• 제목/요약/키워드: Yaw-Axis Control

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골프 퍼팅 시 자세 흔들림과 퍼터 헤드의 운동학적 변인 간 상관성 분석 (Correlation Analysis between Postural Sway and Kinematics Variables of Putter Head during Golf Putting)

  • Lee, Jae-Woo;Kwon, Moon-Seok;Park, Jun-Sung;Lim, Young-Tae
    • 한국운동역학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.217-223
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    • 2020
  • Objective: The purpose of this study was to analyze the effect of postural sway on the kinematic variables of the putter head during golf putting and to provide information to the importance of postural sway control in the putting stroke for novice golfers. Method: The center of pressure (CoP) and Kinematics variables of the putter head were calculated during 2 m flat golf putting using 8 motion capture cameras (250 Hz) and 2 force plate (1,000 Hz). SPSS 24.0 was used to perform Pearson's correlation coefficient and simple regression analysis, and the statistically significance level was set to .05. Results: As a result of analyzing the correlation between CoP variables and the putter head rotation angle, the CoP moving length, CoP moving range (ML direction), and CoP moving velocity (ML direction) showed a positive correlation with the putter head rotation angle (yaw axis) and were statistically significant. Conclusion: Therefore, In order to perform the accurate putting stroke maintaining the ball's directionality, it is determined that it is important to control posture sway in the ML directions by minimizing the movement and velocity of the CoP.

간접 칼만 필터 기반의 센서융합을 이용한 실외 주행 이동로봇의 위치 추정 (Localization of Outdoor Wheeled Mobile Robots using Indirect Kalman Filter Based Sensor fusion)

  • 권지욱;박문수;김태은;좌동경;홍석교
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.800-808
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    • 2008
  • This paper presents a localization algorithm of the outdoor wheeled mobile robot using the sensor fusion method based on indirect Kalman filter(IKF). The wheeled mobile robot considered with in this paper is approximated to the two wheeled mobile robot. The mobile robot has the IMU and encoder sensor for inertia positioning system and GPS. Because the IMU and encoder sensor have bias errors, divergence of the estimated position from the measured data can occur when the mobile robot moves for a long time. Because of many natural and artificial conditions (i.e. atmosphere or GPS body itself), GPS has the maximum error about $10{\sim}20m$ when the mobile robot moves for a short time. Thus, the fusion algorithm of IMU, encoder sensor and GPS is needed. For the sensor fusion algorithm, we use IKF that estimates the errors of the position of the mobile robot. IKF proposed in this paper can be used other autonomous agents (i.e. UAV, UGV) because IKF in this paper use the position errors of the mobile robot. We can show the stability of the proposed sensor fusion method, using the fact that the covariance of error state of the IKF is bounded. To evaluate the performance of proposed algorithm, simulation and experimental results of IKF for the position(x-axis position, y-axis position, and yaw angle) of the outdoor wheeled mobile robot are presented.

수평 병렬형 풍력 발전기의 요각 및 MPPT 제어 (MPPT and Yawing Control of a New Horizontal-Axis Wind Turbine with Two Parallel-Connected Generators)

  • 이국선;최익;조황;백주훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.81-89
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    • 2012
  • 범용적으로 사용되고 있는 수평형 풍력 터빈(HAWT)은 블레이드가 장착된 터빈이 회전부인 너셀에 고정되어 타워의 최상단에 지지되는 구조이다. 터빈에서 생산되는 전력은 너셀 내부에서 증속기를 통하여 발전기로 들어가게 된다. 발전기에서 생산되는 전력은 타워를 통해서 지상과 송전선으로 연결되므로 너셀의 요잉이 발생하는 경우 송전선의 꼬임이 발생하게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 슬립링이나 추가적인 요잉 제어 알고리즘이 필요한 단점이 있다. 제안하는 새로운 구조의 HAWT는 베벨기어와 중공축을 이용하여 송전선 문제를 해결하였다. 또한, 병렬로 접속된 두개의 발전기를 이용하여 요잉이 용이할 뿐 아니라 생산 전력을 분산시킴으로써 인버터의 용량을 줄일 수 있다. MPPT 알고리즘과 요잉 제어를 수행하는 시뮬레이션을 통해서 제안하는 구조가 풍력 발전에 효과적임을 보였다.

