본 논문에서는 CAN네트워크와 Profibus 네트워크를 통합하기 위한 통합 프로토콜 게이트웨이를 설계, 구현하였다. CAN/Profibus 네트워크를 통합하기 위하여 스위칭이더넷을 백본 네트워크로 사용하였고, 각각의 필드버스 네트워크는 CAN/Ethernet 및 Profibus/Ethernet 게이트웨이를 이용하여 이더넷 스위치에 연결되며, 각 게이트웨이는 필드버스 프레임과 이더넷 프레임 사이의 변환을 수행한다. 또, 스위칭 이더넷 환경에서 게이트웨이 사이에 분산 경성 실시간 스케줄링 알고리즘을 적용하여 메시지의 실시간성을 만족할 수 있게 하였다. CAN/Ethernet 및 Profibus/Ethernet 게이트웨이 구현을 위해 실시간 메시지 전송을 지원하는 리눅스 2.6.31.12 Real-Time Patch 버전을 사용하였고, 실제 구현을 통해 메시지의 성공적인 변환과 실시간성을 확인할 수 있었다.
실시간 공중자료획득 시스템은 긴급상황에서 실시간으로 공간정보를 생성하기 위해 빠른 매핑을 수행하는 시스템이다. 이 시스템은 GPS/INS 통합 알고리즘에서 제공한 위치 및 자세를 사용하여 무기준점 방식의 AT(aerial truangulation)을 수행한다. 따라서 순차적으로 AT을 통한 조정된 위치 및 자세를 얻을 수 있다면, 이를 칼만필터의 측정치로 하여 위치 및 자세를 보정할 수 있다. 이에 본 연구는 무인항공기 기반의 항공시스템을 기준으로 GPS/IMS Image 시뮬레이션 데이터를 생성하였다. 생성된 시뮬레이션 데이터를 이용하여 GPS/INS 통합 알고리즘을 통한 AT 수행결과와 AT을 통해 조정된 위치 및 자세를 이용하여 GPS/INS 위치 및 자세를 보정하는 GPS/INS/AT 통합 알고리즘에 의해 계산된 AT의 결과를 산출하여 비교하였다. 비교분석 결과, GPS/INS/AT 통합 알고리즘으로 AT를 수행한 결과가 GPS/INS를 이용한 AT를 수행한 결과보다 정확성이 높은 것을 확인하였다. 그러나 항체가 회전을 할 경우에는 위치 오차가 GPS/INS로 부터의 위치오차보다 높게 나오는 경향을 보였으며, 추후 분석이 필요할 것이라고 사료된다.
Because of the inevitable uncertainties such as structural parameters, external excitations and measurement noises, the effects of uncertainties should be taken into consideration in structural damage detection. In this paper, two probabilistic structural damage detection approaches are proposed to account for the underlying uncertainties in structural parameters and external excitation. The first approach adopts the statistical moment-based structural damage detection (SMBDD) algorithm together with the sensitivity analysis of the damage vector to the uncertain parameters. The approach takes the advantage of the strength SMBDD, so it is robust to measurement noise. However, it requests the number of measured responses is not less than that of unknown structural parameters. To reduce the number of measurements requested by the SMBDD algorithm, another probabilistic structural damage detection approach is proposed. It is based on the integration of structural damage detection using temporal moments in each time segment of measured response time history with the sensitivity analysis of the damage vector to the uncertain parameters. In both approaches, probability distribution of damage vector is estimated from those of uncertain parameters based on stochastic finite element model updating and probabilistic propagation. By comparing the two probability distribution characteristics for the undamaged and damaged models, probability of damage existence and damage extent at structural element level can be detected. Some numerical examples are used to demonstrate the performances of the two proposed approaches, respectively.
본 연구는 2차원 및 3차원 동적 탄소성 응력 해석을 위한 특수 적분해 경계요소법의 공식 개발을 제시한다 정적 탄성에 대한 기본식이 일반해를 구하는데 이용되었으며, 전체형상함수 개념을 이용하여, 변위율과 traction rate의 특수 적분해를 구함으로써 지배 방정식의 가속도 부분을 근사화시켰다. 시간 적분을 위하여 Houbolt 시적분 방법을 이용하였으며, Newton-Raphson 알고리즘을 이용하여 수치 연산을 행하였다. 제시된 공식에 따른 예제 해석을 통하여 그 방법의 유효성과 정확성을 설명하였다.
