• 제목/요약/키워드: 3자유도 운동

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운전자 체중 이동을 이용한 전방향 전동 보드의 제어 (Control of an Omni-directional Electric Board using Driver Weight Shift)

  • 최용준;류정래
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권4호
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    • pp.149-155
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    • 2016
  • 본 논문에서는 운전자의 체중 이동을 활용한 메카넘 휠 기반 전방향 전동 보드 제어 방법을 제안한다. 운전을 위한 별도의 운전 장치를 사용하지 않으며, 다수의 센서를 활용하여 측정한 체중 분포로부터 무게 중심의 위치를 구하여 전방향 전동 보드의 병진 운동과 회전 운동의 3 자유도 운전 명령을 생성한다. 체중 이동은 운전 명령으로 반영됨과 동시에 관성력을 극복하기 위한 운전자의 동작과 일치하여 직관적인 장점이 있다. 전체 제어 구조를 제시하며, 실험에 적용하여 제안된 방식의 타당성을 확인한다.

3차원 비선형 자유표면 유동의 수치해석 (A Numerical Simulation of Three- Dimensional Nonlinear Free surface Flows)

  • 강창구;공인영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.38-52
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    • 1991
  • 자유표면하에서 움직이는 임의의 형상의 3차원 물체로 인한 비선형 유체력을 준 Lagrangian 방법을 사용하여 해석하였다. 경계치 문제는 경계 적분 방법(Boundary Integral Method)을 이용하여 해결하였으며, 물체와 자유 표면의 형상은 곡면 Panel로 표현하였다. 이들 표면은 hi-cubic B-spline 방법을 사용하여 유한개의 작은 표면 요소로 나뉘어지게 되며, 또한 \phi와 (equation omitted) 표면 요소상에서 bi-linear하다고 가정한다. 특이점에 의한 유기 포텐시얼의 계산시 1/R에 비례하는 부분은 제거하고 해석적으로 처리하였다. 물체로부터 멀리 떨어진 곳에서의 유체 유통은 좌표계의 원점에 위치한 Dipole로 표현하였으며, Time Stepping시 Runge-Kutta의 4차 방법을 사용하였다. 3차원인 경우에 대한 적분 방정식과 포텐시얼의 시간 미분간에 대한 경계 조건이 유도되었으며, 이러한 식들을 사용하여 자유표면의 형상과 물체의 운동을 동시에 계산하였다. 대진폭을 가지고 규칙적으로 진동하는 물체에 작용하는 힘과 이때의 자유 표면 형상을 계산하고 기 발표된 자료와 비교하여 보았으며, 자유표면 근처에서 운동하는 물체에 작용하는 비선형 효과를 관찰하였다.

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유정압 테이블의 동적 Modeling에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Modeling of a Hydrostatic Table)

  • 노승국;이찬홍;박천홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.150-156
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    • 1998
  • In this paper, a 3-DOF(Degree Of Freedom) rigid body model is developed for dynamic analysis of a hydrostatic table. The dynamic coefficients, stiffness and damping constant of each pad are calculated from the mass flow continuity condition. The validity of this model is examined in theoretical and experimental method. The dynamic behavior when mass unbalances and local variations of stiffness and damping of pads present is analyzed for real applications of hydrostatic table. Since the theoretical and experimental results show goof agreement. it can be said that the 3-DOF rigid body model is useful for the dynamic model of the table. The analysis reveals that the pitching motion is the dominant mode of vibration, It also reveals that unbalanced loads can increase amplitude of tilting motion and reduce natural frequencies and damping capacity of the hydrostatic table.

