• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.25-32
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• 2014

본 논문은 물리 시뮬레이션 환경에서 일련의 강체요소가 인과사슬에 따라 연쇄적으로 구동되는 가상의 루브 골드버그 기계를 합성하기 위한 예제 기반 접근방법을 제안한다. 일련의 요소 집합이 주어졌을 때, 본 논문의 목표는 사용자가 명시한 이동의 시작 및 종료위치, 그리고 경계 영역 조건을 만족하는 범위에서 이들 요소로만 구성된 루브 골드버그 기계를 자동으로 구축하는 것이다. 이를 위하여, 먼저 적은 개수의 요소로 구성된 소규모 컴포넌트들을 무작위로 추출한 후 모든 컴포넌트 쌍에 대한 결합 가능성을 하나의 그래프 구조로 표현한다. 이 그래프 위에서의 경로 탐색을 통하여 공간 상에 펼쳤을 때 사용자가 지정한 요구 조건을 만족시키는 경로를 찾고, 해당 경로에 따라 순차적으로 컴포넌트를 조립함으로써 기계를 구축한다. 완성된 기계가 물리 시뮬레이션 환경에서 정확히 동작함을 보장하기 위하여, 끝으로 간단한 그리디 알고리즘을 적용하여 조립된 컴포넌트들의 위치를 정교하게 조절한다. 다섯 종류의 요소만을 이용하여 만든 다양한 구조의 루브 골드버그 기계를 보임으로써 본 논문에서 제안한 방법의 유용성을 보인다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권6호
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• pp.458-467
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• 2016

In this paper, a strongly coupled method for investigating the interaction between a cable and tow-fish is presented. The nodal position finite element method was utilized to analyze the nonlinear cable dynamics, and 6DOF equations of motion were employed to describe the 3D rigid body motion of the tow-fish. Combining cable and tow-fish systems into a single formulation allowed the two nonlinear systems to be strongly coupled into a unified nonlinear system. This strongly coupled system was numerically integrated in the time domain using a predictor/multi-corrector Newmark algorithm. To demonstrate the validity, efficacy, and applicability of the current approach, two different scenarios (virtual and sea trial) were simulated, and the simulation results were validated using the physical plausibility and the sea trial test.

• 한국해양공학회지
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• 제27권6호
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• pp.81-89
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• 2013

This paper considers the steering characteristics of a four-row tracked vehicle crawling on extremely cohesive soft soil, where each side is composed of two parallel tracks. The four-row tracked vehicle (FRTV) is assumed to be a rigid body with 6-DOF. A dynamic analysis program for the tracked vehicle is developed using the Newmark-${\beta}$ method based on an incremental-iterative scheme. A terra-mechanics model of an extremely cohesive soft soil is implemented in the form of the relationships of the normal pressure to the sinkage, the shear resistance to the shear displacement, and the dynamic sinkage to the shear displacement. In order to investigate the steering characteristics of the four-row tracked vehicle, a series of dynamic simulations is conducted with respect to the distance between the left and right tracks (pitch), steering ratios, driving velocity, reference track velocity, lengths of the tracks, and properties of the cohesive soft soil. Through these numerical simulations, the possibility of using a kinematic steering ratio is explored.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.221-226
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• 2009

폐쇄된 계 내부에서 강체 입자의 회전 운동에는 회전시키는 주체가 되는 몸체와 회전을 당하는 입자로 나눌 수 있다. 이 경우 입자가 몸체에 대해서 구속 될(bounded) 경우 홀로노믹(HOLONOMIC) 시스템으로서 지금까지 동역학에 소개되는 모든 수식이 잘 맞게 해석되고 수식에 의한 구조 또 한 현실과 잘 맞다. 그러나 그 구조가 비흘로노믹 시스템 이면 기존 회전 운동 방정식에서 벗어난다. 본 논문의 목적은 회전 운동 시 홀로노믹 시스템과 비흘로노믹 시스템과의 차이를 장치로 구분 하고 특히 비 홀로노믹 시스템의 현실에서 나타나는 현상을 컴퓨터 시뮬레이션 모델에 수식 화 하는 것이다. 그 수식으로부터 닫힌 회전운동의 질량중심(center of mass) 이동과 외부의 마찰에 대한 갇힌 운동(confined motion)의 표현법을 컴퓨터 그래픽 운동 방법에 응용 할 수 있도록 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.818-823
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• 2011

