Because of the size and environment in the shipbuilding process, the portable type robot is required for the automatic seam tracking. For this reason, the structure of laser sensor should be considered in the initial design step and the coordinate transformation between welding robot and laser sensor, which is joint finder, must be identified exactly and the real time tracking algorithm based on these consideration could be developed. In this research, laser displacement sensor in which its structure is laser beam's vertical projection, is developed to recognize the location of weld joint. In practical applications, however, images of weld joints are often degraded because of the surface specularity or spatter. To overcome the problem, the constrained joint finding algorithm is proposed. In the approach of coordinate conversion rule for the visual feedback control among welding torch, robot body and laser sensor is applied by the same reference point method. In the real time seam tracking algorithms we propose constrained sampling method which uses look ahead distance. The RLS(Recursive Least Square) filter is applied to obtain the smooth tracking path from the sensitive edge data. From the experimental results, we could see the possibility that the developed laser sensor with proposed processing algorithm and real time seam tracking method can be used as a welding under the shipbuilding condition.
June-Sik Kim;Ho-Sung Kim;Jong-Min Lee;Jae-Seok Kim;In-Young Kim;Sun I. Kim
대한의용생체공학회:의공학회지
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제23권1호
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pp.39-47
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2002
본 연구의 목적은 선형 변환을 이용한 레지스트레이션의 정확도를 높이는데 있다. 서로 다른 개인간의 뇌영상을 비교분석하기 위해서는 공통된 좌표계로 각 영상을 변환하는 작업이 필요하다 정확한 변환을 위해서는 전체적인 뇌영상의 매치와 국소적 영역의 매치가 모두 중요하다 일반적으로 상호정보를 이용한 레지스트레이션은 전체적인 뇌영상을 매치시키는데 유리하다. 그러나 관심영역에 대한 매치는 특징기반 레지스트레이션 방법이 더 유리하다. 본 논문에서 제시하는 통합 레지스트레이션은 특징정보와 더불어 복셀기반의 상호정보를 함께 사용하였다. 이러한 접근 방법은 정신분열증을 판단하는 기준으로 많이 사용되는 뇌량을 포함하는 뇌의 중심부분의 매칭에 유리함을 실험을 통해 확인하였다 상호정보만을 사용하는 복셀기반 레지스트레이션이나 탈라이락 좌표계를 이용한 정규화에 비해 본 연구의 통합 레지스트레이션은 전체적 뇌영상 뿐만 아니라 관심 영역에서의 레지스트레이션 오차가 더 작았다.
본 논문에서는 비 홀로노믹적인 구속조건을 갖는 수중 이동체의 위치 및 자세제어에 관한 제어기법에 대해서 논의한다. 비 홀로노믹시스템은 적분 불가능한 구속조건으로부터 도출되어지는 시스템으로 연속시간영역의 피드백제어로는 평형점에서의 안정화제어가 불가능한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 속도의 비 홀로노믹 구속조건을 가지는 수중 이동체에 대하여 체인드폼으로 변환하고 변환된 시스템에 대해 백스테핑 제어기법을 적용하여 자세제어를 행하였으며 수치시뮬레이션을 통하여 제어기법의 유용성을 평가하였다.
The purpose of this study was to investigate the kinematic variables of the upper part of the body for 8 elderly men during walking. For this study, kinematic data were collected using a six-camera (240Hz) Qualisys ProReflex system. The room coordinate system was right-handed and fixed in space, with righted orthogonal segment coordinate systems defined for the head, trunk, and pelvis. Based on a rigid body model, reflective marker triads were attached on the 3 segments. Three-dimensional Cartesian coordinates for each marker were determined at the time of recording using a nonlinear transformation(NLT) technique with ProReflex software (Qualisys, Inc.). Coordinate data were low-pass filtered using a fourth-order Butterworth with cutoff frequency of 6Hz. Three-dimensional angles of the head, trunk, and pelvis segment were determined using a Cardan method. On the basis of each segment angle, angle-angle plot used to estimated the movement coordinations between segments. The conclusions were as follows; (1) During the support phase of walking, the elderly people generally kept their, head the flexional and abductional posture. Particularly, the elderly displayed little internal/external rotation. (2) The elderly people showed extensional and external rotation postures in the trunk movement. Particularly, It showed the change from adduction into abduction at the heel contact event of the stance phase. (3) The elderly people showed almost same pelvis movement from the flexion into extension, from the abduction into adduction, and from internal rotation into external rotation at the mid stance and toe off of the stance phase.
온라인을 기반한 제품의 구매가 활성화 됨에 따라, 소비자들의 제품 디자인에 대한 사실적이고 정확한 정보를 요구하고 있다. 본 연구에서는 제품의 형상정보(3D mesh)와 색/질감정보(image)를 이용하여 텍스쳐 맵핑된 실사적 3차원 모델을 생성하는 효율적인 방법을 제안한다. 3 차원 형상정보에 대응하는 이미지 상의 텍스쳐 좌표 관계를 구하기 위해 오브젝트 좌표계와 카메라 좌표계 사이의 변환행렬, 카메라의 초점거리, 카메라 CCD 와 프레임상의 이미지 사이의 종횡비를 파라미터로 하는 2D-3D 정합을 수행한다. 이러한 2D-3D 정합에 있어 발생하는 연산의 복잡도와 비선형도를 낮추기 위하여, 카메라 내부파라미터 검정단계, 임의의 회전행렬에 대한 임시적 최적 이동 벡터 (TOTV), 회전행렬에 대한 비선형 최적화 단계로 접근한다. 제안하는 방법의 유용성을 시현하기 위해 3차원 컬러 측정기로는 색외관을 획득하기 힘든 메탈릭 페인트 재질로 이루어진 제품에 적용한 구현결과를 보인다.
