• Title/Summary/Keyword: 4 DOF

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Model Test for Towing Stability and Seakeeping of a Multi-Purpose Mobile Base (해상풍력 일괄설치시스템 예인 안정성 및 내항성능 평가를 위한 모형시험)

  • Cho, Dong-Ho;Lee, Jun-Shin;Ryu, Moo-Sung;Jung, Min-Uk;Lee, Ho-Yeop;Han, Kwan-Woo;Kim, Seung-Han
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • v.6 no.2
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    • pp.163-171
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    • 2020
  • A model test for assessment of towing stability and seakeeping of a multi-purpose mobile base (MMB) was performed in calm water and wave conditions. Scale ratio of the MMB was 1/48. Tension of the towing line was measured during tests to estimate effective power to tow the full scale MMB. The tests were repeated with towing speed. In addition, an inertial measurement unit was used to measure six DOF motion of the model. Seakeeping performance was assessed through the captive model test.

Robust Walking Algorithm of Biped Robot on Uneven Terrain (비평탄 지형에서 이족로봇의 강인한 보행 알고리즘)

  • Lee, Bo-Hoon;Park, Jong-Han;Lee, Chang-Seok;Kim, Yong-Tae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.48 no.4
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    • pp.33-39
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    • 2011
  • Biped robot with high DOF has instability in mechanism. Therefore, it is important to guarantee walking stability of biped robot. Biped robot can stably walk on the flat ground using static walking patterns. However, walking stability of robot becomes increasingly worse on the uneven terrain. In the paper, we propose a robust walking algorithm of biped robot with motion stabilization to solve the problem The proposed algorithm was designed to stabilize walking motions based on the inclination of robot body using a gyro sensor and a accelerometer equipped in the center of the upper body. If unstable motions are recognized, angles of each joints are modified to increase stability by using compensation of angles of lower legs. The experimental results show that biped robot performs stable walking on the uneven terrain.

Ultra high precision Dual stage system Using Air bearing and VCM for Nano level Scanning (VCM을 이용한 나노 정밀도 스캐닝 용 초정밀 이중 스테이지)

  • Kim Ki-Hyun;Gweon Dae-Gab;Choi Young-Man;Kim Dong-Min;Nam Byoung-Uk;Lee Suk-Won;Lee Moon-Gu
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.22 no.5 s.170
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    • pp.103-112
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    • 2005
  • This paper presents one-axis high precision scanning system and illustrates the design of modified $X-Y-{\theta}$ stage as a tracker using VCM and commercialized air bearings for it. The scanning system for 100nm resolution is composed of the 3-axis stage and one axis long stroke linear motor stage as a follower. In this study a previous proposed and presented structure of VCM for the fine stage is modified. The tracker has 3 DOF($X-Y-{\theta}$ motions by four VCM actuators which are located on the same plane. So 4 actuating forces are suggested and designed to create least pitch and roll motions. This article will show about the design especially about optimal design. The design focus of this fine stage is to have high acceleration to accomplish high throughput. The optimal design of maximizing acceleration is performed in restrained size. The most sensitive constraint of this optimal design is heat dissipation of coil. There are 5 design variables. Because the relationship between design variables and system parameters are quite complicated, it is very difficult to set design variables manually. Due to it, computer based optimal design procedure using MATLAB is used. Then, this paper also describes the procedures of selecting design variables for the optimal design and a mathematical formulation of the optimization problem. Based on the solution of the optimization problem, the final design of the stage is also presented. The results can be verified by MAXWELL. The designed stage has the acceleration of about 5 $m/s^{2}$ with 40kg total mass including wafer chuck and interferometer mirror. And the temperature of coil is increased $50^{\circ}C$. In addition, the tracker is controlled by high precision controller system with HP interferometer for it and linear scaler for the follower. At that time, the scanning system has high precision resolution about 5nm and scanning resolution about 40nm in 25mm/s constant speed

