• 제목/요약/키워드: Yaw and Tilt

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Comparison of Tilt Variation in the Otter Board and Codend of Bottom Trawl Gear during Fishing Operations

  • Kim, Yong-Hae
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제17권1호
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    • pp.145-153
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    • 2014
  • The motion of the otter board on a trawl can affect the motion of trawl nets, and the motion of the codend can affect fish selectivity. Preliminary measurements of the tilt of bottom trawl gear were carried out to compare the tilts of the otter board and codend. The tilt of the otter board was measured by Vector and tilt at 1.5 m anterior to the end of the codend, and the middle upper panel was measured with a micro-DST-tilt logger. Tilt data such as yaw, pitch, and roll were analyzed by the fast Fourier transformation method and global wavelet and event analyses for the period or amplitude. The mean period ${\pm}$ standard deviation of the tilt in the otter board, $(5-6){\pm}2s$, was similar to the period of the codend, $(4-6){\pm}(2-3)s$, whereas the amplitude of the codend was greater than that of the otter board. The yaw and pitch periods were not significantly different between the otter board and codend, but roll was different. Furthermore, the tilt period frequencies of the otter board and codend were not significantly different. Accordingly, the tilt motion of the codend was mostly related to the tilt of the otter board.

팬틸트 카메라 제어를 위한 자세측정 장치 기반 이동로봇플랫폼 구현 (Implementation of Mobile Robot Platform Based on Attitude Reference System for Pan-tilt Camera Control)

  • 박세준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.201-206
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    • 2016
  • 비상체가 자세를 유지하기 위한 자세기준에는 비상체의 무게중심을 지나 서로 직교하는 3축을 취하는데 그것을 각각 롤(roll)축, 피치(pitch)축, 요(yaw)축 이라 부른다. 자세측정 장치는 이 3축에 대한 변동을 검출하는 센서이다. 본 논문에서는 HMD에 자세측정 장치를 부착하고. 이동로봇플랫폼에 팬틸트를 장착하여 카메라를 제어한다. 가속도센서는 진동에 매우 취약하기 때문에 센서데이터에 노이즈가 심하게 발생하며, 센서데이터를 매핑(mapping)하는 과정에서 데이터들의 간격이 많이 벌어지는 문제도 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 평균필터와 Cosine Interpolation을 적용하여 팬틸트 동작을 방해하는 요소를 제거하였다. 제안한 성능을 평가하기 위해 실외환경에서 HMD에 부착한 센서데이터를 원격으로 전송하여 이동로봇에 탑재된 팬틸트 카메라를 제어하였다. 실험결과 약간의 지연은 발생하였으나 비교적 안정하게 팬틸트 카메라가 제어됨을 확인할 수 있었다. 또한, 이동로봇은 평지나 경사면 등 어떠한 지형에서도 주행이 가능함을 확인할 수 있었다.

Tilt variation and wake turbulence in the otter board of a bottom trawl during fishing operations

  • KIM, Yong-Hae
    • 수산해양기술연구
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    • 제53권4호
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    • pp.337-348
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    • 2017
  • The tension of warp from trawler and sea-floor contact can generate tilt and wake turbulence around otter boards. Preliminary measurements of otter board tilt and 3-D flow velocity during bottom trawl operations were taken using a vector instrument to investigate the effects of wake turbulence at the trailing edge of the otter board. Tilt data (i.e., yaw, pitch, and roll) at 1 Hz and flow data (velocities in the towing, lateral, and vertical directions) at 16 Hz were analyzed to determine their periods and amplitudes using global wavelet and peak event analyses. The mean period (${\pm}standard$ deviation) of the tilt from the peak event analysis ($5{\pm}2s$) was longer or double than that of flow velocity ($3{\pm}2s$). The two periods also had a significant linear relationship. The turbulence rate of flow was 30-50% at the trailing edge and was closely related to roll deviation. The frequency of phase difference ratios (i.e., peak time differences between tilts and flow periods) was significantly different from random occurrence in two trials, possibly due to side tidal effects. However, in the other trials, flow peaks were random, as shown by the even peak times between tilts and flows. Future studies should focus on reducing tilt variation, wake turbulence, and bottom contact to stabilize otter board motion.

Aerodynamic Analysis of Tilt-Rotor Unmanned Aerial Vehicle with Computational Fluid Dynamics

  • Kim Cheol-Wan;Chung Jin-Deog
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권4호
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    • pp.561-568
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    • 2006
  • CFD simulation for one of tilt-rotor UAV configurations, TR-E2S1, was performed to investigate its aerodynamic characteristics. Control surfaces such as elevator and rudder were deflected and wing incidence angle was changed. Also aerodynamic stabilities were analyzed with the variation of pitch and yaw angles. The comparison of CFD with wind tunnel test results reveals the same trends in the aerodynamic characteristics and stabilities. However 12% scale wind tunnel test model is too small for accurate data collection and should build a high fidelity model for quantitative data comparison.

