본 논문에서는 Limit-cycle 항법의 안정성을 분석하고 path follwer를 제안한다. Limit-cycle 항법은 2차 비선형 함수의 특징을 이용하며, 빠른 이동로봇의 움직임을 제어하기 위해 제안되어졌다. Limit-cycle의 수렴반경과 방향을 조절하여 충돌 없이 장애물을 회피하고, 목표점에 도달할 수 있다. 하지만 지금까지 Limit-cycle 항법의 안정성은 연구되어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 이러한 안정성을 분석하고, Limit-cycle 항법을 로봇축구에 적용하여, 시뮬레이션과 실제 실험에서 제안된 방법을 검증한다.
ISO 14649 (data model for STEP-NC) is a new interface scheme or language for CAD-CAM-CNC chain under established by ISO TC184 SCI. Up to this point, the new language is mainly made for milling and turning, and other processes such as EDM will be completed in the future. Upon completion, it will be used as the international standard language for e-manufacturing paradigm by replacing the old machine-level language, so called M&G code used since 1950's. With the rich information contents included in the new language, various intelligent functions can be made by the CNC as the CNC knows what-to-make and how-to-make. In particular, On-Machine Inspection required for quality assurance in the machine level, can be done based on the information of featurebased tolerance graph. Previously, On-Machine inspection has been investigated mainly for milling operation, and only a few researches were made for turning operation without addressing the data model. In this thesis, we present a feature-based on-machine inspection process by the 4 Tasks: 1) proposing a new schema for STEP-NC data model, 2) converting the conventional tolerance scheme into that of STEP-NC, 3) modifying the tolerance graph such that the tolerance can be effectively measured by the touch probe on the machine, and 4) generating collision-free tool path for actual measurement. Task 1 is required for the incorporation of the presented method in the ISO 14649, whose current version does not much include the detailed schema for tolerance. Based on the presented schema, the tolerance represented in the conventional drafting can be changed to that of STEP-NC (Task 2). A special emphasis was given to Task 3 to make the represented tolerance accurately measurable by the touch probe on the machine even if the part setup is changed. Finally, Task 4 is converting the result of Task into the motion of touch probe. The developed schema and algorithms were illustrated by several examples including that of ISO 14649 Part 12.
Most of NC machines are operated by Is06983 standard called G-code, which was developed in the early days of machine tools. This G-code limits hardware performance of the currently developed high-performance hardware & machine tools. By describing only movements of tool, almost all of information of previous production departments is lost, and the machining department cannot exchange information with other departments. For adjusting new hardware environment and direct communication of CNC machines with CAD/CAM software, ISO 14649, STEP -NC is researched. This new standard stores CAD/CAM information as well as operation commands of CNC machines. In this research, the new CNC machine operated by STEP-NC was built and tested. Unlike other STEP-NC milling machines, this system uses the STEP-NC file in form of XML as data input. It makes possible for STEP-NC machines to exchange information to other databases using XML. The mentioned system of this paper loads the XML file, analyzes it, makes tool paths of two5D features with information of STEP-NC, and machines automatically without making G-code. All of software is programmed with Visual C++, and the milling machine is made with table milling machine, step motors, and motion control board for PC that can be directly controlled by C++ commands. All modules of software and hardware were independent, it allows convenient for substitution and expansion of the milling machine. The example 1 in ISP14649-11 that had all information about geometry and machining and the example 2 that has only geometry and tool information were used to test automatic machining by the open-architecture milling machine.
This paper describes a novel method to surface large optics mirror with an extremely high hardness, which could replace the high cost of the repetitive off-line measurement steps and the large ultra-precision grinding machine with ultra-positioning control of 10 nm resolution. A lot of diamond pellet to be attached on the convex aluminum base consists of a grinding tool for the concave large mirror, and the tool was pressured down on the large mirror blank. The tool motion at an interval on the spiral path was controlled with each feed rate as the dwell time in the conventional computer-controlled polishing. The shape to be surfaced was measured directly by a touch probe on the machine without any separation of the mirror blank. Total 40 iterative steps of the surfacing and measurement could demonstrate the form error of RMS $7.8{\mu}m$, surface roughness of Ra $0.2{\mu}m$ for the mirror blank with diameter of 1 m and spherical radius of curvature of 5400 mm.
