• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.16-23
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• 2011

본 논문에서는 레이더 플랫폼의 요동에 의해서 흐려진 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 위상 오차를 보상하기 위하여 GPS(Global Positioning System)/IMU(Inertial Measurement Unit) 데이터를 이용한 요동 보상 기법을 소개한다. 실제 비행 궤적의 경우 대기의 왜란(turbulence)에 의한 항공기의 pitch, roll 및 yaw 운동에 의해 레이더의 플랫폼은 속도 변화가 생기고, 또한, 이상적인 궤적에서 벗어나게 된다. 이로 인한 along-track 속도 오차와 펄스간 위상 오차로 인해 SAR 영상은 흐려지게 된다. 요동 보상을 수행할 경우, 이러한 오차를 줄여서 영상의 품질을 개선할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 레이더 플랫폼에 요동이 있을 경우 이 논문에서 소개한 요동 보상기법은 흐려진 SAR 영상의 품질을 개선하는데 효율적임을 알 수 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.221-229
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• 2003

In the virtual environment, reality can be enhanced by offering the motion based on a motion simulator in harmony with visual and auditory modalities. In this research the Stewart-Gough-platform-based motion simulator has been developed. Implementation of vehicle dynamics is necessary in the motion simulator for realistic sense of motion, so bicycle dynamics is adopted in this research. In order to compensate for the limited range of the motion simulator compared with the real vehicle motion, washout algorithm composed of high-pass filter, low-pass filter and tilt coordination is usually employed. Generally, the washout algorithm is used with fixed parameters. In this research a new approach is proposed to tune the filter parameters based on fuzzy logic in real-time. The cutoff frequencies of the filters are adjusted according to the workspace margins and driving conditions. It is shown that the washout filter with the fuzzy-based parameters presents better performance than that with the fixed ones.

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.41-48
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• 2008

본 연구의 목적은 테니스 두 스탠스 유형(pinpoint stance, platform stance)에 따른 서브 시 하지관절의 모멘트를 분석하여 테니스 선수들이 연습 시 상해를 예방할 수 있도록 현장에서 지도할 객관적인 기초자료를 얻기 위해 테니스 고등학교 우수선수 7명을 대상으로 하였으며, VICON System의 분석프로그램인 Workstation, Bodybuilder, Polygon을 이용하여 하지관절의 모멘트를 분석하였다. 구체적인 변인은 발목, 무릎, 엉덩관절의 모멘트들을 중점적으로 비교 분석한바 다음과 같은 결론을 얻었다. 테니스 두 스탠스 유형에 따른 서브 동작 시 하지관절에 발생되는 모멘트의 패턴은 각각 다른 패턴이었으며, 모멘트의 크기는 발목 배측 굴곡 모멘트만 plat가 크게 발생되었으며, 다른 모멘트는 pin이 크게 발생되었다. 또 굴신모멘트에서는 엉덩, 발목, 무릎 순이었으며, 회전모멘트는 발목, 무릎, 엉덩 순으로 큰 모멘트를 나타내 보였다. 하지관절의 굴신과 회전모멘트는 백스윙동작과 백스윙동작부터 포워드 스윙으로 변화되는 시점까지 모멘트의 크기가 가장 크게 나타났으며, 변화도 크게 나타내보였다. 이때 상해가 발생할 위험성이 높기 때문에 이에 주의해야 한다고 사료된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권4호
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• pp.389-399
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• 2014

Purpose: This study was aimed at developing a tractor-driving simulator for the safety training of agricultural tractor operators. Methods: The developed simulator consists of five principal components: mock operator control devices, a data acquisition and processing device, a motion platform, a visual system that displays a computer model of the tractor, a motion platform, and a virtual environment. The control devices of a real tractor cabin were successfully converted into mock operator control devices in which sensors were used for relevant measurements. A 3D computer model of the tractor was also implemented using 3ds Max, tractor dynamics, and the physics of Unity 3D. The visual system consisted of two graphic cards and four monitors for the simultaneous display of the four different sides of a 3D object to the operator. The motion platform was designed with two rotational degrees of freedom to reduce cost, and inverse kinematics was used to calculate the required motor positions and to rotate the platform. The generated virtual environment consisted of roads, traffic signals, buildings, rice paddies, and fields. Results: The effectiveness of the simulator was evaluated by a performance test survey administered to 128 agricultural machinery instructors, 116 of whom considered the simulator as having potential for improving safety training. Conclusions: From the study results, it is concluded that the developed simulator can be effectively used for the safety training of agricultural tractor operators.