편각과 측정영역을 고려한 전자파표면유속계의 유속 측정 정확도 분석 (Accuracy Analysis for Velocity Measurement of Microwave Water Surface Current Meter Considering Yaw Angle and Illuminated Area)

  • 손근수;김동수;김경동;김서준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.100-100
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    • 2016
  • 전자파표면유속계는 대표적인 비접촉식 계측기기로 최근 유량조사를 위해 활발하게 활용되고 있다. 국내에서 사용되고 있는 전자파표면유속계는 평수기 저유속에서도 측정이 가능하고 편각 측정이 가능하도록 개발되어 한 측정 지점에서 다 지점의 유속이 측정이 가능해 평수기 홍수기에 비교적 적은 인원으로 빠른 시간에 유량측정이 가능하다. 하지만 국내의 경우 전자파표면유속계가 과연 얼마만큼의 정확한 유속을 측정하는지에 대한 분석이 다소 부족한 실정으로 특히, 실제 하천에서 정확한 분석은 수행되지 않은 상태에서 유량 측정에 사용되고 있다. 전자파표면유속계를 실제 하천에서 사용할 경우 발생 할 수 있는 오차의 요인으로는 교량과 같이 높은 지점에서 측정을 수행할 경우 측정영역(Footprint or Illuminated area)에 따른 오차가 발생할 수 있는 가능성이 있고, 동일 측정 지점에 대해 수직각과 편각에 변화에 따른 유속 측정 오차가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 개발된 Mutronics사의 전자파표면유속계(MWSCM; Microwave Water Surface Current Meter)에 레이저포인터를 부착하여 표면유속 약 0.5m/s ~ 1m/s의 자연 하천과 매우 유사한 실제 소하천 규모의 한국건설기술연구원 안동실험센터 직선하천에서 수직각(Tilt angle) 및 편각(Yaw angle)을 변화시켜가며 유속를 측정하였다. 그리고 측정된 결과를 활용하여 수직각과 편각의 변화에 따른 전자파표면유속계의 측정영역을 검토하였고, 동일한 측정 지점에 micro-ADV를 이용해 측정된 연직유속분포를 외삽하여 산정된 표면유속과 비교하여 전자파표면유속계의 측정 정확도를 분석하였다. 분석결과, 수직각(Tilt angle) 15도 이하에서는 유속 측정의 정확도가 떨어지는 것으로 나타났고, 편각(Yaw angle)이 커질수록 측정영역이 커지게 되어 변동 계수가 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 전자파표면유속계의 측정 오차는 측정영역에 민감하게 반응하는 것으로 나타나 실제 전자파표면유속계를 이용한 유량측정 시 측정영역을 고려한 측정이 수행되어야 할 것으로 판단된다.

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3-Axis Gyro Sensor based on Servo Motion Control 시스템 개발 (3-Axis Gyro Sensor based on Servo Motion Control System)

  • ;이원부;박수홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.725-727
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    • 2010
  • 선박의 운동을 시뮬레이터 하기 위해서는 Pitch, Roll, Yaw의 세가지 선박 운동 요소를 시뮬레이터 할 수 있어야 한다. 이를 위해 선박의 운동을 시뮬레이터 할 수 있는 6축의 자유도를 가지는 모션 시뮬레이터를 설계 개발 하였다. Gyro Sensor based Servo Motion Control 알고리즘은 선박의 6자유도운동을 분석하여 그에 대응 할 수 있는 Motion Control 동요안정화 제어장치를 개발하였다.

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한국 여자 창던지기 선수들의 기록과 릴리즈 요인과의 관계 (The Relationship between the Distance and Release Parameters in Korean Female Javelin Throwers)

  • 김태삼;류지선;이순호
    • 한국운동역학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.131-140
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    • 2012
  • This study was to investigate the relationship between the distance and projection factors, angle factors of javelin in women's javelin throwing. The data were collected in the 2011 National Sports Festivals for 11 players. Three-Dimensional motion analysis using a system of 4 video cameras at a sampling frequency of 60 fields/s was performed for this study. The factors of release conditions calculated using Matlab 2009a program. The statical analysis on the records(n=42) included mean and standard deviation of the mean(SD), Pearson's product moment correlation coefficient(SPSS Version 16.0 for Windows). There was a statistically significant positive relationship between the records and release velocity(r=.866, p<.01), height(r=.433, p<.01) and height rate(r=.340, p<.05). The attitude angle, release angle, and attack angle showed not a statistically significant relationship between the records. The medial-lateral tilt angle of javelin showed not a statistically significant relationship between the records, but the yaw angle of javelin(r=.549, p<.01) showed a statistically significant positive relationship between the records.