일반적인 강체의 동역학 해석방법은 지면에 고정된 좌표계에서 강체의 절대적 병진 위치좌표와 회전 각도 좌표의 6개 좌표계를 이용하여 기술된다. 그러나 철도차량의 경우 트랙의 중심과 같이 이동하는 트랙 좌표계에서 강체의 운동을 기술하는 방법이 이용될 수 있다. 트랙 좌표계는 트랙을 기준으로 강체의 운동이 기술되므로 트랙 좌표의 변위의 구속조건이 쉽게 설정될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 트랙 좌표계를 이용한 철도차량 운동방정식의 유도 방법과 시뮬레이션 결과를 제시하고자 한다.

• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.47-53
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• 2014

본 논문은 위성의 정밀 자세제어를 위해 사용하는 반작용 휠에 대한 소프트웨어 모델을 시뮬링크로 구현한 것에 대한 소개문서이다. 반작용 휠의 전기적인 특성 파라미터를 셋팅하고, 위성에 반작용 휠들이 장착되는 장착 각을 설정할 수 있는 기계적인 항목들 또한 포함하고 있다. 반작용 휠의 모델 방정식을 전기적 모터 방정식으로부터 유도하여, 이를 정리하였다. 또한, 구현한 반작용 휠 시뮬링크 모델을 강체에 적용하여 구동결과를 보여주고 있다.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제10권1호
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• pp.41-45
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• 2020

This paper presents the effects of a virtual mass on the stability boundary of a virtual spring in the haptic system with first-order-hold. The virtual rigid body is modeled as a virtual spring and a virtual mass. When first-order-hold is applied, we analyze the stability boundary of the virtual spring through the simulation according to the virtual mass and the sampling time. As the virtual mass increases, the stability boundary of the virtual spring gradually increases and then decreases after reaching the maximum value. The results are compared with the stability boundary in the haptic system with zero-order-hold. When a virtual mass is small, the stability boundary of a virtual spring in the system with first-order-hold is larger than that in the system with zero-order-hold.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1217-1224
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• 2014

This paper presents a modified track guidance algorithm for formation flight of multiple UAVs. The suggested guidance algorithm is the spatial version of the first order dynamic characteristics for a time-dependent system so the algorithm is able to generate a path without overshoot to track the desired line. A crucial design parameter is a spatial constant that controls the shape of the convergence to an assigned flight path similarly to a time constant. Reference flight trajectories are designed based on a two-dimensional vehicle model, and the performance of the proposed guidance law is verified by numerical simulation using rigid body UAV dynamics with MATLAB/Simulink Aerosim Blockset.

• 한국생산제조학회지
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• 제7권6호
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• pp.28-35
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• 1998

Computer simulation technique has been applied on the various engineering fields to reduce cost and development period. On this paper, we introduce a crane analysis program. Using this program, we can predict reaction force of each part or supporting force of truck crane on a personal computer system with out exclusive knowledge of multi-body dynamics. In order to consider the effect of boom flexibility according to each working condition, flexible dynamic theory is applied to the program. Actual crane model is analyzed on special work condition using this program and the results are compared with those of rigid boom model.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권10호
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• pp.67-76
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• 2008

In this research, a simple technique for designing PID controller, which guarantees robust stability for two-mass systems with parameter uncertainties as well as rigid-body behavior and zero steady-state error,is described. As well, such a PID controller is designed to mate two important frequencies, at which the given system is excited, very close so that an appropriate reference profile generated by using command shaping techniques can cover those two frequencies. Root-locus analysis. which shows traces of closed-loop poles for the given system, is used to design this PID controller. Finally, feedforward controller is added to improve tracking performance of the closed-loop system. Simulation for a system with a flexible mode and parameter uncertainties is executed to prove the feasibility of this technique.