• 한국게임학회 논문지
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• 제19권3호
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• pp.15-24
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• 2019

VR HMD와 모션플랫폼을 이용한 VR콘텐츠는 모션플랫폼의 움직임 제어가 중요하며 모션플랫폼의 제어는 고전적인 워시아웃 알고리즘을 기반으로 한다. 하지만 고전적인 워시아웃 알고리즘을 사용할 때 모션플랫폼의 구성과 물리엔진사용의 제한 등으로 제약사항이 생긴다. 따라서 본 연구에서는 제약사항이 발생하는 가상환경에서 가속도를 회전운동으로 변환하는 컨트롤 오브젝트를 사용해 고전적인 워시아웃 알고리즘을 보완하는 새로운 제작 방법을 설계했다. 총 30명의 피험자를 대상으로 새로운 콘텐츠 제작 방법이 기존의 고전적인 워시아웃 알고리즘만을 사용한 것과 비교해 효과가 있는지에 대한 실험조사를 하였고, 그 결과 현실감, 몰입감, 승차감 측면에서 유의한 차이로 개선되었음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권7호
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• pp.277-282
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• 2013

최근에 지능화된 자동차, 로봇, 공장 등에 대한 관심이 높아지면서 지능화된 모션 제어 응용을 손쉽게 작성할 수 있는 소프트웨어 플랫폼에 대한 필요성이 날로 커지고 있다. 이를 위해서 그 기능과 각종 하드웨어 지원이 풍부한 범용 운영체제를 사용하는 것이 바람직하지만, 일반적으로 개별 응용의 실시간 응답성이 항상 보장되지는 않는다. 본 논문은 범용 운영체제로서 리눅스가 산업용 실시간 시스템에 적합한지 평가하기 위해 ARM 기반 프로세서 Exynos4210 상에서 Xenomai 실시간 리눅스 패치를 적용하고 모션 제어 응용의 실시간 성능을 평가하였다. 평가결과, 백그라운드 작업 부하의 간섭에도 불구하고 모션 제어 응용에게 1ms 미만의 제어 주기를 안정적으로 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권7호
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• pp.1417-1426
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• 2011

Radiofrequency ablation through cardiac catheterization is one of minimally invasive intervention procedures used in drug resistant arrhythmia treatment. To facilitate more accurate and precise catheter navigation, systems for robotic cardiac catheter navigation have been developed and commercialized. The authors have been developing a novel robotic catheter navigation system. The system is a network-based master-slave configuration 3-DOF (Degree-Of-Freedom) robotic manipulator for operation with conventional cardiac ablation catheter. The catheter manipulation motion is composed of the translation (forward/backward) and the roll movements of the catheter and knob rotation for the catheter tip articulation. The master manipulator comprises an operator handle compartment for the knob and the roll movement input, and a base platform for the translation movement input. The slave manipulator implements a robotic catheter platform in which conventional cardiac catheter is mounted and the 3-DOF motions of the catheter are controlled. The system software that runs on a realtime OS based PC, implements the master-slave motion synchronization control in the robot system. The master-slave motion synchronization performance tested with step, sinusoidal and arbitrarily varying motion commands showed satisfactory results with acceptable level of steady state error. The developed system will be further improved through evaluation of safety and performance in in vitro and in vivo tests.

• 동력기계공학회지
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• 제15권1호
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• pp.64-71
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• 2011

The Tension Leg Platform(TLP) is restrained from oscillating vertically by tethers(or tendons), which are vertical anchor lines tensioned by the platform buoyancy larger than the platform weight. Thus a TLP is a compliant structure which allows lateral movements of surge, sway, and yaw but restrains heave, pitch, roll. In this paper, the motions of a TLP in current and waves were investigated. Hydrodynamic forces and wave exciting forces acting on the TLP were evaluated using the three dimensional source distribution method. The motion responses and tension variations of the TLP were analyzed in the case of including current or not including one in regular waves and effects of current on the TLP were investigated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권3호
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• pp.339-352
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• 2001

The inverse kinematics problem of Stewart platform is straightforward, but no closed form solution of the forward kinematic problem has been presented. Since we need the real-time forward kinematic solution in MIMO control and the motion monitoring of the platform, it is important to acquire the 6 DOF displacements of the platform from measured lengths of six cylinders in small sampling period. Newton-Raphson method a simple algorithm and good convergence, but it takes too long calculation time. So we reduce 6 nonlinear kinematic equations to 3 polynomials using Nairs method and 3 polynomials to 2 polynomials. Then Newton-Raphson method is used to solve 3 polynomials and 2 polynomials respectively. We investigate operation counts and performance of three methods which come from the equation reduction and Newton-Raphson method, and choose the best method.

• Wind and Structures
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• 제22권5호
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• pp.525-541
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• 2016

An offshore wind turbine supported by a spar buoy floating platform is the subject of this study on tower and rotor extreme loads. The platform, with a 120-meter draft and assumed to be sited in 320 meters of water, supports a 5 MW wind turbine. A baseline model for this turbine developed at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) is employed in stochastic response simulations. The support platform, along with the mooring system consisting of three catenary lines, chosen for loads modeling, is based on the "Hywind" floating wind turbine concept. Our interest lies in gaining an understanding of the dynamic coupling between the support platform motion and the turbine loads. We first investigate short-term response statistics using stochastic simulation for a range of different environmental wind and wave conditions. From this study, we identify a few "controlling" environmental conditions for which long-term turbine load statistics and probability distributions are established.