• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1362-1370
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• 2008

This paper describes the design and characteristic analysis of a novel 3-DOF(Degree of Freedom) spherical motor. For multi DOF actuating, several numbers of motors have been used. By the using of normal motors they connected each other in single joint, is necessary to a several type of complex power transmission devices. The 3-DOF spherical motor can drive roll, pitch, and yaw motion in only one unit and it is not necessary to use additional gears and links parts. Therefore the using of 3-DOF spherical motor can eliminate; combined effects of inertia, backlash, non-linear friction, and elastic deformation of gears. In this paper, we propose the novel structured 3-DOF spherical motor and derive its principles of operation. Firstly, we designed concept model of novel structured 3-DOF spherical motor. Next, we derive the control method by calculating the currents. Also, to have intuitive driving control, we express the rotor position in equivalent angle-axis system and determine the exciting period of currents from the calculation result of the currents. To verify the control method, we calculated the currents by the position of rotor. and then we analyzed the characteristics by 3D Finite Element Method when the calculated currents are excited.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.387-393
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• 2017

This paper focuses on a horizontal waypoint tracking and a speed control of large diameter unmanned underwater vehicles (LDUUVs) with X-stern configuration plane. The concerned design problem is converted into an asymptotic stabilization of the error dynamics with respect to the desired yaw angle and surge speed. It is proved that the error dynamics under the proposed control scheme based on the linear control and the feedback linearization can be considered as a cascade system; the cascade system is asymptotically stable if its nominal systems are so. This stability connection enables to separately deal with the waypoint tracking problem and the speed control one. By using the sector nonlinearity, the nominal system with nonlinearities is modeled as a polytopic linear parameter varying (LPV) system with parametric uncertainties. Then, sufficient linear matrix inequality (LMI) conditions for its asymptotic stabilizability are derived in the sense of Lyapunov stability criterion. An example is given to show the validity of the proposed methodology.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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• pp.225-230
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• 2009

From the view point of railway vehicle dynamics, the interaction between wheel and rail have an huge effect on the behavior of the vehicle. This phenomenon is an unique motion, only for railway vehicles. Furthermore, close investigation of the backgrounds of the interaction is the key to estimate the dynamic behavior of the vehicle, successfully. To evaluate the model including flexible bodies such as car body and catenary system of the next generation express train, it is necessary to develop proper dynamic solver including a wheel rail contact module. In this study, wheel-rail contact module is developed using the general purpose dynamic solver. First of all, the procedure for calculation of the wheel-rail contact force has been established. Generally, yaw angle of the wheelset is ignored. Sets of information are summarized as tables and splined for further uses. With this information, normal force and creep coefficient can be extracted and used for FASTSIM algorithm, which has been shown good reliability over years. Normal force and longitudinal, lateral force at the contact surface are also calculated. Those data are verified by commercial railway simulation program 'VAMPIRE'. This procedure and program can offer a basic process for estimation of the dynamic behavior and wear of the wheel-rail system, even while running on the curved rail. Finally, multi-dimensional inspection tool will be developed including the prediction of the derailment.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권3호
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• pp.273-280
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• 2019

Predicting ship manoeuvrability is attracting widespread interest in the field of analyzing maritime accident to simulate a highly accurate track of a ship in abnormal accident situations. This study investigated the manoeuvrability of a ship in abnormally heeled condition. Free Running Model Tests (FRMT) with 1/65.83 scaled KCS (KRISO container ship) were conducted in three heeled conditions; $35^{\circ}$ turning circle tests and 20/20 zigzag manoeuvring tests were conducted in $0^{\circ}$, $-10^{\circ}$, and $-20^{\circ}$ conditions. The test results showed that the heeled to port condition significantly affected starboard turning and zigzag characteristics; the tactical diameters in the turning circle tests decreased, and the first overshoot angles in the zigzag tests increased when the ship was in the larger heeled condition. These results indicate that the roll angle of the ship considerably affects yaw rate and speed decrease of the ship. The turning and zigzag indices from trajectory and navigation data in the study were provided for benchmark data sets.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.77-80
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• 2018

