In this study, we suggest that several approaches to evaluate the collision acceleration value of a car in the article 35 and the guideline 16 of Korean rolling stock safety regulation. There are various methods to evaluate collision acceleration such as; a displacement comparison method by the double integration of filtered acceleration data, a velocity comparison method by the integration of filtered acceleration data, an analysis method of time-velocity curve, or a differential method of time-velocity curve. We compared these methods one another using 1D dynamic simulation model composed of nonlinear dampers, springs and bars, and masses. Also, we applied these methods to a hybrid model, which is made of 3D shell element model and 2D collision dynamics model, in order to evaluate whether 1D force-displacement curve modeling for energy absorbing structures have an effect on the collision acceleration levels or not.
This study evaluates the local damage of a turbine in an auxiliary building of a nuclear power plant due to an external impact by using the LS-DYNA finite element program. The wall of the auxiliary building is SC structure and the material of the SC wall plate is high manganese steel, which has superior ductility and energy absorbance compared to the ordinary steel used for other SC wall plates. The effects of the material of the wall, collision speed, and angle on the magnitude of the local damage were evaluated by local collision analysis. The analysis revealed that the SC wall made of manganese steel had significantly less damage than the SC wall made of ordinary steel. In conclusion, an SC wall made of manganese steel can have higher effective resistance than an SC wall made of ordinary steel against the local collision of an airplane engine or against a turbine impact.
RFID는 RF신호를 이용하여 물체를 식별하는 가장 유망한 미래의 비접촉 기술이다. RFID 리더의 식별영역에 여러 개의 태그가 있는 경우, 리더의 질의에 대하여 모든 태그들이 동시에 응답을 하기 때문에 충돌이 발생되어 태그를 식별할 수 없게 된다. RFID에서 다중 태그 식별문제는 아주 중요한 핵심 기술로 이것을 해결하기 위해 슬롯기반 알로하 알고리즘, 트리 기반 알고리즘 등과 같은 충돌 방지 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 RFID 시스템에서 충돌 트리를 이용한 충돌트리 기반 충돌 방지알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 효과적인 충돌 방지 메커니즘을 제공하며 메모리래스 알고리즘이다. 제안하는 충돌트리는 다중 태그 식별문제를 해결하기 위한 메커니즘으로 리더와 태그사이 질의와 응답과정에서 만들어진다. 리더가 k 비트로 구성된 프리픽스를 질의하면, 태그는 자신의 식별자와 프리픽스를 비교 하여 일치할 경우 식별자의 K+1 비트에서 마지막 비트까지 리더에게 전송한다. 시뮬레이션 결과에 따라 제안하는 충돌 트리 기반 충돌 방지 알고리즘이 기존의 트리 워킹 알고리즘이나 쿼리 트리 알고리즘보다 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.
선박과 교각이 충돌하면 생명과 안전에 큰 위협이 될 수 있다. 따라서 선박-교각 충돌력 영향 인자를 식별하고 다양한 충돌 조건에서의 충돌력에 대한 연구의 필요성이 있다. 본 논문에서는 선박-교각 충돌의 유한요소 모델을 설정하고, 수치 시뮬레이션을 통해 선적상태, 운항속도, 충돌 각도의 세 가지 입력조건을 조합하여 50가지 케이스에서의 선박-교각 최대 충돌력을 계산하였다. 계산된 유한요소해석 결과를 사용하여 신경망 추정 모델을 학습하고 최대 충돌력을 추정함으로써 빠른 시간에 최대 충돌력을 추정하는 프로세스를 제안하였다. 신경망 예측 모델은 가장 기초적인 역전파 신경망과 시간정보를 고려할 수 있는 순환신경망인 Elman 신경망 2가지 모델을 사용하였다. 10가지 케이스의 테스트 데이터로 시험한 결과 Elman 신경망을 사용했을 경우에 평균상대오차가 4.566%로 역전파 신경망보다 나은 최대 충돌력 추정이 가능함을 확인하였고 8가지 케이스에서 5%이하의 상대오차를 보여 주었다. 본 신경망을 이용한 최대 충돌력 추정법은 유한요소해석을 수행하지 않아도 되므로 계산 시간이 짧아 선박 항해 중 충돌을 회피할 수 없는 경우 피해를 최소화하는 의사결정의 기초 방법으로 사용할 수 있다.
