• 제목/요약/키워드: radius problem

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Finding Optimal Controls for Helicopter Maneuvers Using the Direct Multiple-Shooting Method

  • Kim, Min-Jae;Hong, Ji-Seung;Kim, Chang-Joo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제11권1호
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    • pp.10-18
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    • 2010
  • The purpose of this paper deals with direct multiple-shooting method (DMS) to resolve helicopter maneuver problems of helicopters. The maneuver problem is transformed into nonlinear problems and solved DMS technique. The DMS method is easy in handling constraints and it has large convergence radius compared to other strategies. When parameterized with piecewise constant controls, the problems become most effectively tractable because the search direction is easily estimated by solving the structured Karush-Kuhn-Tucker (KKT) system. However, generally the computation of function, gradients and Hessian matrices has considerably time-consuming for complex system such as helicopter. This study focused on the approximation of the KKT system using the matrix exponential and its integrals. The propose method is validated by solving optimal control problems for the linear system where the KKT system is exactly expressed with the matrix exponential and its integrals. The trajectory tracking problem of various maneuvers like bob up, sidestep near hovering flight speed and hurdle hop, slalom, transient turn, acceleration and deceleration are analyzed to investigate the effects of algorithmic details. The results show the matrix exponential approach to compute gradients and the Hessian matrix is most efficient among the implemented methods when combined with the mixed time integration method for the system dynamics. The analyses with the proposed method show good convergence and capability of tracking the prescribed trajectory. Therefore, it can be used to solve critical areas of helicopter flight dynamic problems.

허약아와 성장지표의 상관성에 대한 연구 (A Study on Comparison between Growth Indices of Weak Children Groups via Analyzing Bone Age and Body Composition)

  • 이혜림;한재경;김윤희
    • 대한한방소아과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.1-22
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    • 2014
  • Objectives The purpose of this study is to investigate the relationship between weak children and growth indices. Methods One hundred twenty-six of the first and the second grade elementary school students who didn't have to develop yet their secondary sexual characteristics answered the questionnaire. Their bone age and body composition were measured. Results 1. According to the Weak Children questionnaire analysis, respiratory problem was one of the biggest problems in the weak children group (35.7%), followed by digestive problems (23.0%), psycho-neurological problems (22.2%), neuromotor problems (9.5%), and urogenital problems (8.7%). 2. From the comparison between growth indices of weak children and that of normal children are as follows: 1) The group of children who had problem in their digestive system had lower growth indices than the normal average children group. The growth indices includes mean height, weight, total body water, protein mass, mineral mass, body fat, skeletal muscle mass, body fat percentage, body mass index (BMI), and basal metabolic rate (BMR). 2) The children who had urogenital weakness had lower mean height, RH (Recent Height), RH - MPH {Recent Height(%) - Mid-Parental Height(%)}, RUS (Radius, Ulna and Short bone) score, weight, protein mass, body fat, BMI, and visceral fat than the normal children group. 3. The results of the multiple comparisons of growth indices and weak children groups are as follows: 1) Digestive weak children were the lowest in total body water, protein mass, mineral mass, skeletal muscle mass, and basal metabolic rate. 2) Urogenital weak children were the lowest in height, RH, RH - MPH, RUS score, and weight. Conclusion These results showed that children's growth is strongly correlated to their own growth problems, especially to those children who have digestive and urogenital problems. Therefore, this may be an effective way for children growth treatment in Korean medicine to treat weak symptoms.

클래스 초월구를 이용한 프로토타입 기반 분류 (Prototype-Based Classification Using Class Hyperspheres)

  • 이현종;황두성
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권10호
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    • pp.483-488
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    • 2016
  • 본 논문은 최근접 이웃 규칙을 이용한 프로토타입을 이용하는 분류 학습을 제안한다. 훈련 데이터가 대표하는 클래스 영역을 초월구로 분할하는데 최근접 이웃규칙을 적용시키며, 초월구는 동일 클래스 데이터들만 포함시킨다. 초월구의 반지름은 가장 인접한 다른 클래스 데이터와 가장 먼 동일 클래스 데이터의 중간 거리 값으로 결정한다. 그리고 전체 훈련 데이터를 대표하는 최소의 프로토타입 집합을 선택하기 위해 집합 덮개 최적화를 이용한다. 제안하는 선택 방법은 클래스 별 프로토타입을 선택하는 그리디 알고리즘으로 설계되며, 대규모 훈련 데이터에 대한 병렬처리가 가능하다. 분류 예측은 최근접 이웃 규칙을 이용하며, 새로운 훈련 데이터는 프로토타입 집합이다. 실험에서 제안하는 방법은 기 연구된 학습 방법에 비해 일반화 성능이 우수하다.