보행로보트에 있어서 다리의 기구적 특성은 안정도, 에너지 효율 및 걷는 영역 등에 영향을 준다. 보행로보트 중에서 안정도 여유가 비교적 큰 사각보행로보트는 보폭이 크다. 그리고 수직운동과 수평운동이 서로 분리되어 있는 팬토그래프 구조의 다리를 갖는 보행로보트는 기구적인 복잡성으로 인하여 움직임을 예상하기가 어렵게 된다. 따라서, 보행로보트의 3차원적인 이동을 해석하기 위하여 그래픽스를 이용한 방법이 중요하게 쓰일 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 조인트 구동방식을 갖는 세 개의 사각보행로보트를 모델링하고, 각각에 대하여 몸의 중심으로 표시된 경로로써 작업지시를 하여 걷는 모습을 애니메이션 함으로써 그 기구적인 특성을 해석할 수 있게 하였다. 그리고 회전걸음이나 옆걸음을 위하여 다리 제어를 하였고, 조인트의 이동에 대한 정보를 위하여 Sun-3 시스템에서의 윈도우를 이용하였다.
이 연구에서는 1979년부터 1999년까지 21년 동안에 한반도 겨울철 한파와 관련된 대기 순환 및 열원$(Q_1)$의 분포 특성을 조사하였다. 한파 발생 빈도는 1년간 약 1개로 나타났으며, 1989년을 중심으로 전반기에 전체의 $60\%$가 발생하였다. 한파 발생 동안 하층의 대기 순환 패턴은 평년에 비해 서고동저형의 기압 패턴이 더 뚜렷하며, 상층에서도 한반도에 기압골의 영향이 더 강하게 나타난다. 한파가 발생하는 동안에 한반도 부근의 기온 하강 패턴은 바이칼호 부근의 기온 패턴과 반대로 나타나며, 기온의 연직 구조에서도 400 hPa을 기준으로 하층과 상층의 기온 편차는 반대로 나타난다. 열원에 대한 분석은 한파 발생 시 한랭 이류에 의한 냉각은 하강 운동에 의한 단열 승온에 의해 균형을 이룬다는 것을 보여주는데, 이것은 한랭 핵의 이동이 열흡수원의 이동 경로와 연관되어 있음을 나타낸다. 따라서 한파의 유지 기작을 이해하고 한파를 예측하기 위해서는 열원 그리고 열흡수원의 이동 기작이 밝혀져야 할 것이다.
Thin films of diamond-like carbon(DLC) have been deposited using a magnetron plasma-enhanced chemical vapor deposition(PECVD) method with an rf(13.56 MHz) plasma of $C_{3}H_{8}$. From the Langmuir probe I-V characteristics, it can be observed that increasing the magnetic field yields an increase of the temperature($T_e$) and density($N_e$) of electron. At a magnetic field of 82 Gauss, the estimated values of $T_e$ and $N_e$ are approximately $1.5\;{\times}\;10^5$ K(13.5 eV) and $1.3\;{\times}\;10^{11}\;cm^{-3}$, respectively. Such a highly dense plasma can be attributed to the enhanced ionization caused by the cyclotron motion of electrons in the presence of a magnetic field. On the other hand, the negative dc self-bias voltage($-V_{sb}$) decreases with an increasing magnetic field, which is irrespective of gas pressure in the range of $1{\sim}7$ mTorr. This result is well explained by a theoretical model considering the variation of $T_e$. Deposition rates of DLC films increases with a magnetic field. This may be due to the increased mean free path of electrons in the magnetron plasma. Structures of DLC films are examined by using various techniques such as FTIR and Raman spectroscopy. Most of hydrocarbon bonds in DLC films prepared consist of $sp^3$ tetrahedral bonds. Increasing the rf power leads to an enhancement of cross-linking of carbon atoms in DLC films. At approximately 140 W, the maximum film density obtained is about 2.4 $g/cm^3$.