Real-time Parallel Processing Simulator for Modeling Portable Missile System and Performance Analysis (휴대용 유도탄 체계의 모델링과 성능분석을 위한 실시간 병렬처리 시뮬레이터)

  • Kim Byeong-Moon;Jung Soon-Key
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.11 no.4 s.42
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    • pp.35-45
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    • 2006
  • RIn this paper. we describe real-time parallel processing simulator developed for the use of performance analysis of rolling missiles. The real-time parallel processing simulator developed here consists of seeker emulator generating infrared image signal on aircraft, real-time computer, host computer, system unit, and actual equipments such as auto-pilot processor and seeker processor. Software is developed according to the design requirements of mathematic model, 6 degree-of-freedom module, aerodynamic module which are resided in real-time computer. and graphic user interface program resided in host computer. The real-time computer consists of six TI C-40 processors connected in parallel. The seeker emulator is designed by using analog circuits coupled with mechanical equipments. The system unit provides interface function to match impedance between the components and processes very small electrical signals. Also real launch unit of missiles is interfaced to simulator through system unit. In order to use the real-time parallel processing simulator developed here as a performance analysis equipment for rolling missiles, we perform verification test through experimental results in the field.

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Helicopter Pilot Metaphor for 3D Space Navigation and its implementation using a Joystick (3차원 공간 탐색을 위한 헬리콥터 조종사 메타포어와 그 구현)

  • Kim, Young-Kyoung;Jung, Moon-Ryul;Paik, Doowon;Kim, Dong-Hyun
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.3 no.1
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    • pp.57-67
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    • 1997
  • The navigation of virtual space comes down to the manipulation of the virtual camera. The movement of the virtual cameras has 6 degrees of freedom. However, input devices such as mouses and joysticks are 2D. So, the movement of the camera that corresponds to the input device is 2D movement at the given moment. Therefore, the 3D movement of the camera can be implemented by means of the combination of 2D and 1D movements of the camera. Many of the virtual space navigation browser use several navigation modes to solve this problem. But, the criteria for distinguishing different modes are not clear, somed of the manipulations in each mode are repeated in other modes, and the kinesthetic correspondence of the input devices is often confusing. Hence the user has difficulty in making correct decisions when navigating the virtual space. To solve this problem, we use a single navigation metaphore in which different modes are organically integrated. In this paper we propose a helicopter pilot metaphor. Using the helicopter pilot metaphore means that the user navigates the virtual space like a pilot of a helicopter flying in space. In this paper, we distinguished six 2D movement spaces of the helicopter: (1) the movement on the horizontal plane, (2) the movement on the vertical plane,k (3) the pitch and yaw rotations about the current position, (4) the roll and pitch rotations about the current position, (5) the horizontal and vertical turning, and (6) the rotation about the target object. The six 3D movement spaces are visualized and displayed as a sequence of auxiliary windows. The user can select the desired movement space simply by jumping from one window to another. The user can select the desired movement by looking at the displaced 2D movement spaces. The movement of the camera in each movement space is controlled by the usual movements of the joystick.

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A Multi-Degree of Freedom Measurement System for Determining Geometric Errors in Miniaturized Machine Tool (소형공작기계의 기하학적 오차 평가를 위한 다자유도 측정시스템)