LRF 기반의 스캔매칭을 위한 회전오차에 강인한 대응점 탐색 기법 (Searching Methods of Corresponding Points Robust to Rotational Error for LRF-based Scan-matching)

  • 장은석;조현학;김은경;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.505-510
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    • 2016
  • 본 논문은 모바일 로봇의 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 구현 시 사용되는 스캔매칭을 위한 회전오차에 강인한 대응점 탐색 기법을 제시한다. 많은 모바일 로봇의 연구에 차동구동방식의 구동부가 사용되는데, 이는 곡선 주행이나 제자리 회전을 위해 두 모터의 속력을 다르게 하거나, 반대 방향으로 제어하게 된다. 이러한 경우 직선 주행에 비해 비교적 바퀴의 미끄러짐 현상(Wheel Slip)을 심화시켜 모바일 로봇의 누적 위치 오차를 증가시키는 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 모바일 로봇의 회전 반경을 기반으로 최근접점을 추출하는 대응점 탐색 기법을 통해 스캔매칭 성능을 향상시키고자 한다. 제안된 방법의 검증을 위해 LRF(Laser Range Finder)를 이용해 실험을 진행하였으며, 기존 알고리즘에 주로 적용되는 유클리디안 최근접점 기반의 대응점 탐색 알고리즘과 비교한 결과, 제안된 대응점 탐색 기법이 보다 정확하게 대응점 집합을 추출하는 것을 확인했다.

복합재 적층 구조물의 코너 부 파손 해석을 위한 자동화 소프트웨어 개발 (Development of Automation Software for Corner Radius Analysis of Composite Laminated Structure)

  • 현주하;문용호;하석운
    • 융합정보논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.107-114
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    • 2018
  • 최근 항공 산업이 활성화됨에 따라 복합재 관련 해석 소프트웨어의 개발이 요구되고 있다. 복합재 해석은 전문적인 구조 해석 및 시험 평가가 필요하다. 따라서 복합재 구조 해석을 위해서는 기존의 상용 소프트웨어를 사용할 수밖에 없으나 기존의 상용 소프트웨어들은 제한적인 기능만을 제공하고 있다. 특히 항공기 복합재 스파 구조물의 코너 부 구조 해석에 특화된 소프트웨어는 전무하기 때문에 구조 해석에 많은 인적 자원과 시간이 소비되고 있다. 이를 해소하기 위해서 기존의 코너 부 구조 해석 절차를 반영하고 복수의 파손 기준을 제공하는 사용자 친화적인 GUI 기반의 자동화 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어의 구조 해석 결과에 대한 신뢰성을 검증하기 위해 기존의 구조 해석 결과와 비교한 결과, 구조 해석 성능에 문제가 없음을 확인하였다.

파이프라인된 IIR 필터의 저잡음 VLSI구현 (Low-noise VLSI Implementation of Pipelined IIR Filters)

  • 태기철;최정필;신승철;정진균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4B호
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    • pp.788-795
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    • 2000
  • SLA(Scattered look-ahead) 파이프라인 방법은 IIR 필터의 고속/저전력 응용에 효율적으로 쓰여질 수 있다. 그러나 이 방법은 파이프라인된 필터의 안정성을 보장할 수 있지만, 필터의 극점들이 어느 임계지역에 밀집될 때 큰라운드 오프 노이즈 영향을 받게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제약된 Remez exchange 알고리즘을 이용하는 저잡음 구현 기술이 제안되었으며 이 방법에서는 극점들이 밀집되는 것을 피하기 위해 임계지역에 위치한 극점들의 각을 제약하여 원하는 필터의 스펙트럼을 얻는다. 본 논문에서는 제약된 각을 가지는 극점들의 반지름을 극점이 움직이는 방향에 따라 최적화하는 알고리즘을 제안하고 제안한 방법에 의해 향상된 스펙트럼 특성 또는 라운드오프 노이즈 영향의 감쇄 효과를 얻을 수 있음을 보인다.