스마트무인기 축소모형의 조종면 혼합기 설계 (Design of Control Mixer for 40% Scaled Smart UAV)

  • 강영신;박범진;유창선
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.240-247
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    • 2006
  • 틸트로터 항공기는 회전익모드, 천이모드, 고정익모드를 동시에 갖는 복합 형상 항공기 이다. 각 비행모드에서 최적의 상태로 비행하기위해서는 조종면 변위를 적절히 분배하고 조합하는 조종면의 혼합기설계가 요구된다. 회전익과 고정익을 전환할 수 있도록 설계돤 천이모드는 나셀각의 변경에 따른 추력선이 변경되고 이로 인해 천이모드에서 피치, 롤, 요축에 대해 불필요한 힘과 모멘트를 발생시킨다. 본 논문에서는 나셀의 틸팅각 변화에 따라 발생하는 힘과 모멘트를 다른 조종면을 통해 적절히 조절하여 일관된 항공기의 운동이 발생하도록 하는 스마트무인기 40% 축소모델에 대한 조종면 혼합기설계에 대해 서술하였다.

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칼만 필터를 이용한 GPS/INS융합의 다중 보정 방법 (GPS/INS Fusion Using Multiple Compensation Method Based on Kalman Filter)

  • 권영민
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권5호
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    • pp.190-196
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    • 2015
  • 본 논문은 항법장치 위치보정을 위해 칼만필터를 적용한 GPS/INS융합의 다중보정방법을 제안한다. 연구에서는 관성항법장치를 구현하기 위해 9축 항법장치로 보정알고리즘을 적용하여 위치오차를 감소시킨 방법을 적용했다. 일반적으로 GPS/INS는 위치정보를 얻어낼 수 있지만 위치정보를 구하는 과정에서 오차 또한 더불어 커지게 되기에 이를 보정하기 위한 강인한 오차 보정 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 9축 관성센서(mpu-9150)의 외란에 대한 강인성 향상을 위해 가속도계 보정 알고리즘을 사용하여 tilt보정을 수행했으며, 제어 대상체의 정확한 방위를 파악할 수 있도록 Yaw각 재정의 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 GPS/INS와 칼만 필터를 함께 결합한 통합시스템을 구현하였다.

전자파표면유속계의 측정 각도에 따른 평수기 유속 측정 정확도 분석 (Accuracy evaluation of microwave water surface current meter for measurement angles in middle flow condition)

  • 손근수;김동수;김경동;김종민
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권1호
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    • pp.15-27
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    • 2020
  • 하천 유량관측은 수자원의 관리를 위해 활용되는 기초적이고 대표적인 자료로 하천에서 정확한 유량을 관측하는 것은 중요하다. 따라서 최근에는 다양한 첨단 장비들이 개발되어 전통적인 하천의 유량관측을 대체하거나 보완하고 있다. 여러 최신 장비들 중 전자파표면유속계는 홍수기와 같이 하천에 접근하여 직접유량계측이 위험하고 정확도 확보가 어려울 경우전자파를 이용하여 비접촉식으로 유량을 계측하는 장비로 홍수기 및 평갈수기에도 하천 유량계측에 활용되기 시작하였다. 전자파표면유속계는 사용법이 간단하고 간접적으로 유속을 측정하기 때문에 기존의 직접측정 방법에 비해 안전한 장점이 있어 현재 국내에서는 홍수기 또는 접근이 어려운 하천의 유속 측정을 위해 사용되고 있다. 국내에서는 1993년 유량측정 장치 개발을 위해 전자파표면유속계(MWSCM; Microwave Water Surface Current Meter)를 개발을 연구를 수행하였고, 최근에는 국내에서 개발된 전자파표면유속계을 활용하여 유량측정을 위해 사용되고 있다. 하지만 국내에서 개발된 전자파표면유속계가 실제 하천에서 유속측정의 정확도에 대한 연구는 부족한 실정이다. 전자파표면유속계는 기기로부터 전자파를 이용해 유속을 측정하기 때문에 수직각과 편각과 같은 각도 변화에 따라 측정정확도가 바뀔 수 있고, 전자파표면유속계 본체에서 발사되는 전자파의 측정영역에 따라 유속측정에 오차가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발 전자파표면유속계의 측정정확도를 분석하기 위해서 실제하천과 유사한 실규모 하천수로에서 수직각과 편각을 변화시키며 측정을 수행하여 수직각과 편각에 변화에 따른 유속측정 정확도를 분석하였다. 그리고 전자파표면유속계의 측정영역의 고려를 통해서 측정영역에 따른 유속측정결과를 분석하였다. 유속측정 결과를 통해서 수직각 15° 이하에서는 유속측정의 오차가 커지게 되는 것으로 나타났고, 편각이 커질수록 유속측정의 결과의 변동계수가 커지는 것으로 나타났다. 그리고 편각에 따른 오차의 영향은 전자파표면유속계의 측정영역에 따라 결과가 달라지는 것으로 나타났다.