• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.443-453
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• 2013

하이브리드 실험은 수치해석 모형과 물리적 부분구조 모형사이의 상호작용을 통하여 구조물의 거동을 예측하는 실험법이다. 본 연구에서는 지진하중 재하 시 1경간 2층 강 뼈대 구조물에 대한 다자유도 하이브리드 실험을 수행하고 유효성을 확보하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 전용 하이브리드 수치해석 프로그램인 FEAPH을 개발하였으며, 최적화된 시스템을 구축하였다. FEAPH은 고정 반복법(Fixed iteration)과 병렬화(Parallelization) 기법을 적용하여 순차적 해석에서 발생되는 비효율적 연산을 개선하였다. 또한, 종전에 데이터 통신과 부분구조물과 해석프로그램간의 인터페이스를 간략화하여 하이브리드 시스템 구성을 최적화 하였다. 그 결과, 입력 가진시간(30초) 대비 약 10%의 실험시간이 소요되었다. 시스템의 신뢰성을 검증하고 선형실험과 강 뼈대 구조물의 동적거동을 예측하기 위해 비선형 실험을 수행하였으며 수치해석과의 변위응답이력은 거의 일치 하였다. 그러나 최대변위에 대한 응답은 다소 차이를 보였으며, 이는 재료 비선형성에 대한 해석상의 오차와 영구변형에 의해 발생한 것으로 판단된다. 따라서 적절한 재료 비선형 모델과 알고리즘의 개선이 이루어지면, 실시간 하이브리드 시스템은 구조물의 동적거동을 예측하는데 유용하게 활용될 것이며, 추후 진동대 실험을 대체할 수 있는 효과적인 실험 방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권8호
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• pp.186-192
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• 1999

This paper introduces a study of a method for the forward kinematic analysis, which finds the 6 DOF motions and velocities from the given six cylinder lengths in the Stewart platform. From the viewpoints of kinematics, the solution for the inverse kinematic is easily found by using the vectors of the links which are composed of the joint coordinates in base and plate frames, to act contrary to the serial manipulator, but forward kinematic is difficult because of the nonlinearity and complexity of the Stewart platform dynamic equation with the multi-solutions. Hence we, first in this study, introduce the linear estimator using the Luenberger's observer, and the estimator using the nonlinear measured model for the forward kinematic solutions. But it is difficult to find the parameter of the design for the estimation gain or to select the estimation gain and the constant steady state error exists. So this study suggests the estimator with the estimation gain to be learned by the neural network with the structure of multi-perceptron and the learning method using back propagation and shows the estimation performance using the simulation.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.337-351
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• 2019

We Proposed a new technology to develop vertical type multi-joint robot system enable to adapt in high temperature environment. The main contents is a new approach to design a vertical type articulated robot with prismatic joint and analysis of thermal for process automation of casting and forging. The proposed robot is suitable to use handling working parts of casting and forging. for the manufacturing process of forging and casting. The reliability is illustrated that the proposed technique is more stable and robust than the conventional system. This study is concerned with an analytical methodology of kinematic computation for 7 DOF manipulators for optimization of forging manufacturing process.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권3호
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• pp.306-312
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• 2019

This paper investigates to design a controller for maritime autonomous surface ship (MASS) by means of adaptive super-twisting algorithm (ASTA). A input-out feedback linearization method is considered for multi-input multi-output (MIMO) system. Sliding Mode Controller (SMC) is suitable for MASS subject to ocean environments due to its robustness against parameter uncertainties and disturbances. However, conventional SMC has inherent disadvantages so-called, chattering phenomenon, which resulted from the high frequency of switching terms. Chattering may cause harmful failure of actuators such as propeller and rudder of ships. The main contribution of this work is to address an appropriate controller for MASS, simultaneously controls surge and yaw motion in severe step inputs. Proposed control mechanism well provides convergence bewildered by external disturbances in the middle of steady-state responses as well as chattering attenuation. Also, the adaptive algorithm is contributed to reducing non-overestimated value of control gains. Control inputs of surge and yaw motion are displayed by smoother curves without excessive control activities of actuators. Finally, no overshoot can be seen in transient responses.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권10호
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• pp.910-919
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• 2015