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링팩내의 피스톤링 윤활에 관한 연구 (Development of Piston Ring Lubrication for the Ring Pack Arrangement)

  • 심현해;권오관
    • Tribology and Lubricants
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    • 제1권1호
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    • pp.46-58
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    • 1985
  • 피스톤링과 실린더벽 사이의 윤활이 왕복운동을 하며 동하중을 받는 포물선형의 슬라이드 베어링의 유체 윤활로 보고 전개하였다. 싸이클 상의 유막 두께의 변화, 윤활유 운반과 마찰력을 계산하는 과정이 개략적으로 설명되었고, 이들 성능 특성들에 대한 링 높이, 링 앞면 곡률반경과 링의 비대칭의 영향을 고찰하였다. 단독링에 대한 해석결과를 조금 더 복잡한 링 팩에 대해 확대 적용하였다. 링의 부하가 되는 링 주위의 압력들은 실험적으로 또는 가스 흐름 해석으로부터 얻을 수 있는데 본 연구에서는 후자를 택하였다. 링팩에서의 유체 연속 및 윤활유 부족에 따른 수치 해석에 주안점을 두었다.

Dynamic analysis of a beam subjected to an eccentric rolling disk

  • Wu, Jia-Jang
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제47권4호
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    • pp.455-470
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    • 2013
  • This paper presents a theory concerning the beam element subjected to an eccentric rolling disk (or simply called the eccentric-disk-loaded beam element) such that the dynamic responses of a beam subjected to an eccentric rolling disk with its inertia force, Coriolis force and centrifugal force considered can be easily determined. To this end, the property matrices of an eccentric-disk-loaded beam element are firstly derived by means of the Lagrange's equations. Then, the overall property matrices of the entire vibrating system are determined by directly adding the property matrices of the eccentric-disk-loaded beam element to the overall ones of the entire beam itself. Finally, the Newmark direct integration method is used to solve the equations of motion for the dynamic responses of a beam subjected to an eccentric rolling disk. Some factors relating to the title problem, such as the eccentricity, radius and rotating speed of the rolling disk, and the Coriolis force and centrifugal force induced by the rolling disk are investigated. Numerical results reveal that the influence of last factors on the dynamic responses of the pinned-pinned beam is significant except the centrifugal force.

Dynamics of the system consisting of the hollow cylinder and surrounding infinite elastic medium under action an oscillating moving ring load on the interior of the cylinder

  • Akbarov, Surkay D.;Mehdiyev, Mahir A.
    • Coupled systems mechanics
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    • 제7권5호
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    • pp.525-554
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    • 2018
  • The paper deals with the study of the dynamics of the oscillating moving ring load acting in the interior of the hollow circular cylinder surrounded by an elastic medium. The axisymmetric loading case is considered and the study is made by employing the exact equations and relations of linear elastodynamics. The focus is on the influence of the oscillation of the moving load and the problem parameters such as the cylinder's thickness/radius ratio on the critical velocities. At the same time, the dependence between the interface stresses and load moving velocity under various frequencies of this load, as well as the frequency response of the mentioned stresses under various load velocity are investigated. In particular, it is established that oscillation of the moving load can cause the values of the critical velocity to decrease significantly and at the same time the oscillation of the moving load can lead to parametric resonance. It is also established that the critical velocity decreases with decreasing of the cylinder's thickness/radiusratio.

유한요소해석을 통합한 다단 냉간단조 공정설계시스템 (An Integrated Process Planning System and Finite Element Simulation for Multistage Cold Forging)

  • 최재찬;김병민;이언호
    • 소성∙가공
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    • 제4권1호
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    • pp.28-38
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    • 1995
  • An integrated process planning system can determine desirable operation sequences even if they have little experience in the design of multistage cold forging process. This system is composed of seven major modules such as input module, pre-design module, formability check module, forming sequence design module, forming analysis module, FEM verification module, and output module which are used independently or in all. The forming sequence for the part can be determined by means of primitive geometries such as cylinder, cone, convex, and concave. By utilizing this geometrical characteristics(diameter, height, and radius), the part geometry is expressed by a list of the primitive geometries. Accordingly, the forming sequence design is formulated as the search problem which starts with a billet geometry and finishes with a given product one. Using the developed system, the sequence drawing with all dimensions, which includes the dimensional tolerances and the proper sequence of operations for parts, is generated under the environment of AutoCAD. Several forming sequences generated by the planning system can be checked by the forming analysis module. The acceptable forming sequences can be verified further, using FE simulation.

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