• 2013

본 연구는 네 가지의 가방 휴대방법에 따라 세 가지 가방의 무게를 달리하여 보행의 변화를 분석하고자 시행하였다. 20명의 건강한 성인이 연구에 참여하였다. 첫 번째 조건은 한쪽 어깨에 가방을 메고 보행하였고, 두 번째 조건은 한쪽으로 가로질러 가방을 매고 걸었다. 세 번째 조건은 양쪽 어깨에 가방을 메고 걸었고, 네 번째 조건은 한쪽 손으로 가방을 들고 걸었다. 각 네 가지 조건에 모든 대상자가 참가하였고, 오른쪽 신발에 SmartStep의 깔창을 깔고 오른쪽 발목에는 압력제어장치를 묶었다. 모든 대상자는 각각 4가지 조건에서 2.5 kg, 5 kg, 7.5 kg의 무게를 지닌 가방을 휴대하여 10 m를 걸었다. 각 조건에서 2.5 kg, 5 kg, 7.5 kg의 가방의 무게에 따라 입각기 비율, 유각기 비율과 보행속도는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1087-1094
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• 2016

발사체 지상고정장치는 지상운용시 발사패드에 기립된 발사체를 견고하게 지지하다가 발사시점에서 고정장치를 해제하여 발사체를 이륙하도록 하는 장치이다. 엔진점화이후 발사체 최대추력에서 발사체 고정의 급격한 해제는 Ka Doing a Doing a Doing 현상을 발생시켜 발사체 구조에 심각한 손상을 초래한다. 따라서, 발사체 지상고정장치는 고정력을 점진적으로 해제하기위한 기능이 요구된다. 또한 총 4개 고정장치의 해제 동작은 대단히 정밀하게 동시에 작동 하여야 한다. 본 연구에서는 복잡한 유압기기 없이 축압기 및 파이로 밸브에 의해 유압구동기의 속도를 발생시키고 오리피스로 속도를 제어함으로써 요구조건들을 충족하는 유압시스템을 제안하였다. 다물체 동역학 해석 및 Amesim을 이용한 유압시스템 해석을 통하여 유압구동기 목표속도를 도출하고 목표 속도를 만족하기 위한 오리피스의 단면적을 산출하였다. 이와 같은 연구를 통하여 복잡한 유압기기 없이 동작하는 신뢰도 높은 유압시스템을 설계하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권2호
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• pp.197-212
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• 2008

최근 하천의 흐름해석 분야에서는 수위 및 하상변동 양상과 오염된 지류유입으로 인한 본류에서의 유속분포 양상 및 혼합과정 등의 실제적인 문제를 해결할 수 있는 1, 2차원적 해석이 이루어지고 있으며, 이는 복잡한 하천을 균일화된 모양과 단순화된 방정식으로 일괄 적용함으로써 많은 한계점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 서울시 관내 지방 2급 하천인 우이천 시험유역을 대상으로 하천의 물리적인 특성 변화에 따른 흐름해석을 수행하기 위하여 3차원 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation)를 지배방정식으로 하는 CFD (Computational Fluid Dynamics)모형인 FLOW-3D를 이용하였고, ${\kappa}-{\varepsilon}$, RNG (Renormalized Group) ${\kappa}-{\varepsilon}$, LES (Large Eddy Simulation) 등의 난류모형을 적용하여 각각의 수치모의 결과를 비교 분석 하였다. 또한, 수치 해석을 통한 교량 설치부와 하류 횡단월류형 구조물에서의 난류영향 및 유속분포, 수위 압력분포, 와류특성 등을 분석하였고, 구조물의 철거에 의한 영향을 비교하여 분석하였다. 이는 향후 도시하천의 기능을 상실한 횡단 구조물 철거에 의한 장기적인 하상변동과 토사의 퇴적, 세굴 및 수질악화 등의 영향을 파악해 볼 수 있는 기초자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.