  • S. H., Kweon;Y., Liu;S. H., Yang
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.638-643
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    • 2004
  • 소형화된 기계가공시스템은 사용재료의 다양화와 에너지 및 공간의 감소와 같은 장점을 가지고 작고 정밀한 부품을 가공할 수 있는 시스템으로 주목받고 있다. 이러한 시스템이 비록 그 크기가 일반적인 가공시스템에 비해 작지만 정렬 및 조립공정, 기계요소의 불완정성에 의한 기하학적 오차는 여전히 존재한다. 기하학적 오차 평가는 기계시스템의 정밀도를 효과적으로 적은 비용으로 향상시킬 수 있는 오차보정기술을 적용할 수 있는 토대가 된다. 일반적으로, 3 축의 직선축으로 이루어진 공작기계는 21 개의 오차요소를 가진다. 레이져간섭계는 이러한 오차요소를 평가하는데 널리 사용되고 있지만 광학계를 정렬하고 설치하는 데 많은 어려움이 있으며 한번의 설치로 한 개의 오차요소만이 측정 가능하다. 또한, 소형공작기계의 경우, 그 크기로 인해 기존의 레이져 간섭계를 직접적으로 적용할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 소형공작기계를 포함한 소형가공시스템의 기하학적 오차 평가를 위한 새로운 다자유도 측정시스템을 제안하였다. 5 개의 정전용량변위센서를 사용하는 이 시스템을 통해 한 축의 움직임에 따른 5 개의 오차요소를 동시에 측정 가능하다. 균질 변환행렬을 이용한 측정알고리듬을 구성하고 이를 모의시험을 통해 평가하였다. 수학적 모델링을 통해 각 센서의 출력값을 유도하고 이를 이용하여 각 오차요소를 계산하기 위한 식을 유도하였다. 여기서, 단순화된 식을 적용한 경우, 임의의 오차에 대한 측정 알고리듬의 정확도를 평가하였다. 또한, 측정 시스템의 설치시 발생하는 셋업오차에 대한 측정 알고리듬의 민감도 분석을 행하였다. 제안하는 측정 시스템은 구조가 간단하고 고가의 부가장비가 필요치 않다. 또한, 적은 비용으로 구성할 수 있으며 높은 측정 정밀도를 가지고 소형가공시스템에 필요한 오차 평가를 행할 수 있다.가 함유된 계란을 생산하고 섭취하였을 때 특정항체들의 결합을 통해 병원성 미생물의 성장이나 군체를 형성하는 것을 무력화시켜 결과적으로 병원균을 감소시키거나 억제시킨다는 점이다. 오늘날 약물에 내성을 지닌 박테리아의 출현으로 질병감염을 막는데 항생제의 사용효과가 점차 감소하고 있기 때문에 이러한 항생제를 대체할 수 있는 방안으로 계란항체를 이용할 수 있다.한 중공 플랜지 형상의 단조 방법 중 보다 적절한 단조방법인 압조 단조에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 SM10C에 대한 유한요소 해석을 수행하였으며, 제품의 형상비에 따라 폴딩 결함의 발생 유무를 검토하고, 폴딩 결함 없이 단조하기 위한 중공 플랜지의 형상한계 비를 제시하였다.도 경미하게 나타났으나, 경련이 나타난 쥐에서는 KA만을 투여한 흰쥐와 구별되지 않았다. 이상의 APT의 항산화 효과는 KA로 인한 뇌세포 변성 개선에 중요한 인자로 작용할 것으로 사료되나, 보다 명확한 APT의 기전을 검색하고 직접 임상에 응응하기 위하여는 보다 다양한 실험 조건이 보완되어야 찰 것으로 생각된다. 항우울약들의 항혈소판작용은 PKC-기질인 41-43 kD와 20 kD의 인산화를 억제함에 기인되는 것으로 사료된다.다. 것으로 사료된다.다.바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경

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Development of a Model Test System and Analysis Method for Assessing Towing Stability of a Caisson in Wet Towing (케이슨의 예인 안정성 평가를 위한 모형 시험 시스템과 해석 기법의 개발)

  • Kim, Jong-Hyeok;Seo, Jeonghwa;Kim, Han-Gyeol;Kim, Changhee;Yoo, Geuksang;Rhee, Shin Hyung;Park, Chang-wook
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.19 no.4
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    • pp.259-265
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    • 2016
  • The present study aims to design and utilize a model test system of a Caisson in wet towing condition, to assess towing stability of a 9,300 ton class caisson. The suggested towing system was designed to provide regular tension on the towline, whereas the previous model test system towed the model in constant speed. The new model test system was expected to reproduce the towing condition more realistically than the test system with constant speed condition, as the tugboat in actual towing condition tows the towline with constant power. Model tests were conducted in a towing tank with 1/30 scaled model. In the model tests, six-degrees-of-freedom motion of the caisson model and tension on the towline were measured and analyzed. By using the new system, fluctuation of the motion of model and tension on the towline decreased. The variation in the draft and initial trim was applied in the model tests. In the initial trim condition, the motion and towing force decreased.

