• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권2호
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• pp.205-212
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• 2017

Based on the coupled elastic bending deformation features and relationships between the internal force and deformation of pre-twisted Euler beam, the generalized strain, the equivalent constitutive equation and the equilibrium equation of pre-twisted Euler beam are developed. Based on the properties of the dual-antisymmetric matrix, the general solution of pre-twisted Euler beam is obtained. By comparison with ANSYS solution by using straight Beam-188 element based on infinite approach strategy, the results show that the developed method is available for pre-twisted Euler beam and also provide an accuracy displacement interpolation function for the subsequent finite element analysis. The effect of pre-twisted angle on the mechanical property has been investigated.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권5호
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• pp.479-486
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• 2019

Based on the displacement general solution of a pre-twisted Euler-Bernoulli beam, the shape function and stiffness matrix are deduced, and a new finite element model is proposed. Comparison analyses are made between the new proposed numerical model based on displacement general solution and the ANSYS solution by Beam188 element based on infinite approach. The results show that developed numerical model is available for the pre-twisted Euler-Bernoulli beam, and that also provide an accuracy finite element model for the numerical analysis. The effects of pre-twisted angle and flexural stiffness ratio on the mechanical property are also investigated.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.183-189
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• 2010

본 논문에서는 자동차의 구동계 등에 사용되는 유니버설 조인트의 기구학적 거동을 관찰하기 위하여 오일러 각과 4원수(quaternion)를 적용한 두 가지 방법을 비교하였다. 이와 관련된 종래의 연구자들은 오일러 각을 사용하여 회전체의 동적인 거동을 해석하였으나 결과의 일관성과 정확도가 부족하였다. 유니버설 조인트 시스템 해석에서도 이러한 단점을 확인하였고 이를 극복하고자 4원수를 적용하였다. 구동시 원동축 1개축 회전과 원동축과 직각방향 회전축 2개의 축이 동시에 존재하는 경우에 대하여 수치해석을 통하여 기하학적인 물리량을 산출하였다. 4원수를 채용한 방법이 세차운동을 포함하는 2개축 회전에서 유니버설 조인트 시스템을 해석하는데 있어 더욱 유용한 방법임을 보여 주었다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권4호
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• pp.480-485
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• 2006

In this paper, the error investigation of a 3-dimensional GPS attitude determination system using the error covariance analysis is given. New efficient formulas for computing the Euler Angle Dilution of Precision (EADOP) are also derived. The formulas are easy to compute and represent the attitude error as a function of the nominal attitude of a vehicle, the baseline configuration and the receiver noise. Using the formula, the accuracy of the Euler angle can be analytically predicted without the use of computer simulations. Applications to some configurations reveal the effectiveness of the proposed method.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.541-546
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• 2010

유연한 로봇팔은 모터에 의해 관절 축을 회전할 때 진동이 발생한다. 유연한 팔이 원하는 각으로 회전하면서 동시에 팔 끝의 진동이 안정화되도록 제어하였다. 본 논문에서 유연한 로봇팔의 동력학은 bernoulli-Euler의 beam이론과 라그란지 방정식을 이용하여 구하였고, 섹터 내부에 연속입력함수를 가진 슬라이딩 섹터이론을 이용하여 히스테리시스 사구간을 가진 비선형 제어기를 제안한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.1-13
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• 2001

사항상태의 선박 주위의 점성유동 계산을 위하여 RANS 방정식에 대한 수치계산법을 개발하였다. 수치계산법은 이산화방법으로 유한체적법에 기초하여, 비점성 대류항에 대하여는 3차 정도의 flux-difference splitting 방법을 사용하고 시간 적분은 Euler 음해법을 사용하였다. 난류모형으로는 Spalart-Allmaras one-equation 모형을 사용하였다. 개발된 수치계산법을 이용하여 선수형상은 같으나 선미형상이 다른 두 VLCC 선형에 대한 조종유체력 및 유동 특성을 계산하고 이를 실험결과와 함께 비교하고 살펴보았다. 계산결과는 구속모형시험과 국부유동계측으로부터 얻은 유체력 및 유동을 잘 예측하고 있을 뿐 아니라 선미형상 차이에서 나타나는 유체력 및 유동특성의 차이도 잘 보여주었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.27-32
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• 2008

