• 한국항공우주학회지
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• 제49권1호
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• pp.21-30
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• 2021

탐색기를 탑재한 유도탄의 중기궤적은 탐색기 시야(FOV : Field-Of-View) 내에서 표적을 탐지하며, 전환 시점에서의 기동성을 최대화하도록 설계하는 것이 요구된다. 유도탄의 비행궤적 최적화 문제는 여러 구속조건이 적용된 비선형 문제로 일반적인 해석해를 도출하기 어렵기 때문에 그 동안 다양한 계산적인 방법들이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 추진-활공 유도탄의 중기궤적 최적화 문제를 컨벡스 최적화 기법인 2차 원뿔 프로그래밍을 이용하여 산출하였다. 먼저, 운동방정식의 상태변수를 최소화하기 위해서 제어변수 구속조건이 추가된 제어변수 추가 형태의 운동방정식을 구성하였다. 또한, 자유 종말시간 문제와 추진시간 문제를 대처하기 위하여 정규화된 시간 변수를 독립 변수로 설정하였다. 그리고, 운동방정식과 제어변수 구속조건을 컨벡스 형태로 변환하기 위하여 각각 부분 선형화와 무손실 컨벡스 변환을 적용하였다. 마지막으로, 본 논문에서 제시된 방안의 타당성을 확인하기 위하여 비선형 최적화 프로그래밍 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권5호
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• pp.46-55
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• 2006

비행체의 궤적 최적화를 위해서는 비행체의 특성을 반영한 3차원 운동방정식이 유도되어야 하며, 비행선과 같이 공기보다 가벼운 비행체의 경우는 일반 고정익 항공기와는 다른 특성들을 반영하여야 한다. 본 연구에서는 중고도 무인비행선의 궤적 최적화를 위해 비행선의 운동방정식을 유도하고, 이를 이용한 최소시간 문제를 다루었다. 최적 궤적을 얻기 위하여 최적 궤적 문제를 제어입력 파라미터화를 이용한 비선형 프로그래밍 문제로 변환한 후 연속 2차 계획법을 이용하여 궤적을 산출하였으며, 이에 대한 수치결과를 나타내었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.979-983
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• 2001

We develop a new method of simultaneous optimization of trajectory and shape of redundant flexible manipulators for collision-free utilizing the B-spline function and a mathematical programming method We adopt an approximate flexible manipulator model which consists of rigid bar elements and spring elements. We use B-spline function for determining the approximate trajectory and the expressions of the outline of obstacles. The used total performance index consists of 2 performance indices. The first is the driving energy, and the second is the trajectory deviation which is caused by the approximate modeling for the flexible manipulator. We design optimal collision-free trajectory of flexible manipulators by searching optimum positions of the control points for B-spline approximation which minimize the performance index subject to constraint condition for collision-free. Some examinations through numerical examples show the effectiveness of the method

• 동력기계공학회지
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• 제21권5호
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• pp.41-47
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• 2017

To implement Argentina tango dancer-like walking of the humanoid robot, a new trajectory generation scheme based on particle swarm optimization of the blending polynomial is presented. Firstly, the characteristics of Argentina tango walking are derived from observation of tango dance. Secondly, these are reflected in walking pose conditions and cost functions of particle swarm optimization to determine the coefficients of blending polynomial. For the stability of biped walking, zero moment point and reference trajectory of swing foot are also included in cost function. Thirdly, after tango walking cycle is divided into 3 stages with 2 postures, optimal trajectories of ankles, knees and hip of lower body, which include 6 sagittal and 4 coronal angles, are derived in consequence of optimization. Finally, the feasibility of the proposed scheme is validated by simulating biped walking of humanoid robot with derived trajectories under the 3D Simscape environment.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1167-1168
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• 2013

• 한국생산제조학회지
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• 제25권6호
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• pp.504-510
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• 2016

Robots are widely utilized in many fields, and various demands need customized robots. This study proposes an optimal design method based on swarm intelligence for selecting the kinematic parameter of a manipulator according to the task space trajectory desired by the user. The optimal design method is dealt with herein as an optimization problem. This study is based on swarm intelligence-based optimization algorithms (i.e., ant colony optimization (ACO) and particle swarm optimization algorithms) to determine the optimal kinematic parameters of the manipulator. The former is used to select the optimal kinematic parameter values, whereas the latter is utilized to solve the inverse kinematic problem when the ACO determines the parameter values. This study solves a design problem with the PUMA 560 when the desired task space trajectory is given and discusses its results in the simulation part to verify the performance of the proposed design.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권5호
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• pp.572-582
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• 2018

In this paper, we have calculated a formular for sabot-trajectory of shipboard projectile including ship motion and generated trajectory-range function for analysing interference with structure of naval ship. We make formula to approximate the ship motion data of naval ship using optimization technique. Through this formula, we calculate the velocities and accelerations of sabot caused by ship motion(surge, sway, heave, roll, pitch, yaw) and then, we produce the formula about the trajectory of sabot including effects of ship motion in addition to previous study which had considered the effects of the pressure of flume, friction force, etc. To investigate interference with ship structures, we make the trajectory-range functions and then extract the nearest or farthest trajectory to ship structure. Through these data, we can conform whether the interference is happened or not.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.613-623
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• 2002

Ascent trajectory optimization and explicit guidance problems for a satellite launch vehicle with yaw maneuver in a 3-dimension are considered. The trajectory optimization problem with boundary conditions is formulated as a nonlinear programming problem by parameterizing the inertial pitch and yaw attitude control variables, and is solved by using the SQP algorithm. The flight constraints such as gravity-turn and range safety conditions are imposed. An explicit inertial guidance algorithm in the exoatmospheric phase is also presented. The guidance algorithm provides steering command and time-to-go value directly using the current states of the vehicle and the desired orbit insertion conditions. The liquid propelled Delta 2910 launch vehicle is used as a numerical model.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권6호
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• pp.72-80
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• 2004

본 논문에서는 추력중단 후 무유도방식 유도탄의 추력비행단계 유도알고리듬의 설계과정을 다룬다. 유도의 목적은 추력중단 시점에서 요구속도벡터를 성취하기 위한 것이다. 구현 가능한 피치평면 비행궤적을 조사하기 위해 네 가지 성능지수에 대한 비행궤적 최적화를 수행하였다. 궤적최적화 결과로부터 구속조건들을 만족시키기 위해서는 비행초기에 고앙각 기동이 필요함을 알 수 있다. 제안된 유도알고리듬은 개루프 피치자세각 명령 산출기인 피치프로그램과 증가요구속도벡터를 0으로 만들기 위한 요자세각 명령 산출기로 구성된다. 피치프로그램은 궤적최적화 결과 얻어진 피치자세각 선도를 이용하여 구성되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권8호
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• pp.662-670
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• 2017

본 논문에서는 한국형 달 착륙 임무를 위한 아폴로 유도 법칙의 파라미터 선정을 위한 최적화 기반의 절차를 제안하였다. 달 착륙 문제를 연료 소모량을 최소화하기 위한 궤적 최적화 문제로 공식화하였으며 비행 이전 단계에서 본 문제를 풀어 착륙선의 기준 궤적을 획득할 수 있다. 아폴로 유도의 파라미터들은 유도 명령을 정의하기 위해 사용되는 다항식의 계수들이며, 비행 이전 단계에서 구해진 기준 궤적을 기반으로 선정된다. 제안된 절차의 효과를 입증하기 위해, 본 절차를 사용한 한국형 달 착륙 임무의 착륙 유도 사례연구를 수행하였다.