• 제목/요약/키워드: 4 자유도 모델

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횡동요를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구 (A Study on New Mathematical Model of Ship Manoeuvring Motion Taking Coupling Effect of Roll into Consideration)

  • 손경호;김용민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.451-458
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    • 2003
  • 일반적으로 메타센터높이가 작은 선박이나 고속선의 경우에는 조종운동 시 큰 횡동요각을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이러한 선박의 조종성능 예측 시에는 조종운동에 횡동요의 영향을 고려해야만 보다 정확한 결과를 얻을 수가 있다 즉, 조종운동을 다루는 전후동요, 좌우동요, 선수동요에 횡동요를 포함시키는 4자유도 운동방정식이 요구된다. 본 연구에서는 지금까지 여러 연구자들에 의해 제안되어 있는 4자유도 조종운동 수학모델을 검토 분석하고, 이들 실험자료를 재정리하여 보다 간결하고 실용적인 새로운 수학모델을 제안한다. 아울러 기존의 복잡한 수학모델과 새로운 수차모델에 의한 조종운동 시뮬레이션을 각각 수행하고 그 결과를 비교 검토하여 본 연구에서 제안한 수학모델의 유용성을 검증한다.

자기회귀-이중평균모델에 의한 시스템 파라미터 추정 (Estimation Of System Parameters With Arma Model)

  • 황원걸
    • 한국정밀공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.76-83
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    • 1991
  • 자기회귀-이동평균모델에 의하여 시스템의 파라미터를 추정할 수 있는 벡터채널 원형 격자 필터(vector channel circular lattice filter)의 알고리즘을 제시하였다. 이 알고리즘은 스칼라 연산만으로 이루어져 계산이 간단한 장점이 있다. 3자유도 시스템의 시뮬레이션 결과로부터 격자 필터의 성능을 검증하였으며, 1자유도 팔의 고유진동수와 감쇄비를 추정하였다.

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자기부상열차의 모델링방법에 따른 열차-교량의 동적상호작용 해석 (Dynamic Interaction Analysis of Train and Bridge According to Modeling Methods of Maglev Trains)

  • 정명락;민동주;이준석;권순덕;김문영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.167-175
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    • 2011
  • 본 연구에서는 속도의 변화 그리고 모델링방법이 자기부상열차의 주행성에 미치는 영향을 파악하는데 목적을 두고 있다. 이를 위하여 2000:1의 처짐비를 가지는 동일한 교량 위를 속도를 변화시키면서(100km/h에서 700km/h까지 100km/h간격으로) 6가지 모델의 자기부상열차를 주행시키기 위하여 4자유도 6자유도 10자유도 차량에 대한 운동방정식을 구성하고 4계 룬지쿠타법을 적용하여 수치해석을 수행한다. 해석결과를 보면 속도가 낮을수록 보기 및 EMS의 개수가 많은 모델일 수록 자기부상열차의 주행성이 향상됨을 알 수 있다.

충격파 풍동에서의 자유 낙하 장치를 활용한 힘 측정 (Free-fall Force Measurement in a Shock Tunnel)

  • 박진우;장원근;박기수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.463-467
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    • 2016
  • 본 연구에서는 충격파 풍동을 이용하여 초음속 환경에서 사람 모델이 받는 압력과 가속도를 측정하였다. 전자석과 철가루가 내포되어 있는 3차원 사람 모델을 이용하여 모델 지지대로 인한 유동 흐름의 방해가 없는 자유 낙하 기법을 사용하였다. 마하 4 유동조건에 서 자유 낙하 실험을 수행하였으며, 실험을 통해 획득한 유동 가시화 이미지로 시간에 따른 사람 모델의 위치 변화를 파악하고 이를 통해 모델에 가해진 힘을 측정하였다.

$4m{\times}4m$ 진동대를 이용한 구조모델의 동적실험 (Dynamic Test of Structural Models Using $4m{\times}4m$ Shaking Table)