360 VR 콘텐츠는 기존의 선형적인 일반 영상에 비해 사용자에게 더 많은 정보와 높은 몰입감을 제공할 수 있어 의학, 군사, 교육, 게임 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 최근에는 모바일 기기의 성능 향상과 통신기술의 발달에 힘입어 모바일 네트워크를 사용한 360 VR 콘텐츠 소비가 증가하는 추세이다. 모바일 네트워크는 대역폭이 한정적이고 가변적인 특성이 있어 이를 통해 용량이 큰 360 VR 콘텐츠 전송 시 초기 접속 지연 및 재생 끊김이 발생하여 사용자의 만족도를 감소시킬 수 있다. 이에 본 논문은 위에 언급한 문제를 해결하기 위해 360 VR 콘텐츠 전송 시 전체 요구대역폭을 감소시키고 사용자 초기 접속 속도를 향상시키는 것을 목표로, 360 VR 콘텐츠의 지오메트리 값과 사용자의 요(i.e. yaw)값을 활용하여 각도 기반으로 사용자의 현재 시점에 해당하는 타일을 확인하고 해당 타일에 높은 비트율을 할당하는 방법 및 웹 기반 전송에 대해 연구 개발하였다. 이를 위하여 웹 기반 3D 렌더링 API 인 WebVR API, HTTP Adaptive Streaming 기술의 표준 MPEG-DASH의 dash.js API를 활용하여 개발하고, 성능 확인 실험을 통해 요구대역폭 감소, 클라이언트 접속 속도 향상을 제시한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제19권6호
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• pp.791-802
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• 2023

The manual inspection of photovoltaic (PV) panels to meet the requirements of inspection work for large-scale PV power plants is challenging. We present a hot spot detection and positioning method to detect hot spots in batches and locate their latitudes and longitudes. First, a network based on the YOLOv3 architecture was utilized to identify hot spots. The innovation is to modify the RU_1 unit in the YOLOv3 model for hot spot detection in the far field of view and add a neural network residual unit for fusion. In addition, because of the misidentification problem in the infrared images of the solar PV panels, the DeepLab v3+ model was adopted to segment the PV panels to filter out the misidentification caused by bright spots on the ground. Finally, the latitude and longitude of the hot spot are calculated according to the geometric positioning method utilizing known information such as the drone's yaw angle, shooting height, and lens field-of-view. The experimental results indicate that the hot spot recognition rate accuracy is above 98%. When keeping the drone 25 m off the ground, the hot spot positioning error is at the decimeter level.

• 대한환경공학회지
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• 제28권10호
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• pp.1065-1073
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• 2006

영흥 화력발전소 1호기 보일러에서 발생된 미연분은 석탄 회의 재활용 및 보일러 효율 측면에서 문제를 일으키고 있었다. 본 연구에서는 미연분 및 사용 석탄의 특성과 현장의 연소조건 분석을 수행하고 보일러 운전조건을 변경하므로서 보일러에서 발생되는 미연분을 저감하고자 하였다. 미연분의 물리, 화학적 분석 결과 대부분 중공(中空)형태의 Cenosphere와 뭉쳐진(Agglomerated) 형태의 Soot로 이루어져 있었다. 영흥 화력발전소에서 사용중인 6개 탄종에 대하여 Tar 및 Soot의 발생 가능량을 CPD(Chemical Percolation Devolatilization) 모델을 이용하여 조사한 결과, Sanseo, Ensham, Elk Valley 탄의 경우 그 발생 가능량이 비교적 적었으며 Peabody, Arthur, Shenhua 탄은 높았다. 영흥 화력발전소 1호기 보일러의 각 미분탄 공급관에서의 미분탄 공급량을 측정하였는데 코너 별로 공급되는 몇몇 버너에서 미분탄이 편중되어 공급되고 있음을 알 수 있었다. 이에 따라 soot가 주성분인 미연분의 산화율을 증가시키기 위하여 과잉공기량을 증가시키고 산화제와의 혼합정도를 높이기 위하여 SOFA(Separated Over Fire Air)의 yaw 각도를 적절히 조절함으로서 미연분의 발생량을 현저히 감소시킬 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.557-565
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• 2021

