The present study has been conducted to examine the effect of obstacles around a cooling tower and an air-guide to prevent recirculation. In order to analyze the interaction between external flow and cooling tower exit flow, the external region as well as the cooling, tower are included in computational domain. Two dimensional analysis is performed using the finite volume method with non-orthogonal and unstructured grid system. The standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model is used. To investigate the recirculation phenomena, flow and temperature fields are calculated with three approaches such as, the distance between cooling tower and obstacle, the allocated geometrical type, and the effect of height of obstacle. In addition, the air-guide is considered in the current computation. The mean recirculation rate increases with the height of obstacle. The effect of air-guide to reduce the mean recirculation rate is obviously observed.
We propose a task and motion planning algorithm for clearing obstacles and wiping surfaces, which is essential for surface disinfection during the pathogen disinfection process. The proposed task and motion planning algorithm determines task parameters such as grasping pose and placement location during the planning process without using pre-specified or discretized values. Furthermore, to quickly inspect many unit motions, we propose a motion feasibility prediction algorithm consisting of collision checking and an SVM model for inverse mechanics and self-collision prediction. Planning time analysis shows that the feasibility prediction algorithm can significantly increase the planning speed and success rates in situations with multiple obstacles. Finally, we implemented a hierarchical control scheme to enable wiping motion while following a planner-generated joint trajectory. We verified our planning and control framework by conducted an obstacle-clearing and surface wiping experiment in a simulated disinfection environment.
For safe last-mile autonomous robot delivery services in complex environments, rapid and accurate collision prediction and detection is vital. This study proposes a suitable neural network model that relies on multiple navigation sensors. A light detection and ranging technique is used to measure the relative distances to potential collision obstacles along the robot's path of motion, and an accelerometer is used to detect impacts. The proposed method tightly couples relative distance and acceleration time-series data in a complementary fashion to minimize errors. A long short-term memory, fully connected layer, and SoftMax function are integrated to train and classify the rapidly changing collision countermeasure state during robot motion. Simulation results show that the proposed method effectively performs collision prediction and detection for various obstacles.
Numerical and wind tunnel simulations of pollutant dispersion around rectangular obstacles with five aspect ratios have been conducted in order to identify the effects of flow patterns induced by buildings on plume dispersion in the near wake of buildings. An emission from a low source located upwind of obstacles was used in this simulation. The local flow patterns and concentrations around a cubical obstacle were initially investigated using three RANS turbulence models, (the standard $k-{\varepsilon}$, Shear Stress Transport (SST), Reynolds-Stress RSM turbulence model) and also using Large-eddy simulation (LES). The computed concentrations were compared with those measured in the wind tunnel. Among the three turbulence models, the SST model offered the best performance and thus was used in further investigations. The results show, for normal aspect ratios of width to height, that concentrations in the near wake are appreciably affected because of plume capture by the horseshoe vortex and convection by the vertical vortex pairs. These effects are less important for high aspect ratios. Vertical vortex pairs present a strong ability to exchange mass vertically and acts efficiently to reduce ground-level concentrations in the near wake.
Studies on the optimal location of retail store have been made in case of no obstacle(Minagawa etal. 1999). This paper deals with the location problem of retail store considering obstacles (e.g. rivers, railways, highways, etc.) and obstacle-overcoming points (e.g. bridges, railway crossings, zebra crossings, overpasses, etc.). We assume that (1) commercial goods dealt here are typically convenience goods, (2) the population is granted as potential demand, (3) the apparent demand is a function of the maximum migration length and the distance from the store to customers, (4) the scale of a store is same in every place and (5) there is no competitor. First, we construct the basic model of customers' behavior considering obstacles and obstacle-overcoming points. Analyzing the two dimensional model, the arbitrary force attracting customers is represented as a height of a cone where the retail store is located on the center. Second, we formulate the total demand of customers and determine the optimal location that maximizes the total demand. Finally, the properties of the optimal location are investigated by simulation.
유한 스트립 장애물에 대한 신호 세기의 변화를 Fresnel의 회절 이론을 근거로 유도하였다. 장애물의 여러가지 파라메터 변화에 따른 신호의 세기를 이론적으로 계산하였으며 결과를 실험치와 비교하였다. 실험 데이타를 얻기 위해서 3mm 두께의 아크릴 판을 이용하였고 그 표면에 Elecoat라는 특수 페인트를 칠하여 표면에서 생기는 반사파와 투과파를 제거하였다. 송수신 안테나는 10소자는 Yagi 안테나를 사용하였으며 주파수는 820MHz를 선택하였다. 끝으로 유한 스트립 장애물의 조합으로서 tree model을 만들어서 이러한 tree로 인한 신호 감쇠를 이론 및 실험적으로 구했다. 수치해석으로 계산된 결과는 실험 데이타와 잘 일치함을 볼 수 있었다.