  • 이한선;우성우;김병현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.51-56
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    • 1997
  • 이 연구의 목적은 진동대를 사용한 지진모의 기술의 현상황을 살펴보고 그의 신뢰성을 검토하는 것이다. 1자유도 및 3자유도 알루미늄 전단구조 모델이 사용되었으며, $4m{\times}4m$ 6자유도 진동대가 1940 El centro 지진 가속도 기록(NS요소)를 재현하기 위해 수평 1방향으로 흔들어졌다. 진동대의 실제 가속도 이력과 목표 가속도 이력을 비교할 때, 전반적인 이력은 매우 흡사했으나 실제 진동의 저 주파수 영역은 목표치보다 후리에 변환 강도에서 낮은 값을 대체로 나타내고 있었다. 자유진동 및 백색파 실험은 고유주파수에 대해서는 거의 일치하는 값을 나타내고 있으나 감쇠계수에 대해서는 자유진동실험의 경우 1.4%, 백색파실험의 경우 14.8%를 나타내어 큰 차이를 보여주고 있다. 층 전단력 대 층간변위의 이력곡선으로부터 전제적으로 선형탄성거동을 나타내고 있으나 이 이력곡선의 모습이 층 강성을 한축으로 하는 타원형을 나타내어 점성감쇠의 영향을 암시하고 있다.

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구속모형시험을 통한 예선의 조종성능 추정 및 실선시운전결과 비교

  • 윤근항;여동진;김연규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.128-130
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    • 2010
  • 예선과 부선으로 이루어진 예부선의 예인 운항 상태에 대한 수학모델을 개발하기 위하여, 먼저 예선에 대한 수학모델을 개발하였다. 이를 위하여 예선모형을 이용하여 4자유도의 수학모델에 대한 구속모형시험을 수행하였고, 그 결과를 이용하여 선회, 지그재그 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 예선실선에 대한 예선시운전 실험을 통하여 선회, 지그재그 결과를 얻고, 이를 시뮬레이션 결과와 비교하여 예선의 수학모델을 검증하였다.

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밸브 기구의 동특성을 고려한 캠 형상 설계에 관한 연구 (A Study on Optimum Cam Profile Extraction Considering Dynamic Characteristics of a Cam-Valve System)

  • 박경조;전혁수;박윤식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.29-39
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    • 1989
  • 본 논문에서는 우선 밸브 기구의 동적 특성을 보다 정교하게 묘사하기 위해서 4 자유도 집중 질량 모델을 세우고 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 비교하여 실험을 더 잘 묘사할 수 있도록 모델을 개선하였다. 그리고 수립된 모델을 사용하여 밸브 변위, 속도, 가속도 특성 및 밸브 기구의 작동 오차를 정의하였다. 이 평균 자승 오차를 최소함으로써 중어진 캠 변위는 크게 변화시키지 않으면서 가속도 및 속도를 최소화한 캠을 설계하였다.

Manta형 무인잠수정의 6자유도 운동 수학모델 및 조종응답 특성 (Mathematical Model for Dynamics of Manta-type Unmanned Undersea Vehicle with Six Degrees of Freedom and Characteristics of Manoeuvrability Response)

  • 손경호;이승건;하승필
    • 대한조선학회논문집
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    • 제43권4호
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    • pp.399-413
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    • 2006
  • Mathematical model for coupled motions of Manta-type Unmanned Undersea Vehicle(UUV) moving with six degrees of freedom, is formulated. Furthermore, a calculation method for estimating the linear hydrodynamic derivatives acting on UUV, is proposed, and some of the estimated linear hydrodynamic derivatives are compared with results of captive model experiment. Based on linear dynamic model of UUV, a study was made to examine dynamic stability and turning ability in horizontal plane. And directional stability and required elevation rudder angles for neutrally operating in vertical plane, are also discussed.

1자유도 모델을 사용한 발사반발력 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of the Rebounding Force using the 1-DOF Model)

  • 이종주;김좌일;김재호;함일배
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.398-403
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    • 2012
  • This paper describes about the analysis of firing rebounding force exerted on the launching system supporting structure. The measured high pressure data at the launching tube is used as external force. The maximum firing rebounding force was occurred when the snubber of inner structure contacts the surface of wall in launching tube.

횡경사를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구

  • 손경호;김용민
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.149-166
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    • 2001
  • 작은 메타센터높이를 가진 선박이나 고속선 등의 조종성능은 횡동요(roll) 운동이 미치는 영 향에 대해서 고려되어야 할 것이다. 이러한 조종성능의 추정은 surge-sway-yaw 조종운동 방정식에 횡동요 운동을 추가함으로써 가능하게 된다. 본 연구에서는 선박의 4-자유도 운동에 대한 조종성능 추정기법에 대해서 논하였다. 구체적으로 surge-sway-yaw 조종운동방정식에 추가되는 roll 운동항에 대한 새로운 모델을 제안하였으며, 다른 추정결과값과 비교 ·검토하였다. 그 결과, 새로운 모델을 운동방정식에 추가함으로써 만족스러운 조종성능을 추정할 수 있었다.

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