• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2022.07a
• /
• pp.567-568
• /
• 2022

헤어 시뮬레이션은 수많은 가닥으로 구성되어 있으며, 헤어 동역학을 기반으로 계산되기 때문에 일반적으로 계산양이 큰 범주에 속한다. 뿐만 아니라 곱슬머리 형태를 유지하려는 제약은 더 큰 계산을 요구하며, 본 논문에서는 수분에 의해 곱슬머리가 젖었을 때 표현되는 구부러짐과 수축을 모델링 할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 이전 연구에서는 곱슬머리에 대한 헤어 시뮬레이션은 곱슬머리의 회전(Curl)형태를 유지하려는 알고리즘을 제안했지만, 강한 외력에 의한 회전형태만을 유지하려고 했으며, 수분이나 열에 의한 곱슬머리의 상태변화는 고려하지 못했다. 따라서 본 논문에서는 IIR(Infinite impulse response) 필터로 스무딩된 헤어 커브를 따라 회전의 수직 성분을 추출하여 회전의 세로방향 신축성을 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 우리의 헤어 모델은 곱슬머리의 회전과 신축성을 제어하기 위해 스프링 동역학을 사용하며, 젖은 헤어의 부분적인 상태 변화에도 안정적으로 표현할 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.04a
• /
• pp.230-231
• /
• 2008

본 논문은 KRRI 전륜 조향 차량의 횡 방향 동역학 모델링에 대한 내용을 기술한다. 이 차량은 굴절버스 형태를 갖고 모든 차륜의 조항이 가능하며 트레일러와 트랙터의 후륜이 독립적으로 구동 가능한 시스템을 갖고 있다. 이 시스템의 모델링은 비선형 동역학 방정식을 유도하고 선형화 한 뒤 횡 방향 동역학 모델만을 분리해서 최종적으로 횡 방향 선형 동역학 모델을 유도하는 과정을 거친다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 선형 모델을 검증한다.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2013.04a
• /
• pp.1-12
• /
• 2013

그래핀에 대한 이론 연구는 주로 계산이 용이한 코스그레인 (Coarse-grained) 모델을 이용한 분자동역학 시뮬레이션을 토대로 이루어져 왔다. 하지만 그래핀 고분자 복합체, 표면이 개질된 그래핀의 구조 등에 대한 원자 수준의 총체적인 정보는 거시적인 (Macroscopic) 코스그레인 모델을 바탕으로 한 분자동역학 시뮬레이션으로는 얻을 수 없다. 따라서 본 연구에서는 전자구조 계산 및 원자 수준 모델의 Born Oppenheimer Molecular Dynamics를 이용하여 작은 그래핀 분자의 구조 (Structure)와 형태동역학 (Conformational Dynamics)에 대한 정보를 얻고, 이를 바탕으로 한 코스그레인 모델을 구축하였다. 더 나아가 이 코스그레인 모델을 이용하여 전기전도성 네트워크와 고분자-그래핀 복합체의 구조 등에 대해 살펴보고자 한다.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2014.03a
• /
• pp.211-224
• /
• 2014

금속을 포함한 분자에 대한 양자계산은 정확하고 일관된 결과를 얻기가 힘들 뿐만 아니라 상당한 컴퓨터 자원을 소비하며 많은 시간이 소요된다. 본 연구에서는 복잡한 양자계산의 근사를 위한 방법으로 본래 정성적인 구조 예측에 사용되는 닮은 궤도함수분석(Isolobal Analysis)을 정량적인 측면에서 접근해보고, 이를 통해 닮은 궤도(Isolobal) 구조를 가지고 있는 단위들(radical 등)에 대해서 계산을 근사할 수 있는 방법에 대해 논의한다. $CH_3$, $CH_2$와 닮은 궤도 구조를 가진 전형 원소를 중심으로 하는 분자들에 대해 가장 기초적인 근사계산인 Hartree-Fock 양자계산을 수행하였다. $(CUH_5){_2}^{2-}$를 표적으로 결합 구조를 예측하기 위한 경향성을 계산한 결합 성질로부터 파악한다. 분석 결과 동일한 주기에 대해서는 원자반지름(Atomic radii)에 대해 조화 형태의 결합에너지가 얻어졌으며, 동일한 족에 대해서는 좋은 근사가 되지 않았다. 파악된 경향성을 바탕으로 금속의 결합을 근사한 에너지에 대해서는 -1054.1875 kJ/mol로 비교적 큰 오차를 보였으나, 오차 항에 대한 분석이 가능해 추가적인 계들에 대한 계산으로 근사를 교정할 수 있을 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2024.01a
• /
• pp.379-382
• /
• 2024

본 논문에서는 위치기반 동역학(Position based dynamics, PBD)을 기반으로 하는 프레임워크를 활용하여 풍선 내 공기로 의한 표면의 회전과 변형을 효율적으로 표현할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 경우 볼륨 형태인 다면체 메쉬(Tetrahedral mesh)를 활용하여 표면 내부를 모델링 하거나 입자 기반의 유체 시뮬레이션을 통하여 공기역학을 계산해야 되지만, 각각의 동역학뿐만 아니라 상호작용까지 고려해야 되기 때문에 계산양이 커서 다양한 분야에서 활용하기 어렵다. 본 논문에서는 이 문제를 효율적으로 풀어내기 위해 공기의 움직임을 파악하기 위한 유체 시뮬레이션을 계산하지 않고도, 풍선 내 바람에 의한 표면 수축 및 확장을 PBD기반으로 풀어내고, 공기가 빠질 때 나타나는 표면의 회전을 효율적으로 계산할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 정점(Vertex)의 개수가 많은 모델에서도 실시간 처리되는 결과를 보여 줄 수 있기 때문에 게임뿐만 아니라 실시간을 요구하는 물리기반 가상환경 구축에 활용될 수 있다.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
• /
• v.3 no.2
• /
• pp.155-164
• /
• 2015