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Arbitrary Lagrangian-Eulerian 기법에 의한 원통형 유체저장구조물 내부유체의 비선형 슬러싱 해석 (Nonlinear Liquid Sloshing Analysis in a Cylindrical Container by Arbitrary Lagrangian-Eulerian Approach)

  • 권형오;조경환;김문겸;임윤묵
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권2호통권42호
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    • pp.71-80
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    • 2005
  • 유체자유수면의 동적거동을 합리적으로 예측하기 위해서는 비선형 특성을 보이는 자유수면의 동역학적 경계조건을 고려해야할 뿐만 아니라 시간에 따라 변화하는 자유수면의 위치변화에 따른 운동학적 경계조건을 고려하여야 한다. 이러한 문제는 대상구조물이 3차원이 될 경우 더욱 복잡해지므로 3차원 비선형 유체자유수면의 해석은 이론해의 도출이 어려우며 수치해석 방법을 이용하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 수치해석 안정성이 높고 3차원 문제에서도 하나의 변수로 유체거동을 모사할 수 있는 arbitrary Lagrangian-Eulerian approach 를 경계요소에 적용하여 효율적이며 안정적인 유체 대변형 해석기법을 개발하였다. 개발된 기법은 향후 자유수면의 비선형 효과를 고려한 유체-구조물 상호작용 해석에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

노동자교육운동의 흐름을 통해서 본 토니의 성인교육사상 (Adult Educational Idea of R. H. Tawney among Traditions of Workers' Education Movement)

  • 곽태진;강선보
    • 한국교육학연구
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    • 제23권3호
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    • pp.117-142
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    • 2017
  • 본 연구는 노동자교육운동의 흐름 가운데에서 리처드 헨리 토니(Richard Henry Tawney, 1880~1962)의 성인교육사상을 조명하는 것을 목적으로 한다. 노동자교육운동은 노동자교육에 대한 관점에 따라 크게 두 흐름으로 나누어질 수 있다. 즉 노동자교육을 자유교양교육의 일환으로 간주하는 입장과, 노동자교육을 사회변혁의 도구로 간주하는 입장으로 나누어지는 것이다. 교양교육의 중요성을 강조하는 전자의 입장은 영국의 대학확장 운동과 연계를 맺고 발전하여, 맨스브리지를 중심으로 조직된 '노동자교육협회'를 통해 실천적 영향을 미쳤다. 교육의 사회변혁 기능을 강조하는 후자의 입장은 '노동자대학전국협의회'를 중심으로 선전과 뚜렷이 구분되지 않는 형태의 교육을 실시했다. 토니는 이러한 두 가지 흐름을 종합한 성인 교육사상을 보여주고 있으며, 이는 민주적 방식을 통한 사회주의의 건설을 지향했던 그의 평등사상과 밀접한 연관을 맺고 있다. 토니는 기본적으로 성인교육이 자유교양교육에 토대를 두어야 한다고 보았다. 하지만 동시에 이런 성인교육이 사회주의의 건설에 기여할 수 있다고 생각했다. 즉 자유교양교육을 바탕으로, 세계에 대한 합리적 이해와 토론을 통해 사회변혁에 기여하는 노동자교육이 가능하다는 것이 토니의 성인교육사상이 지닌 특징이다. 이러한 토니의 성인교육사상은 진보적 사회변화를 염원하는 교육학자들과 교육자들에게 실천적 시사점을 주며, 이론적으로는 사회변혁과 교육의 관계에 대한 교육학적 연구를 풍부하게 해준다.

부지응답해석에 기초한 지하공간 내진설계 개념 (Aseismic design concept for underground space based on site response analysis)

  • 박인준;유지형
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.257-264
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    • 2010
  • 본 논문은 부지응답해석 및 실내시험에 기초한 지하공간 내진설계 개념을 제안하는데 목적을 두고 있다. 설계응답 스펙트럼 및 가속도시간이력과 같은 입력운동의 통제점 위치와 기반암 가정물성이 내진설계에 매우 중요한 역할을 하고 있음을 본 연구결과를 통해 알 수 있었다. 그러므로 통제점 위치에 따른 지표면 자유장운동, 기반암운동 또는 암반노두운동 지반운동 변화를 합리적으로 모델링 할 수 있는 적절한 지반응답 모델을 이용하면 지진하중을 받는 지하공간의 합리적인 경계조건을 모사할 수 있고 현실적인 내진설계가 가능하다.