본 논문에서는 다중 신호원이 존재하는 경우에 닫힌 형태 기반의 3차원 위치 추정 기법을 제안한다. TDOA나 AOA, FDOA와 같은 일반적인 위치 추정 기술은 단일 신호원이 존재하는 경우에 위치를 추정할 수 있으며, 미상의 다중 신호원이 존재하는 경우에 이를 구분하여 위치를 추정하는데 한계가 있다. 제안된 기법은 배열 안테나를 갖는 센서에 수신된 신호의 상호상관 벡터를 계산하고, 상호상관 값으로부터 TDOA값과 AOA값을 추정한다. 그리고 기준 센서의 위치를 이용하여 좌표 변환을 수행하고, 변환된 좌표에 대해 추정된 AOA값을 이용하여 좌표 회전을 수행한 후 각 신호원에 대한 3차원 위치를 추정한다. 제안된 기법은 컴퓨터 모의실험을 통해 그 성능을 검증한다.
정확한 지오이드고(高)의 결정은 측위위성에 의한 위치해석시 3차원 측지좌표변환과 정표고 결정에 기본이 되므로 그 중요성이 강조되고 있다. 본 연구는 GPS에 의한 지오이드고(高) 결정에 관한 것으로 경도 $127^{\circ}{\sim}128^{\circ}$, 위도 $36^{\circ}{\sim}37^{\circ}$내 $5km{\times}5km$ 지역과 $60km{\times}60km$ 지역의 실측성과를 토대로 Bi-linear 방법과 GPS leveling 방법 및 OSU91A 방법으로 결과를 도출, 수준측량 성과와 비교하여 그 특성을 고찰한 것이다. 그 결과 Bi-linear 방법은 보간망의 형태와 크기 및 지형의 기복에 좌우되며 GPS leveling 방법은 수준측량의 성과가 양호하다면 이상적인 방법임을 알 수 있었다. 또한 OSU91A 방법의 경우 GPS leveling 방법과 평균 62cm의 차를 나타내므로 보다 정밀한 지오이드고(高) 결정을 위해서는 우리나라 지형에 적합한 지역적 지오이드 모델의 개발이 요망된다. 본 결과는 지오이드고(高)의 모델개발과 3차원 좌표변환체계의 연구에 한 참고 자료가 될 것이며 각종 건설공사의 3차원 위치결정에도 응용될 것으로 기대된다.
Qizheng Sun ;Wei Xiao;Xiangyue Li ;Han Yin;Tengfei Zhang ;Xiaojing Liu
Nuclear Engineering and Technology
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제55권6호
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pp.2172-2194
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2023
A variational nodal method (VNM) with unstructured-mesh is presented for solving steady-state and dynamic neutron diffusion equations. Orthogonal polynomials are employed for spatial discretization, and the stiffness confinement method (SCM) is implemented for temporal discretization. Coordinate transformation relations are derived to map unstructured triangular nodes to a standard node. Methods for constructing triangular prism space trial functions and identifying unique nodes are elaborated. Additionally, the partitioned matrix (PM) and generalized partitioned matrix (GPM) methods are proposed to accelerate the within-group and power iterations. Neutron diffusion problems with different fuel assembly geometries validate the method. With less than 5 pcm eigenvalue (keff) error and 1% relative power error, the accuracy is comparable to reference methods. In addition, a test case based on the kilowatt heat pipe reactor, KRUSTY, is created, simulated, and evaluated to illustrate the method's precision and geometrical flexibility. The Dodds problem with a step transient perturbation proves that the SCM allows for sufficiently accurate power predictions even with a large time-step of approximately 0.1 s. In addition, combining the PM and GPM results in a speedup ratio of 2-3.
유한요소법은 다양한 공학문제에 대해 수치적으로 해를 구하는 방법으로, 유한개의 요소를 이용하여 모형의 형상을 자유롭게 설정할 수 있기 때문에 3차원 모델링에 많이 적용된다. 공학에서 모델링은 해의 정확도와 계산시간이 중요한 의미를 가지므로, 유한요소법을 이용할 경우 주어진 공간에 대해 물리적인 연속성을 가지며 간단한 방법으로 요소를 구성하는 것이 효율적이다. 그러나 기존의 유한요소법에서는 구조적으로 복잡한 대상에 대해서 체계적인 요소 구성방식이 존재하나, 기하학적으로 단순한 원통형 물체에 대해서는 원통의 중심부에 대한 묘사가 자유롭지 못하다. 이 연구에서는 기존의 좌표변환식에서 처리할 수 없었던 좌표계의 원점을 수학적으로 정의하여 완전한 원통 좌표계에서의 유한요소법을 구성하고자 한다. 원통 좌표계에서는 모든 영역을 육면체 요소로 구성하여 유한요소법을 적용할 수 있으므로 원통형 물체나 공간으로 표현되는 시스템의 구조해석에 효율적이다. 한편, 이 방법은 단일 시추공과 지표의 탐사선으로 구성된 새로운 방식의 시추공-지표간 전기비저항 탐사법을 수행할 수 있는 기초를 제공하며, 이를 이용할 경우 전기비저항탐사의 환경 분야에 대한 적용성을 높일 것으로 판단한다.
In this study, the characteristics of herringbone grooved air thrust berings are studied. It is shown that a generalized coordinate transformation method which was developed for handling complex geometry such as herring bone groove journal bearings is well applied to herringbone grooved air thrust bearings. The load carrying capacity and stiffness and damping coefficients are calculated according to the design parameters like groove depth or the number of grooves and compared to that of plain air journal bearings.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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