초공동 수중운동체의 조종면 조합에 따른 심도 및 직진 제어성능 분석 (Performance Analysis on Depth and Straight Motion Control based on Control Surface Combinations for Supercavitating Underwater Vehicle)

  • 유범열;모혜민;김승균;황종현;박정훈;전윤호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.435-448
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    • 2021
  • This study describes the depth and straight motion control performance depending on control surface combinations of a supercavitating underwater vehicle. When an underwater vehicle experiences supercavitation, friction resistance can be minimized, thus achieving the effect of super-high-speed driving. Six degrees of freedom modeling of the underwater vehicle are performed and the guidance and control loops are designed with not only a cavitator and an elevator, but also a rudder and a differential elevator to improve the stability of the roll and yaw axis. The control performance based on the combination of control surfaces is analyzed by the root-mean-square error for keeping depth and straight motion.

한국형발사체 추력벡터제어 직구동 방식 전기기계식 구동장치시스템 개발 (Development of Direct drive Electro-mechanical Actuation System for Thrust Vector Control of KSLV-II)

  • 이희중;강이석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.911-920
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    • 2016
  • 발사체의 피치 및 요 축 자세제어를 위해 엔진의 연소 중 추력의 방향을 변화시키는 추력벡터제어를 많이 사용한다. 발사체의 추력벡터제어를 위한 구동장치로는 중량 대비 동력 효율이 좋은 유압식 구동장치를 보편적으로 사용하여 왔으나 요즘은 고효율의 전기모터 개발과 모터 제어 기법의 발전으로 상대적으로 규모가 작은 발사체의 추력벡터제어에는 전기기계식 구동장치시스템을 적용하는 연구를 많이 수행하고 있다. 본 논문에서는 한국형발사체 3단 엔진의 추력벡터제어를 위해 개발 중인 직구동 방식의 전기-기계식 구동기의 설계 내용 및 시제품 시험결과를 기술하였다.

Development of a new free wake model using finite vortex element for a horizontal axis wind turbine

  • Shin, Hyungki;Park, Jiwoong;Lee, Soogab
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제18권1호
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    • pp.17-27
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    • 2017
  • The treatment of rotor wake has been a critical issue in the field of the rotor aerodynamics. This paper presents a new free wake model for the unsteady analysis for a wind turbine. A blade-wake-tower interaction is major source of unsteady aerodynamic loading and noise on the wind turbine. However, this interaction can not be considered in conventional free wake model. Thus, the free wake model named Finite Vortex Element (FVE hereafter) was devised in order to consider the interaction effects. In this new free wake model, the wake-tower interaction was described by dividing one vortex filament into two vortex filaments, when the vortex filament collided with a tower. Each divided vortex filaments were remodeled to make vortex ring and horseshoe vortex to satisfy Kelvin's circulation theorem and Helmholtz's vortex theorem. This model was then used to predict aerodynamic load and wake geometry for the horizontal axis wind turbine. The results of the FVE model were compared with those of the conventional free wake model and the experimental results of SNU wind tunnel test and NREL wind tunnel test under various inflow velocity and yaw condition. The result of the FVE model showed better correlation with experimental data. It was certain that the tower interaction has a strong effect on the unsteady aerodynamic load of blades. Thus, the tower interaction needs to be taken into account for the unsteady load prediction. As a result, this research shows a potential of the FVE for an efficient and versatile numerical tool for unsteady loading analysis of a wind turbine.