본 논문에서는 군집로봇시스템에서 목표물 추적을 위하여 SVM을 이용한 12각형 기반의 Q-learning 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 유효성을 보이기 위해 본 논문에서는 여러 대의 로봇과 장애물 그리고 하나의 목표물로 정하고, 각각의 로봇이 숨겨진 목표물을 찾아내는 실험을 가정하여 무작위, DBAM과 AMAB의 융합 모델, 마지막으로는 본 논문에서 제안한 SVM과 12각형 기반의 Q-learning 알고리즘을 이용하여 실험을 수행하고, 이 3가지 방법을 비교하여 본 논문의 유효성을 검증하였다.
The purpose of this study is to verify the stable flight conditions of drones within a limited urban area by using the ICAO(International Civil Aviation Organization) reich model which is using to evaluate civil aircraft stability. The results of the study are summarized as follows. First, in order for the drones flying stably, the horizontal safety separation distance between a drone and another should be at least 1,852M. Second, assuming that no obstacles within 1,852M of horizontal space, two drones can be fly into upper and lower spaces. However there are obstacles such as buildings, it is impossible to secure a 1,852M distance between drones. Third, sensitivity analysis point out that the separation interval($s_x$) of drone aviation has the greatest influence on the TLS(Target Level of Safety). If future research is conducted to lower the numerical values, the safety distance between a drone and another drone will be drastically reduced, allowing more detailed urban space division, and will be presented as a scientific numerical value for establishing a dedicated path for the drones.
본 연구는 무한 등비급수의 합을 구하는 Archimedes의 상승적 아이디어를 소개하고 분배 상황을 이용하여 이를 은유적으로 확장하였다. Archimedes의 아이디어에 대한 은유적 확장 모델은 현행 고등학교 수준에서 강조되는 극한 개념의 동적 측면에 상보적으로 작동할 수 있는 정적인 특징을 갖고 있으며 중학교 수준에서 $0.999{\cdots}=1$임을 설명할 때 현행 교과서에서 대수적 무한 유추에 기반하여 유도하고 있는 식 $0.999{\cdots}=9/(10-1)$에 새로운 의미를 불어넣을 수 있는 장점이 있다. 실제로 중학교 2학년 영재학생들을 대상으로 한 본 연구자의 수업에서 은유적으로 확장된 모델은 구체적인 분배 상황을 통해 위의 식을 문맥화 함으로써 학생들의 흥미를 유발하였고 창의성과 오류를 이끌어 낼 수 있는 학습 환경을 제공하였다.
항공의 전 분야에 있어 항공안전은 아무리 강조해도 지나치지 않으며 항공안전에 주의를 기울이지 못하여 발생되는 항공기사고(aircraft accidents)는 항공기의 전 비행단계중 약 70%가 비행장주위의 이 착륙단계에서 일어나는 CFIT(Controlled Flight into Terrain) 사고라는 것은 주지의 사실이다. 이러한 점을 고려 할 때에 비행장주위의 장애물(obstacle)을 관리(control)하는 것은 항공기사고를 방지하고 비행장의 장기적인 존속을 보장한다는 측면에서 항공안전차원의 안전운항에 지대한 역할을 한다고 할 수 있다. 그러나 안전운항이 보장되는 범위 내에서 비행장주위의 장애물에 대한 제한을 효율적으로 관리하고 비행장주위의 규제에 따른 사유재산권의 제한을 해소하며, 장애물을 관리하는데 소요되는 노력을 경감하기 위한 차폐이론(Shielding)의 적용 역시, 안전운항과 더불어 비행장주위 공역을 효율적으로 활용할 수 있다는 측면에서 중요하게 고려하여야 할 사항이다. 실제로 국제민간항공기구(ICAO)나 항공선진국들은 기존장애물의 영향이 미치는 음영면 이하의 장애물은 장애물로 간주하지 않는다는 차폐이론 적용하여 건축규제를 완화하거나 장애물 표시등의 의무를 면제하고 있다. 물론 이와 같은 차폐이론의 적용은 국제적으로 통일된 차폐기준에 따라 적용되는 것이 아니며 각 국가의 상황에 따라 또는 각 비행장의 환경에 따라 신규장애물의 차폐 여부를 확인하고 항공학적인 연구를 통하여 안전운항에 영향이 없다는 판단 하에 적용 관리하고 있다. 국내에서도 비행장주위에 장애물제한에 관하여 항공법에 규정하고 있고, 최근 개정안으로 제시되어진 동법 시행규칙에서는 국제민간항공기구의 차폐기준의 적용을 포함하는 신규 규정을 포함시켜 놓았다. 그러나 이러한 규정만으로는 비행장 주위의 항공장애물을 체계적으로 관리하기가 어려우며, 특히 국내 비행장 주위의 공역에서 차폐이론적용에 필요한 세부기준이 제시되어 있지 않다는 점에서 논란의 여지가 많다. 따라서 본 연구에서는 항공장애물과 관련된 국제민간항공기구(ICAO)의 규정 및 항공선진국들의 관련 규정을 검토 분석하고 국내의 현황과 비교 분석한 후 국제기준에 비추어 국내환경에서도 적용 가득한 비행장 공역에서의 항공장애물관리규정(안)의 방향을 제시하고자 한다. 특히 논란의 여지가 많은 차폐이론의 적용에 이어 명확한 기준방안을 제시하여 항공안전과 효율적인 공역운영을 위한 대안을 설정하는데 도움을 주고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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