• 제목/요약/키워드: 설계 목표

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신뢰성 목표를 위한 비행제어 시스템 설계 (Design for Flight Control System Focused on Reliability)

  • 김성수;박춘배
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.33-40
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    • 2005
  • 무인항공기용 비행제어 시스템(FCS)의 신뢰성은 소형, 저가, 경량의 설계 제약 조건으로 인해 신뢰성이 과소평가 된다. 그러나 무인항공기에 탑재되는 비행제어 시스템의 고장은 항공기의 손실 및 추락사고로 이어지기 때문에 시스템 설계단계에서부터 정량적인 신뢰성 목표를 두어 설계검증이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 비행제어 시스템의 개발 경험을 바탕으로 기능별 서브시스템에 따른 고장률을 예측하였다. 이를 바탕으로 시스템 신뢰성 목표를 만족시키기 위해 필요한 다중화 형상을 제시하였다. 이 결과들은 비행제어 시스템의 하드웨어 설계에 활용될 수 있다.

목표치 정형화 및 외란 관측기를 활용한 연속 냉간압연 시스템의 2-자유도 스트립 두께 및 장력 최적 제어기 설계 (Design of Two-DOF Optimal Controller for Strip Gage and Tension Control of Cold Tandem Mills Using Reference Shaping Filter and Disturbance Observer)

  • 홍완기;강현석;황이철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권2호
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    • pp.237-244
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    • 2012
  • 이 논문은 목표치 정형화 필터와 외란관측기를 활용하여 연속 냉간압연 시스템의 스트립 두께 및 장력에 대한 2-자유도 최적 제어기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 게이지 미터식과 후크 법칙을 이용하여 스트립 두께 및 장력에 관한 동적모델을 각각 구축한다. 다음에는 동적모델을 기반으로 2-자유도 제어기를 설계한다. 여기서 피드포워드 제어기는 목표치 정형화 필터와 외란 관측기를 활용한 제어기로 구성되며, 피드백 제어기는 역 최적 제어기로 설계된다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 논문에서 제안한 2-자유도 최적 제어기가 연속 냉간압연 시스템의 기존 제어기보다 스트립 두께 및 장력에 대한 목표치 추종성능과 외란 제거성능이 매우 우수함을 보인다.

강우량의 증가 경향성을 고려한 목표년도 확률강우량 산정 (Estimation of Design Rainfalls Considering an Increasing Trend in Rainfall Data)

  • 권영문;박진원;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2B호
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    • pp.131-139
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    • 2009
  • 최근 우리나라에서 집중 호우의 발생이 잦아지고 강우 강도가 증가하면서 강우로 인한 극심한 홍수 피해가 빈번히 발생하고 있다. 홍수피해의 경감을 위해서 수공구조물의 계획 및 설계에서 강우의 증가경향을 반영한 목표년도 확률강우량 산정이 필요하다. 본 연구에서는 30년 이상 자료보유기간을 가진 기상청 관할 56개 강우관측소의 강우자료를 분석하여 증가 경향성이 존재하는 7개 지점의 설계목표년도의 확률강우량을 산정하는 방법을 제안하였다. Gumbel 분포를 이용하여 연 최대 강우량 평균과 위치 매개변수, 축척 매개변수 간 관계를 분석하였으며, 이를 바탕으로 설계목표년도에 적용가능한 확률밀도함수를 추정하고, 확률강우량을 산정하였다. 본 연구에서 제안된 방법으로 산정된 목표년도 확률강우량은 자료의 정상성을 가정한 확률강우량에 비해 6-20% 정도의 증가를 보여주고 있다.

자동차용 기관의 레이아웃트(I) (A Layout of Automotive Engines)

