• 제목/요약/키워드: 4 자유도 모델

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다각 보행 로보트의 제어 알고리즘

  • 김성동;박성혁;황승구
    • 전기의세계
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    • 제36권5호
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    • pp.316-325
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    • 1987
  • 다각 보행 로보트의 세부 개발 분야로는 다음과 같이 세가지로 나눌 수 있다. (1) 기계적 구조 분야-3축 자유도를 갖는 다리의 구조, 에너지 효율을 고려한 다리의 구조, 역학 및 운동학의 분석, 모델화등 (2) 제어분야-다리의 시퀀스 결정, 각 다리의 서보 제어, 균형 및 안정도 유지, 속도제어 (3) 지능 및 센서 분야-장애물 인식, 경로의 판단, 장애물 통과시 다리의 위치 결정 본고에서는 제어분야와 관련하여 걸음새(gait)의 종류 및 표시방법에 대해서 2장에서 언급하고, 3장에서 1각 및 2각 제어 알고리즘을 통해 역학(dynamics)이 고려된 다리의 시퀀스 제어에 관해서 알아보며, 4각 이상의 다각 로보트에 대한 제어문제 및 제어기법에 대하여 4장에서 기술하였다.

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나노박막의 표면응력에 의한 평형상태에 대한 연구 (A Study of Surface Stress Effects on Equilibrium States of thin Nanofilm)

  • 김원배;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.331-334
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    • 2009
  • 본 논문에서는 원자적 계산(atomistic calculation)을 위한 해석적 모델로 surface relaxation model을 제시한다. 기존의 분자정역학(molecular statics)이 모든 원자의 위치를 자유도로 선정하여 사용하는데 반하여, 이 모델은 면내방향에 해당하는 두 개의 자유도로 나노박막의 원자 위치를 기술하는 매우 간단한 방법이다. 본 연구에서는 surface relaxation model을 이용하여 표면응력(surface stress)과 표면강성계수(surface stiffness tensor)와 같은 표면인자(surface parameter)의 계산을 수행하고, surface stress model을 이용하여 평형상태에서의 원자의 위치정보를 계산한다. 그리고 surface relaxation model을 검증하기 위하여 분자동역학 전산모사(molecular dynamics simulation)의 수치 결과가 제시되며, 본 연구에서 계산한 equilibrium strain과 비교 검증한다.

공회전시 비틀림 진동 저감을 위한 클러치 비틀림 특성 연구 (A Stdy on Clutch-disc Torsional Characteristics for Torsional Vibration Reduction at Idling)

  • 홍동표;정태진;김상수;태신호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.82-87
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    • 1994
  • 자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

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고속철 속도변화에 대한 PSC박스 교량의 경간길이 별 동적해석 (A Dynamic Analysis of PSC Box Bridge Varying Span Lengths for Increased Speeds of KTX)

  • 오순택;이동준;심영우;윤준관
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.204-211
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    • 2011
  • 고속철 교량의 동적응답을 보다 정밀하게 해석하기 위한 동적해석방법을 개발하였다. 차후 증가될 초고속(450km/h)을 포함하여 고속 주행하는 KTX 동력차에 의한 교량의 동적거동을 면밀한 속도변수분석과 정밀한 해석을 위한 고속철, 교량 그리고 궤도구조물의 상호작용을 포함한 수치모델을 구성하였다. 네 가지 40~25미터 단순지간의 PSC 박스교를 3차원 유한 프레임요소 모델로 개발하였다. 스펙트럼밀도함수로 산출된 궤도불규칙값과 궤도간 상이한 거리차이를 수치모델화 하였다. 고속철차량은 (KTX) 38자유도로 구성하였다. 38자유도 모델은 3방향 변위와 상응하는 회전각을 고려하였다. 동적증폭계수는 다양한 불규칙 궤도, 켐버, 주행속도, 자갈도상과 같은 주행조건에 의해 결정된다. 이와 같은 동적증폭계수를 해석하기위한 Newmark-${\beta}$ 기법과 Runge-Kutta기법을 적용하여 고속철 속도별과 경간별로 면밀하게 비교 분석하였다.