Kinematic Analysis of a Mastication Model Employing the 6-DOF Parallel Mechanism (6자유도의 병렬기구를 사용한 저작 모델의 기구학적 분석)

  • Khang, G.;Tsutsumi, Sadami
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.20 no.4
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    • pp.479-484
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    • 1999
  • 본 연구에서는 사람의 턱 운동과 턱 사이에 작용하는 힘(혹은 압력)을 그대로 나타낼 수 있는 저작로봇을 개발하는 것을 궁극적인 목표로 한다. 이러한 저작로봇이 개발되면, 치과의사가 환자의 턱운동에 나타나는 병변을 진단하고 치료하는데 큰 도움이 될 것으로 사료된다. 또한 , 본 연구에 채택한 병렬기구(parallel mechanism)에대한 순기구학적( forward kinematics)분석은 일반적인 병렬기구의 실계에도 응용될 것으로 기대된다. 본 연구진이 1차적으로 설계한 모델은 베이스와 플랫폼(platform), 그리고 이 둘을 연결하는 3개의 다리로 구성되어 있다. 다리와 플랫폼은 3자유도의 관절로 다리와 베이스는 1자유도의 경첩 관절로 연결되어 있으며, 이 3개의 경첩 관절은 베이스 위의 수평면에서 직선을 따라 움직인다. 경첩 관절의 수평 변위와 세 다리의 길이가 주어졌을 때 플랫폼의 위치와 오리엔테이션을 구하는 순기구학의 해( 解)를 계산해내는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘의 특징은 매 순간 오차를 계산하여 이 오차가 줄어드는 방향으로 나아가도록 시간간격(time step)을 조절하는 것이다. 본 알고리즘은 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 뉴튼-렙슨 방법에 비하여 3가지 장점을 나타내고 있다. 우선 , 초기치(initial guess)에 관계없이 수렴한다는 것이다. 또한, 본 알고리즘은 뉴튼-렙슨 방법에 비하여 수렴속도가 훨씬 빠르며, 연산 시간이 매우 짧아져 실제적인 실시간 적용에 적합하다. 마지막으로, 뉴튼-렙슨 방법에서는 여러 개의 해 가운데 어느 곳으로 수렴할 지 예측 할수 없으나 본 알고리즘에서는 초기치에 가장 가까운 해로 수렴한다. 이러한 순기구학의 다중성(multiplicity)문제를 해결하기 위하여 두 개의 조건을 제시하였으며, 이를 적용한 시뮬레이션 결과에 의하면 항상 원하는 해(true solution)에 수렴할 수 있었다.발생량의 감소를 기대 할 수 있는 친환경기술로 유지관리비를 최소화할 수 있는 장점이 있었다. 않은 사람들 중 미래의 검진실행의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 48.7%였다. 보건교육을 받은 후 유방암 자가검진 실천율은 사업군에서 53.9%로 받기 전의 27.3%보다 증가하였으나 대조군의 경우는 별 차이가 없었다. 연령별로는 60대가 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 30대가 가장 컸다. 교육수준별로는 사업군은 고졸이, 대조군은 전문대졸이 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 고졸에서 가장 컸다. 보건교육 후 유방암과 관련된 건강지식의 정도는 사업군이 3.7점으로 대조군보다 유의하게 높았으며, 유방암 자가검진법을 실천하는 사람들의 동기는 ‘일반 대중매체의 영향’이 가장 많았으며 건강소식지가 동기인 경우도 20.4%였다. 사업군에서 건강소식지가 유방암 자가검진법 실천에 영향을 미친 경우가 79.6%였으며 유방암 자가검진법에 관한 보건교육을 받고 실천하지 않은 사람들 중 미래의 실천의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 43.6%였다. 이상의 소견에서 지역주민을 대상으로 인쇄매체를 통한 보건교육은 인쇄물만으로도 쉽게 실천 할 수 있는 유방암 자가검진법이 가장 효과적이었으며, 자궁암검진에 관해서도 검진을 받을 수 있도록 지역사회의 보건의료의 하부구조를 정비하여 제도적 장치를 마련하고 정보를 제공한다면 자궁암검진 실천율도 증가할 것이다.고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여 수핵난자의 세포질에 ionomycin 과 DMAP 의 혼합처리로 탈핵난자의 활성화를 유도하는 것이 효율을 증진시킬 수 있었다고 본다. 또한 공핵수정란을 수정 후 90시간과 114시간 개별 배양하여 할구를 공핵체로 핵이식에 이용하였을 때도 그룹배양에 비하여 효율이 떨어지지 않음을 알 수 있었으며, 수정란의 할구