경로추종 제어는 대양에서 선박의 자율운항을 위한 가장 기본적인 연구 중에 하나로 여겨진다. 본 연구는 선수미방향, 횡방향 및 회두방향으로 외력이 작용하는 경로추종 제어를 다룬다. 가상의 선박에서 발생하는 항로를 자선이 추종하는 문제를 해결하기 위해서 유도 원리와 백스테핑 기법을 활용하였다. 경로추종 제어에서 가장 중요한 기술 중에 하나는 오차 동역학에 관한 것으로서, 이 개념은 선박의 자동 충돌 회피 및 자동 접안 제어 등과 같은 연구 영역에서도 활용이 가능하다. 유도 원리와 오차 변수의 알고리즘은 수치 시뮬레이션을 통해 증명하였다. 그 결과, 회두각의 오차를 제외한 대부분의 오차 변수는 제어기를 통하여 제로 값으로 수렴하였다. 기존에 근거리 통항선박의 간섭력을 고려한 안전통항거리의 값보다 두 선박 간의 경로추종 제어의 트래킹 오차의 값이 더 작은 점이 가장 흥미로운 결과 중에 하나로 여겨진다. 또한 프로펠러, 핀이나 러더와 같은 엑츄에이터의 손상을 줄이기 위해서는 수렴의 성능과 선박의 안전을 절충하여 적합한 제어 파라미터를 결정할 필요가 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.193-201
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• 2014

본 연구는 강조류 해역을 통과하는 선박의 해양사고를 방지하기 위해 안전한 항행속력과 적절한 통과시기를 제시하였다. 이 자료의 해석을 위하여 2010년 7월 12일부터 15일까지 명량수도를 대상으로 통과선박의 AIS 데이터 수집과 2010년 9월 4일 현장조사를 실시하였고, 여기서 수집된 자료를 바탕으로 최소항행속력(minimum navigation speed)과 여유 제어력을 감안한 적정항행속력(optimum navigation speed), 조류속력별 대응타각(respond rudder angle)을 산출하였다. 또한 조위와 조류속력 데이터를 분석해 안전한 통과시기를 제시하였다. 이 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1) 조류의 유속이 4.4 kn 이상이 되면 선박의 타만으론 자력 조선이 불가능하다. (2) 강한 조류에 의해 발생되는 유압력과 회두모멘트에 대응하기 위해서는 최소항행속력은 조류의 2.3배, 적정항행속력은 조류의 4.0배 이상이어야 한다. (3)사리 기간 중 명량수도 적정 통과 시기는 고 저조시간 1시간 전부터 최소 30분 전까지이며 고 저조가 된 이후 5시간 동안은 4 kn 이상의 유속이 남아있는 시간으로 이 지역 항해를 자제해야 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.466-471
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• 2014

The interior vehicle noise due to the exterior aerodynamic field is an important topic in the acoustic design of a car. The air flow detached from the A-pillar and impacting the side windows are of particular interest as they are located close to the driver / passenger and provides a lower insulation index than the trimmed car body parts. This paper presents a numerical analysis method for a simplified vehicle model. The internal air cavity including trim component are included in the simulation. The car body includes the windshield and two side windows. The body is made of aluminum and trimmed with porous layers. The methodology proposed in this paper relies on two steps: the first step involves the computation of the exterior flow and turbulence induced non-linear acoustic field using PowerFlow. The second step consists in the computation of the vibro-acoustic transmission through the window using the finite element vibro-acoustic solver Actran. Additionally in order to validate the numerical process, an experimental set-up has been created based on the simplified vehicle. The vibration of the windshield and windows, the total wind noise level results and the relative contributions of the different windows are then presented and compared to measurements. The influence of the flow yaw angle (different wind orientation) is also assessed.