Recently, the robot manipulators are needed more slim size and longer reach and more accurate movement for increasing productivity. So, in this paper, the simulation modeling method and the efficient modeling method for new slim & long reach robot has been investigated for forecasting the slim robot performance before making prototype. To do this investigation, the major parts of robot driving system such as motor, belt and reducer devices and parts assembly method have been investigated mainly. And then, using this developed modeling method the new designed robot will be forecasted about the dynamic performance of new designed robot.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.44 no.3
• /
• pp.203-211
• /
• 2016

In contrast with STT missiles, the guidance law design for BTT missiles should be based on 3-dimensional pursuit kinematics, since the pitch and roll channels of BTT missiles are coupled dynamically. More generally than the prior works, the dynamics of pitch and roll channels, as well as 3-dimensional pursuit kinematics are considered in the design of our terminal-phase optimal guidance law for BTT missiles proposed in this paper. Thereby, the proposed optimal guidance law guarantees high capturability with small miss distance without significant performance degradation due to time-lag effect even in case of relatively slow autopilot dynamics. Moreover, the resulting optimal guidance law is expressed explicitly in feedback-form with the coefficients given as the functions of time-to-go. The effectiveness and practicality of our work is demonstrated through various simulation results.

• Journal of the KSME
• /
• v.31 no.6
• /
• pp.551-558
• /
• 1991

기계역학은 자연과학에 속하는 역학을 아버지로, 기계와 이를 탄생시킨 실제적기술(technical arts)을 어머니로 하는 두 가지의 계보를 갖는다. 극히 최근까지 과학과 기술은 전혀 별개로, 다른 계층에 의해 담당되어 왔다. 약 100수십년 전까지는 과학은 기술에 힘입은 부분이 많았다. 이들이 합쳐진 것은 겨우 19세기 초, 그리고 기계역학이 학문으로서 형태를 갖춘 것은 19세기 후반부 터이다. 동역학을 포함한 기계역학의 형성과 발전의 흐름은 시대적으로 다음의 3단계로 크게 분류된다. (1) 제1기 : 자연학의 시대(~5세기) (2) 제2기 : 역학=자연철학의 시대(16~18세기) 역학의 탄생(16세기)$\rightarrow$역학원리의 형성 (17세기)$\rightarrow$역학원리의 전개와 완성(18세기) (3) 기계역학=공학의 시대(19세기~) 공학의 탄생 (19세기 전반)$\rightarrow$체계화의 시대(19세기후반)$\rightarrow$ 방법의 시대(20세기)

• Journal of KSNVE
• /
• v.7 no.1
• /
• pp.6-12
• /
• 1997

물리계에서 일어나는 동적 현상들은 선형해석 만으로 설명하기에는 불충분한 점이 많이 있다. 이는 기계구조물과 같은 실제 계의 진동이 기하학적 비선형성, 강성 의 비선형성 또는 경계조건의 비선형성 등의 영향으로 비선형적인 거동을 하기 때문 이다. 비선형 진동을 하는 기계 계는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는데, 그 예로써 진자운동을 포함하여 동흡진기, 회전체계, 공작기계의 절삭운동, 건마찰 (dry friction) 관련 기계장치, 치차 및 기차의 바퀴와 레일 간의 접촉에서 볼수 있는 구분적 선형(piecewise linear) 진동계, 충격 진동계 등을 들 수 있다. 비선형 진동 연구는 limit cycle, 준주기운동(quasiperiodic motion), 점프현상(jump phenomena) 등의 인식에서 시작되어, 과거에는 설명이 안되어 회피되 왔던 랜덤(random) 형태의 비주기운동에 대한 연구로 까지 발전하고 있다. 비선형 진동을 다루는데 있어서 정규모드(normal mode)를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 선형계는 선형 정규모드 (linear normal mode)가 존재하는 것과 같이 비선형계에도 이와 유사한 정규모드가 존재한다는 사실이 연구 보고된 바 있다. 비선형계에 존재하는 정규모드는 계의 매개 변수(system parameters)에 따라 그 안정성이 바뀔 수 있으며, 만일 안정한 정규모드 가 어떤 매개변수에서 그 안정성이 바뀐다면 선형이론으로는 설명될 수 없는 새로운 운동이 일어나고 이러한 운동을 분기모드(bifurcation mode)라고 한다. 안정한 정규 모드 및 분기모드를 포함하여 비선형계를 다류는 것을 "정규모드 동역학(normal mode dynamics)"이라고 한다. 정규모드 동역학은 앞에서 언급된 비선형 현상들의 원인규명, 예측, 안정성해석 및 강제진동 해석을 가능하게 한다. 또한 최근에 활발히 연구되고 있는 혼돈운동(chaotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.14 no.10
• /
• pp.4733-4738
• /
• 2013

This paper proposes a method to obtain the dynamic equilibrium configuration of a constrained mechanical system by using multibody dynamic analysis. Dynamic equilibrium equations with independent coordinates are derived from the time-dependent constraint equations and dynamic equations of a multibody system. The Newton-Raphson method is used to find numerical solutions for nonlinear algebraic equations that are composed of the dynamic equilibrium and constraint equations. The proposed method is applied to obtain the dynamic equilibrium configuration of a speed governor, and the results are verified on the basis of the results from conventional dynamic analysis. Furthermore, vertical displacements at equilibrium configuration, which varied with the rotational velocity of the speed governor, are calculated, and design parameter analysis of the equilibrium configuration is presented.