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Optical Approach for Increasing the Resolution of Displayed Multi-view Image from Projection Type of Auto-stereoscopic 3D Display System by Adopting a Commercial Spherical Lenticular Lens Sheet (프로젝션 기반 무안경 방식 멀티뷰 3D 디스플레이에서 구면 렌티큐라 렌즈 시트를 이용하여 재생된 입체영상의 해상도를 증가시키는 광학적 접근 방법)

  • Sohn, Young-Sub;Kim, Sung-Kyu;Sohn, Kwanghoon;Lee, Kwang-Hoon
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.23 no.4
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    • pp.147-153
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    • 2012
  • Multi-view 3D displays based on a limited number of pixels have the problem that the stereo-scopic image has a low resolution because of increasing view number. To solve the problem of low resolution, we propose an optical approaching method that focuses the width of a unit pixel by using a commercial spherical shape lenticular lens sheet and increases the effective resolution by increasing the number of sources of light in the multi-view 3D display system based on projection type. The method was performed in such an order that several main derivable parameters were defined, and, through the theoretical and experimental result, the value of the contractible unit pixel width and the scalable effective resolution was derived in a given system environment. As a result, for the case that the ray of light from the projector transmitted the 25 LPI lenticular lens sheet which has the pitch size 1.016 mm, the focused unit pixel width was 0.19 mm and the scalable effective resolution was, at most, 5 times wider than the original one. In addition, the range of depth of focus was 1.496 mm, which shows us the range of thickness tolerances of commercial spherical shape lenticular lens sheet and sufficient optical alignment tolerances.

Study on Estimation of Design Factors for 6 Degree-of-Freedom Simulator (6자유도 시뮬레이터의 설계인자 추정에 관한 연구)

  • Yoon, Jun-Seok;Song, Woo-Jin;Byun, Young-Seop;Ku, Tae-Wan;Kim, Jeong;Kang, Beom-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.4
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    • pp.447-456
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    • 2010
  • The application of a reliable motion simulator can contribute effectively in the evaluation of the performance of a vehicle platform in the development stage of a small unmanned aerial vehicle (UAV). Therefore, the research on a reliable motion simulator can accelerate the development of UAV and decrease the relevant cost. In this paper, the design factors considered in the preliminary design stage of a 6 degree-of freedom motion simulator are defined and the motion range of the simulator is described on the basis of these design factors. The length, acceleration, and the required thrust of actuators with respect to the motion simulator under development are also predicted. The motion range can be increased and a suitable actuator can be selected and produced by applying these results in the manufacturing process of the motion simulator. Thus, the reliability of the motion simulators can be achieved during the actual design operation of the UAV.