반복학습법에 의해 작성한 N-gram 언어모델을 이용한 연속음성인식에 관한 연구 (Continuous Speech Recognition Using N-gram Language Models Constructed by Iterative Learning)

  • 오세진;황철준;김범국;정호열;정현열
    • 한국음향학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.62-70
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    • 2000
  • 일반적으로 통계적 언어모델의 확률을 추정하는 방법은 대량의 텍스트 데이터로부터 출현빈도가 높은 단어를 선택하여 사용하고 있다. 하지만 특정 태스크에서 적용할 언어모델의 경우 시간적, 비용적 측면을 고려할 때 대용량의 텍스트의 사용은 비효율적일 것이다. 본 논문에서는 특정 태스크에서 사용하기 위해 소량의 텍스트 데이터로부터 효율적인 언어모델을 작성하는 방법을 제안한다. 즉, 언어모델을 작성할 때 출현빈도가 낮은 단어의 빈도를 개선하기 위해 같은 문장을 반복하여 학습에 참가시키므로 단어의 발생확률을 좀 더 강건하게 하였으며 제안된 언어모델을 이용하여 3명이 발성한 항공편 예약관련 200문장에 대하여 연속음성인식 실험을 수행하였다. 인식실험 결과, 반복학습에 의해 작성한 언어모델을 이용한 경우가 반복학습 적용 전에 비하여 평균 20.4%의 인식률 향상을 보였다. 또한 기존의 문맥자유문법을 이용한 시스템과 비교하여 인식률이 평균 13.4% 향상되어 제안한 방법이 시스템에 유효함을 확인하였다.

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승차(乘車) 시뮬레이션을 위한 노외차량(路外車輛) 운전자(運轉者)의 모형화(模型化) (Modeling of Off-Road Vehicle Operator for Use in Ride Simulation)

  • 김경욱
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제9권1호
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    • pp.1-4
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    • 1984
  • 노외차량(路外車輛)의 승차(乘車) 시뮬레이션을 위한 착석(着席) 상태(狀態)의 운전자(運轉者) 모델을 개발(開發)하였다. 운전자(運轉者) 모델은 머리, 몸체, 신부(腎部)로 크게 나누어 자유도(自由度) 3의 진동체로 가정(假定)하고 머리와 몸체, 몸체와 신부(腎部)는 각각 목과 장기(臟器)를 나타내는 탄성체로서 연결하였다. 또한 인체의 해부학적(解部學的) 구조(構造)와 일치(一致)하도록 머리와 신부(腎部)사이에는 척추(脊椎) 부분(部分)을 포함시켰다. 모델의 각 변수(變數)들은 기존(旣存)의 실험(實驗) 결과(結果)를 이용(利用)하여 머리부의 진동(振動)이 실험(實驗) 결과(結果)와 일치(一致)하도록 시뮬레이션 방법(方法)으로 결정(決定)하였다.

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AC 서보모터에 대한 견실한 외란억제 제어 (Robust Disturbance Suppression Control for AC Servo Motors)

  • 김창환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.839-848
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    • 2012
  • 본 논문에서는 외란토크를 효과적으로 억제할 수 있는 AC 서보모터의 견실제어 방법을 제안한다. 제안된 제어기는 플랜트 모델에 기초한 피드포워드제어기와 안정화 피드백제어기로 구성된다. 피드포워드제어기는 공칭(nominal) 플랜트의 출력이 기준 속도명령을 정확히 추적하도록 설계되며 피드백제어기는 전체 폐루프시스템을 안정화시키는 역할을 한다. 피드백제어기는 임의로 선택될 수 있는 자유함수를 포함하는데 이 자유함수는 외란토크의 영향을 억제하고 제어기가 모델오차에 견실하게(robust) 동작되도록 선택될 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 제어방식이 기존의 제어방식들에 비해 우수한 제어성능을 가짐을 입증한다.