본 논문에서는 SCADE를 사용하여 항공기 안전필수 시스템인 공중충돌회피시스템(TCAS-II)을 위한 통합 시뮬레이터를 설계한다. 이 TCAS-II시뮬레이터는 기존의 충돌회피 알고리즘의 문제점을 분석하고 실제 공중충돌 상황을 더욱 현실성 있게 시스템 평가에 반영할 수 있도록 편리한 통합시뮬레이션 환경을 반영하여 구현한다. 또한 안전 필수요건인 소프트웨어 국제표준 신뢰성 요건을 만족하면서 실제로 실험할 수 없는 상황에 대한 TCAS-II의 성능분석 및 새로운 충돌회피 로직 연구를 위한 시나리오 편집기를 제시하고 이를 사용하여 전형적인 공중충돌 시나리오에 대한 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증한다.
Coupling systems under train's collision should take the impact by absorbing the impact energy caused from the collision, so the systems are very important parts for the safety of the trains. However, it is not easy to evaluate the performance of the system because it requires a huge testing facility, which is able to control the impact and to handle many safety issues. In this paper, test results are provided, which are obtained from collision tests of a single train having a coupling system in the front, and the results are analyzed in order to understand the characteristics and the dynamic behaviors of energy absorbing materials in the coupling system, such as a hydraulic buffer, and two rubber buffers. The results show that the force of each component could be empirically described by the compression displacement and velocity. The analyzed results will be applied to simulation models, and advanced studies wouuld be available if the simulation models are well validated with the test results.
In this study, a collision simulator for rolling stock that considers the plastic deformation of the car body and the dynamic characteristics of a coupler system was developed using Matlab/Simulink. Normally, a coupler system has functions for both connecting the individual car bodies and absorbing the impact energy. A coupler system is composed of a rubber buffer, hydraulic buffer, and deformation tube elements. The coupler system should protect the car body and prevent damage when the shunt speed is less than 10 km/h, which is the regulation speed based on the safety rule for rolling stock. However, if the shunt speed is greater than 10 km/h, a car body is plastically deformed. Therefore, the modeling of the plastic deformation of a car body should be included in a simulator. This collision simulator can provide the design parameters for a coupler system and car body.
We proposed a new measurement method of cutoff probe using the reactance spectrum of the plasma in cutoff probe system instead of transmission spectrum. The high accurate reactance spectrum of the plasma which is expected in previous circuit simulation of cutoff probe [1] was measured by using the automatic port extension method of the network analyzer. The measured reactance spectrum is good agreement with E/M wave simulation result (CST Microwave Studio). From the analysis of the measured reactance spectrum based on the circuit modeling, not only the electron density but also electron-neutral collision frequency can be simply obtained. The obtained results of electron density and e-n collision frequency were presented and discussed in wide range of experimental conditions, together with comparison result with previous methods (a previous cutoff probe using transmission spectrum and a single langmuir probe).
본 논문에서는 지능형 홈 시큐리티의 도어록 시스템으로 사용될 수 있는 13.56 MHz RFTD(Radio Frequency IDentification) 시스템 설계 및 구현에 관한 내용을 다룬다. RFID는 리더와 태그 및 호스트 컴퓨터로 구성되는 시스템으로서, 리더와 태그간의 유도성 결합이나 전자기적 결합방식에 의해, 태그의 정보를 주고받는 비접촉 시스템이다. RFID 리더의 송신부, 수신부를 PSPICE를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 아울러 에러 검출 모듈과 맨체스터 코딩 모듈은 VHDL 언어를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 데이터 처리부의 충돌방지(Anti-collision) 기능은 별도의 컨트롤러를 사용하여 소프트웨어적으로 구현하였다. 구현된 시스템의 성능시험을 위해 5개의 RF 태그 환경에서 실험한 결과 데이터의 충돌 없이 모든 태그의 데이터를 올바르게 인식하였다.
In this paper, we introduce fuzzy algorithm similar to human's way of thinking and designed collision detection system of vehicles. First, before the model vehicles design, we did simulation collision detection using PID and Fuzzy Controller. As a result, P.O that is Percent Overshoot when make use of PID controller happened from smallest 32% to 45%. But, In case of using fuzzy controller they produced about 10% in 7% in case use 25 rule. We designed model vehicles that introduce Auto Guided Vehicle(AGV) with confirmed result in simulation. We set Polaroid 6500 sensor on the front of model automobile because distinguish existence automobile to the head. And we composed motor drive part to run vehicles and 80C196KC processor for control movement of vehicles influenced on distance data of the front vehicles that receive from supersonic waves sensor. In case of using Fuzzy controller, last value percent error happened about maximum 15% in smallest 5%, and we confirmed that distance with front vehicles kept when state hold time is about maximum 16 seconds in smallest 10 seconds.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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