순방향물류와 역방향물류의 두 물류 체인을 통합해서 자원 순환형 공급체인 (CLSC: closed-loop supply chain) 을 구성하는 것은 기업의 비용절감을 위해서 반드시 필요한 요소이다. 본 연구에서는 순환형 공급체인의 환경에서 순방향물류의 도매점과 역방향물류의 처리센터의 재고를 통합하는 재고관리를 제안한다. JIT(Just-in-Time)배송이 고려된 새로운 CLSC 재고관리모델은, 회수센터에서 처리센터로 배송된 사용이 끝난 제품이 도매업자의 수요에 미치지 못할 때 제조사에게 필요한 제품을 재발주 할 것이지 사용이 끝난 제품의 회수를 기다릴 것이지를 선택함으로써 비용을 절감한다. 제안 모델의 유효성을 검증하기 위하여 최적화 기법중 하나인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm: GA)을 이용하였다. 파라미터가 해에 미치는 영향을 알아보기 위해서 세 가지 파라미터 조건에서 우선 순위형 GA (priority-based GA: priGA)와, 각 세대마다 파라미터가 조정되는 개량형 하이브리드 GA (modified Hybrid Genetic Algorithm: mhGA)를 사이즈가 다른 4가지 수치 예에 적용하여 시뮬레이션을 실시하였다.
Low-velocity impact responses of composite laminates are investigated using the finite element method based on various theories. In two-dimensional nonlinear analysis, a displacement field considering higher order shear deformation and large deflection of the laminate is assumed and a finite element formulation is developed using a C$^{o}$-continuous 9-node plate element. Also, three-dimensional linear analysis based on the infinitesimal strain-displacement assumptions is performed using 8-node brick elements with incompatible modes. A modified Hertzian contact law is incorporated into the finite element program to evaluate the impact force. In the time integration, the Newmark constant acceleration algorithm is used in conjuction with successive iterations within each time step. Numerical results from static analysis as well as the impact response analysis are presented including impact force histories, deflections, strains in the laminate. Impact responses according to two typical low-velocity impact conditions are compared each other.
This study presents the effects of geometrical dimensions of concrete gravity dams on the seismic response considering different base width/dam height (L/H) ratios. In the study, a concrete gravity dam with the height of 200 m is selected and finite element models of the dam are constituted including five different L/H ratios such as 0.25, 0.5, 0.75, 1.00, 1.25. All dams are modeled in ANSYS software considering dam-reservoir-foundation interaction. 1989 Loma Prieta earthquake records are applied to models in upstream-downstream direction and linear time history analyses are performed. Dynamic equilibrium equations of motions obtained from the finite element models of the coupled systems are solved by using Newmark time integration algorithm. The seismic response of the models is evaluated from analyses presenting natural frequencies, mode shapes, displacements and principal stresses. The results show that the L/H ratios considerably affect the seismic response of gravity dams. Also, the model where L/H ratio is 1.00 has more desirable results and most appropriate representation of the seismic response of gravity dams.
This letter proposes a real-time digital image stabilization system for cell phone cameras without the need for frame memory. The system post-processes an image captured with a safe shutter speed using an adaptive denoising filter and a global color correction algorithm. This system can transfer the normal brightness of an image previewed under long exposure to the captured image making it bright and crisp with low noise. It is even possible to take photos in low-light conditions. By not needing frame memory, the approach is feasible for integration into the size-constrained image sensors of cell phone cameras.
The main purpose of this study is the vibration suppression of rotating composite blade containing distributed piezoelectric sensors and actuators. The blade is modeled by thin-walled, single cell composite beam including the warping function, centrifugal force, Coriolis acceleration and piezoelectric effect. Further, the numerical study is performed m ing finite element method. The vibration of composite rotor is suppressed by piezocomposite actuators and PVDF sensors that are embedded between composite layers. A velocity feedback control algorithm coupling the direct and converse piezoelectric effect is used to actively control the' dynamic response of an integrated structure through a closed control loop. Responses of the rotating blade are investigated. Newmark time integration method is used to calculate the time response of the model. In the numerical simulation, the effect of parameters such as rotating speed, fiber orientation of the blade and size of actuators are studied in detail.
A new seamless multiscale simulation was developed for coupling the continuum model with its molecular dynamics. Kriging-based Finite Element Method (K-FEM) is employed to model the continuum base of the entire domain, while the molecular dynamics (MD) is confined in a localized domain of interest. In the coupling zone, where the MD domain overlaps the continuum model, the overall Hamiltonian is postulated by contributions from the continuum and the molecular overlays, based on a quartic spline scaling parameter. The displacement compatibility in this coupling zone is then enforced by the Lagrange multiplier technique. A multiple-time-step velocity Verlet algorithm is adopted for its time integration. The validation of the present method is reported through numerical tests of one dimensional atomic lattice. The results reveal that at the continuum/MD interface, the commonly reported spurious waves in the literature are effectively eliminated in this study. In addition, the smoothness of the transition from MD to the continuum can be significantly improved by either increasing the size of the coupling zone or expanding the nodal domain of influence associated with K-FEM.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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