다중 탄성 빔 모델을 사용한 다중벽 탄소 나노튜브의 자유 진동에 미치는 수정된 반데르발스 상호작용에 대한 연구 (The Study of Modified van der Waals Interactions on Free Vibration of Multi-walled Carbon Nanotubes Using Multi-elastic Beam Model)

  • 윤주일;강상욱
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.390-396
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    • 2010
  • Resonant frequencies and the associated vibrational modes of multiwall carbon nanotubes are studied in this paper. The analysis is based on a multiple-elastic beam model, considering intertube radial displacements and the related internal degrees of freedom. Especially, van der Waals interaction is modified considering both all interaction between each layers in multi-wall carbon nanotubes and curvature effect. The results show that modified van der Waals interaction could significantly affect the natural frequencies of multi-walled carbon nanotubes. In particular, non-coaxial intertube resonance will be excited at the higher resonant frequencies of multiwall carbon nanotubes.

6자유도 병렬형 햅틱장치를 이용한 구멍뚫기 작업의 햅틱 디스플레이 (Haptic Display of A Puncture Task with 4-legged 6 DOF Parallel Haptic Device)

  • 김형욱;서일홍
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권6호
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • 본 논문에서는 가상 구멍뚫기 작업의 표현을 위한 햅틱 렌더링 시스템을 제안하였다. 가상 모델을 만들기 위하여 영상 처리기법과 Delaunay 삼각형을 이용하였고, 실시간 어플리케이션에 적용하기 위해 간단하면서도 효율적인 후크의 법칙을 이용하여 힘을 생성하였다. 또한, 직렬형 메커니즘으로 표현하기 어려운 큰 힘을 표현하면서, 병렬형 메커니즘의 특이점 문제를 함께 해결하기 위하여 여유구동 6자유도 병렬형 메커니즘을 햅틱장치로 제안하였고 두 종류의 구멍뚫기 실험을 통하여 큰 힘을 표현할 수 있는 능력을 검증하였다.

한국 복지국가의 새로운 DNA: 사회적 자유주의와 자유안정성을 향하여 (New DNA of the Korean welfare state: Towards social liberalism and freecurity)

  • 최영준
    • 한국사회정책
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    • 제25권4호
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    • pp.39-67
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    • 2018
  • 한국 복지국가는 지난 20년 동안 괄목할만한 성장과 발전을 이룩했지만, 배제와 갈등이 만연한 우리 사회의 모습은 초라하다. 본 연구에서는 이러한 한국사회의 문제점을 가부장적 자유주의에서 찾는다. 개발주의 시기부터 형성된 경제우선주의, 고용중심주의, 그리고 후견주의는 신자유주의와 결합되면서 독특한 가부장적 자유주의를 형성하였다. 개인의 안정성이 약한 상황에서 가부장주의는 한국 복지국가가 '해방적' 역할을 하는 것을 제약하는 조건이 되었다. 또한, 가부장적 자유주의 모습은 우리 사회경제적 구조를 넘어 복지국가 내부에서도 발견되고 있다. 고용연계성이 높은 사회보험이나 근로연계복지, 과도하게 중앙화된 사회서비스, 그리고 낮은 탈상품화 수준과 민간보험의 활용은 가부장적 자유주의의 단면을 잘 보여준다. 이를 극복할 복지국가의 새로운 패러다임으로 사회적 자유주의를 제시하고자 한다. 개인의 실질적 자유라는 최우선 목표를 달성하기 위해서 새로운 복지국가 전략이 필요함을 주장한다. 이와 함께 기존의 고용중심 패러다임을 탈피하고, 기존 유럽의 유연안정성을 개인의 자유 관점에서 재해석하고 발전시킨 자유안정성 개념을 운영모델로 제시하려 한다.