전투기 탑재용 무장제어 알고리듬은 교전상황에서 전투기의 임무 수행 및 생존과 직결된다. 공대지 유도탄의 경우 조종사에게 LAR로 알려진 발사 유효 범위를 무장제어 알고리듬을 통하여 전투기 MFD상에 전시해 준다. LAR는 교전 거리의 계산을 통해 산출된 사거리 테이블을 이용하여 생성된다. 본 논문에서는 AGM-84와 AGM-88 공대지 유도탄의 운용모의에 대하여 소개하고, 이를 바탕으로 Pseudo 6자유도 모델에 기반한 사거리 테이블 산출과 실시간 LAR 산출 알고리듬에 대한 내용을 언급하였다. 구성한 알고리듬의 성능 검증을 위하여 모의대상 유도탄의 교전 시뮬레이션을 수행하고 LAR를 산출하여 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권10호
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• pp.967-974
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• 2017

본 연구에서는 횡가속도 센서 계측 신호 기반의 기준 차량 요레이트 모델을 활용하여 횡경사 유무에 관계 없이 견실한 성능을 보장하는 제동기반 요 모멘트 제어시스템을 개발하였다. 2자유도 single track 모델과 횡가속도 센서 계측 신호를 융합하여 새로운 기준 요레이트 모델을 설계하였고 이를 기반으로 요 모멘트 제어기를 설계하였다. 또한 외란 관측기를 적용하여 요레이트 동역학에 존재하는 차량 파라미터 오차를 보상하고 제어기의 성능을 개선하였다. 다자유도 차량동역학 해석 SW인 CARSIM을 이용하여 평지 및 횡경사 노면을 반영한 다양한 검증 시나리오 조건에서 제안된 제어기를 검증하였다. 그 결과 기준 차량모델에 횡가속도 계측 신호를 반영하고 외란 관측기를 통해 모델 파라미터 오차를 보상하는 것을 특징으로 하는 새롭게 제안된 횡안정성 제어기가 도로 횡경사에 관계없이 다양한 주행상황에서 차량의 횡안정성을 견실하게 유지할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권8호
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• pp.505-510
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• 2017

본 논문에서는 다양한 견관절 장애 증상에 적용할 수 있는 보급형 상지 재활 로봇의 설계를 다룬다. 견관절의 회전에 수반되는 관절 중심의 위치변화를 추종하고, 사용자의 상지와 장치의 무게를 상쇄하는 3자유도 견관절 추종 및 중력보상 메커니즘을 구현하였다. 다양한 방향의 어깨 재활 동작을 구현할 수 있도록 구동축의 방향을 변환하는 메커니즘을 설계하여, 견관절에 대한 구동기의 상대적인 오리엔테이션을 변화시킴으로써 대표적인 5가지 견관절 동작을 수행할 수 있었다. 동시에 재활 운동 중의 견관절의 위치 변화를 추종하여 자연스러운 견관절 운동을 구현할 수 있었다. 최소의 구동기를 사용하는 보급형 로봇으로도 다양한 견관절 질환에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.668-673
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• 2005

This paper proposes a simple actuator with a spherical rotor for robot's eyeball, which has two degrees of freedom. It features that both permanent magnets and coils are equipped in a stator and the spherical rotor with steps on its surface is driven by reaction of Lorentz force acting on the fixed coils. Such a structure is helpful to design a simple actuator and particularly suitable for a spherical actuator. Based on the FEM analysis, design parameters such as the sizes of core and permanent magnet, the width of step, coil turns and maximum current, are determined so as to maximize the torque and rotating angle. For the experimental verification of the feasibility, a prototype is manufactured and its operating characteristicsareinvestigated.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권6호
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• pp.819-828
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• 2002

An analytical method is presented for evaluation of the steady state periodic behavior of nonlinear systems. This method is based on the substructure synthesis formulation and a MS (multiple scales) procedure, which is applied to the analysis of nonlinear responses. The proposed procedure reduces the size of large degrees-of-freedom problem in solving nonlinear equations. Feasibility and advantages of the proposed method are illustrated with the nonlinear rotating machine system as an example of large mechanical structure systems. In addition, its efficiency for nonlinear response prediction will be shown by comparison of other conventional methods.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권11호
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• pp.171-179
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• 2003

This paper presents a rehabilitation exercise system which utilizes a 6 DOF robot as a motion generator. This system was proposed for a stroke patient or a patient who has hemiplegia. A master-slave system was designed to exercise either paralysis or abnormal limb by using normal limb motion. The study on the human body was applied to calculate the motion range of elbows and shoulders. In addition, a force-torque sensor was applied to the slave robot to estimate the rehabilitation extent of the patient. Therefore, the stability of the rehabilitation robot could be improved. By using the rehabilitation robot. the patients could exercise by themselves without assistance. In conclusion, the proposed system was verified by computer simulations and system experiment.