본 논문은 각변위 방식을 이용한 소화경로 모델링 및 경로에 대한 캡슐의 오리엔테이션 측정 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 캡슐 내시경의 자세를 3차원 방향벡터와 이의 회전성분으로 표현하였다. 소화경로에 대한 캡슐의 오리엔테이션 정보인 롤, 피치 그리고 요우 값은 각각 $1.6^{\circ}$ 이내의 오차를 보였다. 제안된 방법은 자기장을 이용한 오리엔테이션 측정에서 롤값 측정 문제를 해결하였다. 오일러 각을 이용한 기존의 오리엔테이션 측정 방식과 비교하여 알고리즘의 복잡도를 줄였다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.593-601
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• 2009

이 연구의 목적은 20-30대 여성 12명을 대상으로 각기 다른 하이힐 (3cm, 7cm, 9cm) 보행 시 지지 구간에서 하지의 시간 협응성을 관찰하기 위한 것이었다. 이를 위해 영상 분석을 통해 무릎의 굴곡과 경골의 내측 회전, 발의 외반 각을 Euler 방법에 의해 분석하였으며, 이들 움직임이 최대로 일어나는 시간을 관찰해 이들의 일치도를 정성적으로 분석하였고, 또한 최대 경골 내측 회전에 대한 최대 발의 외반 각이 발생하는 시간비율을 분석해 잠재적 상해 발생 부위를 예측하고자 했다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 하이힐 3cm 보행은 7, 9cm 보행보다 무릎 굴곡, 경골 내측 회전, 발의 외반 최대 발생 시간의 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 무릎 최대 굴곡 발생 시간은 하이힐 높이가 증가하면 할수록 일찍 발생하는 경향을 보였다. 반면에 경골의 최대 내측 회전 발생 시간은 하이힐 높이가 증가할수록 늦게 발생하는 특징을 보였다. 보행 시 지지구간에서 경골의 최대 내측 회전 발생 시간에 대한 발의 최대 외반 발생 시간 비는 하이힐 3cm 보행이 전체적으로 1에 수렴하는 특징을 나타났으나, 하이힐 7, 9cm 보행은 1보다 적은 값을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.236-242
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• 2009

2관절 유연한 로봇 팔는 관절 축을 회전할 때 진동이 발생한다. 본 논문에서는 유연한 로봇팔의 진동 동력학은 bernoulli-Euler의 beam이론과 라그란지 방정식을 이용하여 구하였고, $\dot{D}$-2C가 skew symmetric이다는 사실을 사용하여 계산량을 줄이는 단순한 구조의 새로운 제어기를 제안한다. Lyapunov 안정도 이론은 관절을 조절하기 위한 안정한 확정적인 비선형 제어기를 성취하기 위하여 적용된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.475-482
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• 2008

본 논문은 로터 시스템의 디스크 회전운동을 표현하는데 있어 운동방정식을 통합하는 과정에서 기존 연구자들이 채택한 오일러 각 사용법이 일관성이 없음을 지적하였다. 기존 연구자들은 오일러 각 순서가 달라서 속도와 운동에너지도 달리 산정하였음은 물론, 운동방정식은 오직 선형 시스템만 취급해 왔다 이러한 오일러 각 사용법의 단점을 극복하기 위하여 회전운동을 더욱 단순하게 매개화할 수 있는 4원법(quaternion)과 구 좌표계를 적용하여 비선형 시스템을 도출하였다. 이를 바탕으로 수치해석을 통하여 기존 방법과 비교하여 제안한 방법의 신뢰성과 우수성을 보였다.