두 대의 협력적인 발전기를 갖는 풍력발전기의 외란관측기 기반 제어기의 설계 및 검증 (Design and Verification of Disturbace Observer based Controller for Windturbine with Two Cooperative Generators)

  • 이국선;조황;백주훈;최익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.301-308
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    • 2017
  • 본 논문은 외란관측기 개념을 이용하여 두 대의 협력적인 발전기를 갖는 풍력발전기의 발전 및 요잉 제어기 설계 방법을 제안한다. 협력형 풍력발전기란 날개축으로부터 공급된 풍력 에너지를 두 대의 발전기를 통하여 협력적으로 전기 에너지로 변환하는 차별화된 구조의 풍력발전기를 의미한다. 이 구조에서 두 대의 발전기는 독립적으로 제어가 가능하기 때문에 두 발전기의 발전부하를 적절하게 협력적으로 제어함으로써 발전과 동시에 추가적인 요잉 메커니즘 없이 넛셀의 요잉제어가 가능하다. 이러한 구조적 특징을 이용하여 본 논문에서는 협력형 풍력발전기의 발전 및 요잉제어가 안정적으로 실행될 수 있도록 외란관측기를 기반으로 하는 제어기를 설계하고 이를 소형발전기 시스템에 적용하여 그 성능을 실험적으로 검증하였다.

3D 맵 빌딩을 위한 하이브리드 미디언 필터를 이용한 LRF의 임펄스 잡음 제거 (Impulse Noise Removal of LRF for 3D Map Building Using a Hybrid Median Filter)

  • 황요섭;김현우;김태준;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.970-976
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    • 2012
  • In this paper, a single LRF has been used to produce a 3D map for the mobile robot navigation. The 2D laser scanners are used for mobile robots navigation, where the laser scanner is applied to detect a certain level of area by the straight beam. Therefore it is limited to the usages of 2D obstacle detection and avoidance. In this research, it is designed to complement a mobile robot system to move up and down a single LRF along the yaw axis. During the up and down motion, the 2D data are stacked and manipulated to build a 3D map. Often a single LRF data are mixed with Gaussian and impulse noises. The impulse noises are removed out by the hybrid median filter designed in this research. The 2D data which are improved by deleting the impulse noises are layered to build the 3D map. Removing impulse noises while preserving the boundary is a main advantages of the hybrid median filter which has been used widely to improve the quality of images. The effectiveness of this hybrid median filter for rejecting the impulse noises has been verified through the real experiments. The performance of the hybrid median filter is evaluated in terms of PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) and the processing time.

Az/El 마운트에 의한 선박용 DBS 수신추적안테나 장치에 관한 연구 (A Study on the DBS Receive Tracking Antenna Apparatus on a Ship by the Az/El Mount)

  • 최조천;양규식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.209-220
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    • 1997
  • 직접위성방송(DBS)은 해상에까지 광범위한 방송서비스를 제공할 수 있는 매우 유용한 매체이다. 그러나 해상에서의 DBS 수신장치는 선박의 운항이나 동요의 상태에 관계없이 안테나가 위성을 계속 추적해야 하는 복잡한 제어장치를 필요로 한다. 본 연구는 한반도 연 근해를 항해하는 선박에서 Koreasat의 DBS를 수신할 수 있는 장치의 개발이 목표였으며, 특히 소형선박에 쉽게 탑재하고 사용할 수 있도록 다른 항법장비와 연계됨이 없이 장치의 독립적인 운용형태로 설계하였고 소형, 경량, 저가격화에 중점을 두었다. 그러므로 한반도 연·근해에서 koreasat의 탐색과 추적조건을 분석하고 이에 적합한 Az/El 2축 마운트를 설계하여 제작하였으며, 스텝트랙(step track) 방식에 의한 추적과 각속도 센서를 이용한 마운트의 동요보정 기능을 연구하였다. 실험을 위하여 장치를 탑재할 수 있는 선박운동 시뮬레이터를 제작하여 목표치의 동요를 구현하고, 추적과 동요보정에 따른 수신상태를 측정, 분석하면서 실험적으로 최적의 알고리즘을 구현하였다.

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