순간중심을 이용한 평면 3 자유도 자동차 모델의 롤 운동 해석 (Roll Motion Analysis of a 3 D.O.F. Planar Car Model using Instantaneous Centers)

  • 이재길;심재경
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.92-98
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    • 2006
  • In this paper, a planar car model with 3 degrees of freedom was analyzed using the concept of the roll center. To avoid ambiguity, force components which require experimental data were excluded. Only kinematic approach was used to find the position and orientation of the vehicle body and the position of the roll center. The roll center was found by the pole with infinitesimal movement and Kennedy-Aronhold theorem. Centrodes, which are the loci of instantaneous centers of planar motion, were constructed with analyzed results to show characteristics of vehicle body motion. To verify the presented analysis method in this paper, the locus of the roll center and the motion of a 3 D.O.F. planar car model were compared with those of the 1 D.O.F. model.

3D 그래픽스 인터페이스에 대한 운동학적 접근 (A Kinematics Approach to 3D Graphical Interface)

  • 이주행;장태익;김명수;김만수;정경택;이의택
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.53-60
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    • 1996
  • 3차원 그래픽스 인터페이스에 있어서 객체 및 가상 카메라 제어의 문제는 운동학이나 역운동학의 문제로 해석할 수 있다. 역운동학에서 잉여자유도가 많으면 singularity가 빈번하게 발생한다는 사실이 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 잉여자유도를 줄이는 관점에서 3차원 그래픽스 인터페이스의 문제를 재조명하고 이에 대한 부분적인 해결방안을 제시한다.

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볼링의 투구동작에 대한 운동학적 분석 (The Kinematical Analysis of Bowling Throw Motion)

  • 백승국
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.331-344
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    • 2002
  • 본 연구는 볼링 투구동작의 성패는 스텝과 스윙이 결정한다는 가정 하에 어프로치에서의 동작에 주안점을 두고, 볼링선수를 대상으로 자유로이 투구를 하게 하고 피험자 본인이 잘되었다고 판단하는 동작과 잘못되었다고 판단하는 투구 동작을 비교 분석하는 것이 본 연구의 목적이다. 투구동작시 어드레스에서부터 릴리즈까지의 동작을 각 스텝별로 국면을 설정하고, 3차원영상분석을 실시하여 각 스텝별로 보폭, 신체중심의 위치, 볼의 위치를 성공과 실패동작으로 나누어서 비교 분석하였다. 보폭은 성공과 실패동작에서 큰 차이를 보이지 않았으며, 4국면과 5국면에서의 보폭이 실패동작에서 크게 나타났다. 신체중심의 위치에서도 큰 차이를 보이지 않았으나 성공시가 실패시보다 상하 이동폭이 작게 나타났다. 볼의 위치는 성공과 실패시 모두 스텝중에는 3국면이 가장 낮게 나타났으며, 상하 이동폭이 적은 안정적인 투구를 하는 것으로 나타났다.

효과적인 견관절 재활을 위한 로봇의 설계 (Design of a Robotic Device for Effective Shoulder Rehabilitation)

  • 이경섭;박정호;박형순
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권8호
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    • pp.505-510
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다양한 견관절 장애 증상에 적용할 수 있는 보급형 상지 재활 로봇의 설계를 다룬다. 견관절의 회전에 수반되는 관절 중심의 위치변화를 추종하고, 사용자의 상지와 장치의 무게를 상쇄하는 3자유도 견관절 추종 및 중력보상 메커니즘을 구현하였다. 다양한 방향의 어깨 재활 동작을 구현할 수 있도록 구동축의 방향을 변환하는 메커니즘을 설계하여, 견관절에 대한 구동기의 상대적인 오리엔테이션을 변화시킴으로써 대표적인 5가지 견관절 동작을 수행할 수 있었다. 동시에 재활 운동 중의 견관절의 위치 변화를 추종하여 자연스러운 견관절 운동을 구현할 수 있었다. 최소의 구동기를 사용하는 보급형 로봇으로도 다양한 견관절 질환에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인하였다.