  • 이성열
    • 오토저널
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    • 제7권1호
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    • pp.18-23
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    • 1985
  • 내연기관은 자동차용 기관에 의하여 일반대중과 접촉하게 되었으며, 특히 20세기 중반에 이르러 자동차라는 기계가 일반가정에서 사용되는 가구로 탈피하는 과정에서 그 중요장치의 하나인 자동차용 기관도 전문가가 취급하는 기계로부터 일반인이 취급하는 가구로의 탈피를 요구함에 따라 크게 발전해 온 것이 사실이다. 종래, 내연기관의 설계에 있어서 그 출력과 연료소비를 가장 중요한 성능평가의 요소로 삼아왔지만, 가구로서의 자동차의 최적화를 위해서는 더욱 중요한 많은 성능평가의 요소가 있다는 것을 인식할 필요가 있다고 생각한다. 실은 최적화에 필요한 많은 요소의 균형을 어떻게 할 것인가 하는 것이 자동차용 기관의 설계에 있어서 가장 중요한 일이라 생각되며, 자동차용 기관을 계획할 때의 목표는 다음과 같은 3가지로 생각된다. (1) 고성능일 것 (2) 우수한 기능을 가질 것 (3) 공해가 없을 것 (1)의 고성능을 추구하는데 있어서는 비출력, 연료소비율 및 양호한 응답성이 중요한 요소로 된다. 이중 응답성의 문제는 연료공급기구나 조속기 등의 기능적인 요소와 깊은 관련이 있다. 그리고 내구성, 신뢰성, 정비점검의 무용성이라는 것이 (2)의 우수한 기능을 보장하기 위한 가장 중요한 배경으로 된다. 또한 진동이나 소음이 없고 정숙할 것이 (3)의 무공해성의 목표와도 관 련되는 중요한 요소이다. 배출가스의 무공해화가 자동차에 의한 공해방지의 입장으로부터 중요한 요소가 되는 것은 주지의 사실이다. 그리고 이 배출가스의 청정화의 문제는 성능향상을 위한 비출력증대의 방향에 대한 방해가 되는 문제이다. 이상 기술한 바와 같은 설계단계에 있어서의 계획목표를 3가지로 설정하고, 이 3가지 목표에 관련되는 요소의 균형을 어떻게 위해야 할 것인가 하는 점에 초점을 맞추어 되도록 쉽게 기술하고자 하였으나, 미비한 점이 많았을 것으로 생각하여, 다만 이 분야에 종사하는 기술자 여러분에게 약간의 도움이라도 되었으면 하는 것이 소망이다.

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자율이동로봇의 목표물 추적을 위한 시각구동장치의 설계 및 제어 (Design of a Visual Servoing System of an Autonomous Mobile Robot using Fuzzy Logic System)

  • 송은지;최병재;류석환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.454-459
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    • 2006
  • 자율이동로봇에 관한 연구, 개발이 활성화되고 있다. 본 논문에서는 목표물 추적 및 목표물 명중을 위해 사격을 할 수 있는 자율이동로봇의 설계 및 제작에 관하여 기술한다. 여기서는 목표물의 이동을 추적할 수 있도록 팬-틸트(pan-tilt)를 제어한다. USB 웹캠(web cam) 영상에서 대상체의 특정을 추출하고, 추출한 특징으로부터 시각구동장치의 이동 위치 및 방향을 결정하기 위한 퍼지논리시스템을 설계한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 유용성을 검증하고, 이를 실제 자율이동로봇의 시각구동장치에 적용하여 타당성을 입증한다.

비전 센서를 이용한 쿼드로터형 무인비행체의 목표 추적 제어 (Target Tracking Control of a Quadrotor UAV using Vision Sensor)

  • 유민구;홍성경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.118-128
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    • 2012
  • 본 논문은 쿼드로터형 무인 비행체를 비전센서를 이용한 목표 추적 위치 제어기 설계하였고, 이를 시뮬레이션 및 실험을 통해서 확인하였다. 우선 제어기 설계에 앞서 쿼드로터의 동역학 분석 및 실험데이터를 통한 모델링을 수행하였다. 이때, 모델의 계수들은 실제 비행 데이터를 이용한 PEM(Prediction Error Method)을 이용하여 얻었다. 이 추정된 모델을 바탕으로 LQR(Linear Quadratic Regulator) 기법을 이용한 임의의 목표를 따라가는 위치 제어기를 설계하였으며, 이때 위치 정보는 비전센서의 색 정보를 이용한 Color Tracking기능을 이용하여 쿼드로터와 물체의 상대적인 위치를 얻어내었고, 초음파 센서를 이용하여 고도 정보를 얻어 내었다. 마지막으로 실제 움직이는 물체의 추적 제어 실험을 수행하여 LQR 제어기 성능을 평가하였다.