Cryopreservation protocols induce partially irreversible damage to mammalian sperm plasma membranes. Previous studies have indicated that adding cholesterol to the plasma membrane, as cholesterol-loaded-cyclodextrins, improves cryosurvival of sperm. Therefore, the purpose of this study was to determine if treating sperm of Markhoz bucks with cholesterol-loaded-cyclodextrins (CLC) (0, 0.75, 1.5, 2.25 and 3 mg/ml diluted $240{\times}10^6$ sperm/ml) in Tris-citric acid-glucose diluents with and without egg yolk (containing 5% glycerol) would improve the post-thaw sperm quality. The motion characteristics were evaluated with a Computer Assisted System Analyzer (CASA); acrosome integrity and vitality were measured with the triple-stain technique. Samples were recovered before and after freezing by means of putting straws into $37^{\circ}C$ water for 30 sec and then parameters were assessed. The results showed that the treatments significantly affected motility, progressive motility, recovery rate, curvilinear velocity, beat cross frequency, live sperm with reacted acrosome, live sperm with unreacted acrosome, dead sperm with reacted acrosorne, and dead sperm with unreacted acrosome during freezing (p<0.05). However; no significant differences were found for average path velocity, straight line velocity, amplitude of lateral head displacement, straightness and linearity (p>0.05). The best results were observed for extender containing 2.25 mg/ml ($240{\times}10^6$ sperm/ml) CLC supplemented with 2.6% egg yolk. In conclusion, the findings of this study indicate improved Markhoz sperm viability and motility following treatment in the presence of egg yolk.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권6호
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pp.648-657
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2014
본 논문에서는 화재나 홍수로 인하여 침수된 건물 내부를 탐사할 수 있는 새로운 방수형 4축 로봇팔을 설계하고 로봇의 기구학 및 동역학 해석을 수행한다. 로봇팔은 카메라를 이용한 탐사를 위한 Pitch-Pitch-Pitch-Yaw 4축 구조로 설계하고, 이를 구동하기 위한 관절구동기의 용량을 선정한다. 또한 수심 10m의 방수가능한 관절구동기를 설계 하고 실제 구동시험을 통하여 방수성능을 검증한다. 설계한 로봇팔의 순기구학 및 역기구학 식의 해석을 통해 닫힌 해를 유도하며, 메커니컬실의 마찰력을 고려한 로봇팔의 운동방정식을 뉴턴-오일러 방법에 의해 유도한다. 유도한 동역학식을 이용하여 개발한 로봇이 목표궤적을 잘 추종할 수 있도록 슬라이딩모드 제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 확인한다.
일반적으로 무선 네트워크는 일정한 크기의 셀 단위로 구성된다. 통신 중인 단말은 이러한 셀 사이를 이동하게 되고, 셀과 셀 사이를 이동하는 것을 핸드오프라고 한다. 최근의 셀 크기는 보다 많은 사용자를 수용하기 위해 피코 셀 단위로까지 작아지고 있다. 이렇게 셀 단위가 작아지면, 더욱 빈번한 핸드오프가 일어나게 된다. 한편, 증가 추세에 있는 멀티미디어 서비스에 대한 만족도를 높이기 위해 QoS를 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 빈번한 핸드오프로 인한 연결 실패율을 줄이고자 지리적 정보를 토대로 이동성을 예측하고, 그 예측 결과를 사용하여 이동 단말의 속도에 따라 대역폭 예약을 다르게 하는 방식을 제안한다. 이 방식은 이동 단말의 속도와, 셀 내의 도로 사정, 도로 사정에 따른 다음 셀 이동 확률 등을 이용하여 대역의 예약범위와 예약 대역폭 량을 결정한다. 이러한 방법으로 좀 더 확실한 이동성 예측과 예약 대역폭 미사용에 따른 대역폭 낭비를 줄이는 효과가 나타날 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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