스크립트기반 목표지향적 애니메이션 시스템 (Script-based goal directed animation system)

  • 문성광;조정희;정문렬;백두원
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.45-52
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    • 1996
  • 키프레임 방식의 3차원 애니메이션 시스템은 애니메이터가 관절을 가진 복합물체에 대해 주요 장면의 각 관절각을 지정하면 애니메이션 시스템이 보간을 이용하여 중간 동작을 생성한다. 이 경우 애니메이션 생성 작업이 애니메이터의 기술에 전적으로 의존하기 때문에 작업의 효율이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문은 애니메이터가 몸의 주요 부위의 목표 위치나 목표 방향만 지정하면 중간동작을 자동적으로 생성하는 스크립트 기반의 목표지향적 애니메이션 시스템을 설계하고 구현하는 방법에 대해 기술한다.

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21세기 탄두의 설계 요소 기술에 대한 개괄적 고찰

  • 이준웅;김성식
    • 국방과기술
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    • 8호통권270호
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    • pp.46-55
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    • 2001
  • 초기의 화포는 운동에너지만으로 목표물을 파괴하는 탄자를 발사하였으나, 곧 사람들은 에너지를 발산하는 화약을 그 탄자 내에 충전시키고 목표물에 충격시 폭발하도록 해서, 그 목표물을 효과적으로 파괴하는 포탄을 발명하였다. 이러한 개념은 큰 변화 없이 현재까지 지속되어서 현대 전장에서 운용하는 화포, 로켓, 미사일용 탄두와 탄약에 적용되고 있다. 또한 사람이나 경장비, 전차 등을 살상하고 파괴하기 위해 소화기탄이나 전차포용 날개안정 철갑탄처럼 운동에너지만으로 목표물을 파괴하는 탄자가 계속 사용되고 있기도 한다.

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페이즈 필드 설계법 기반의 다중 빔 형성을 위한 빔 분배기 위상최적설계 (Topology Optimization of Beam Splitter for Multi-Beam Forming Based on the Phase Field Design Method)

  • 김한민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.141-147
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    • 2019
  • 본 논문에서는 체계적인 설계법을 통해 다중 빔 형성을 위한 빔 분배기의 설계를 소개한다. 본 연구의 목표는 산란하는 마이크로파를 다중 방향으로 진행하는 빔으로 변환시키는 빔 분배기를 설계하는 것이다. 기존의 이론 기반 접근법으로는 불특정 방향으로의 다중 빔 분배가 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 기존의 이론 기반 접근법인 변환광학 이론이 아닌 체계적인 설계 방법인 페이즈 필드 설계법을 통해 최적의 빔 분배기 구조를 설계하였다. 목적함수는 각 방향으로 특정 지점의 전기장 세기의 표준값을 최대화로 설정하였다. 섬 형상의 구조를 피하고 하나의 연결된 구조를 얻기 위해 증강된 라그랑지안을 사용하여 체적 제약조건을 설정하였다. 목표 주파수는 X-band의 주파수 대역의 10GHz이다. 설계된 최적 형상의 빔 분배기는 다중 빔 형성 성능을 잘 보였고, 목표 영역에 전달되는 전기 에너지는 증가하였다. 또한 설계가 유효한 주파수 대역을 평가하기 위해 X-band 대역에 대해 주파수 대역 성능 평가를 수행하였다.

방송통신고등학교 온라인 콘텐츠 교수설계 모형 (A Study on Online Contents Instructional Design Model of Open Secondary High Schools)

  • 김성미;이은철
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.165-166
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    • 2016
  • 방송통신고등학교는 국가수준 교육과정의 개정 시기를 맞아 방송고 학습자 특성을 반영한 온라인 콘텐츠 설계를 위해서 콘텐츠 질 분석, 수업 구조 분석, 화면 로그인 경로 분석 등을 통해서 시행하고 방송고 온라인 콘텐츠 교수설계 모형을 도출하였다. 이에 따라 본 연구에서 도출한 온라인 콘텐츠 교수설계 모형은 먼저 크게 수업 설계, 수업 실행, 수업 평가로 구성되어 있다. 수업 설계는 학습자 분석, 교수환경분석, 교수 분석, 교수 전략개발의 단계를 가지고 있다. 수업 실행은 수업에 대한 동기 유발, 선수학습 회상, 수업 목표 제시, 수업 내용 제시 및 학습 안내 제공, 수행 행동 유도 및 피드백 제공, 목표 수행 평가, 파지 및 전이 단계를 가지고 있다. 수업 평가는 최종 수업 평가 및 최종 피드백 제공 단계를 가지고 있다.

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