In this paper we proposed the alternative analysis of reliability design using redundancy technique. First, we presented the process for establishing the reliability design alternative analysis process considering the active redundancy and the standby redundancy. and then, the case analysis of A driving equipment was performed in accordance with the reliability design alternative analysis process presented. In case the series reliability design result is not met with the reliability target value. so, the target item for redundancy design of A driving equipment were selected as items with a severity of two or higher. The redundancy design applied with active and standby redundancy techniques were analyzed using BlockSim software. As a result, it was analyzed that reliability design to active redundancy with one of two elements required for A driving equipment is the most efficient compared to the target value of reliability. The results of this study can be usefully used before the reliability design is performed.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제7권1호
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pp.73-83
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2006
In this paper, a redundancy management system for aircraft is studied, and fault detection and isolation algorithms of inertial sensor system are proposed. Contrary to the conventional aircraft systems, UAV system cannot allow triple or quadruple hardware redundancy due to the limitations on space and weight. In the UAV system with dual sensors, it is very difficult to identify the faulty sensor. Also, conventional fault detection and isolation (FDI) method cannot isolate multiple faults in a triple redundancy system. In this paper, two FDI techniques are proposed. First, hardware based FDI technique is proposed, which combines a parity equation approach with a wavelet based technique. Second, analytic FDI technique based on the Kalman filter is proposed, which is a model-based FDI method utilizing the threshold value and the confirmation time. To provide the reference value for detecting the fault, residuals are calculated using the extended Kalman filter. To verify the effectiveness of the proposed FDI methods, numerical simulations are performed.
This paper poropsed an efficient optimization technuque to resolve redundancy and a trajectory planning for a high precision control using proposed optimization technique. The proposed techniqus is the joint disturbance torque optimizatioin considering redundancy in the joing servo control. Joint disturbance torque is not unknown it is described dynamic equation ignored friction and viscosity. The proposed technique is used the dynamic equatiion included the joint disturbance torque characteristics. Numerical example of 3 joint planar redundant robot manipulator is simulated. In the 2-norm minimization of joint disturbance torque we compared pseudoinverse local optimization with proposed technique, and the results showed better the proposed technique. So the proposed technique can be highly precision controlled redundant robot manipulators in the joint servo control.
In this paper, a redundancy management system for aircraft is studied, and FDI (Fault Detection and Isolation) algorithm of inertial sensor system is proposed. UAV system cannot allow triple or quadruple hardware redundancy due to the limitations on space and weight. In the UAV system with dual sensors, it is very difficult to identify the faulty sensor. Also, conventional FDI method cannot isolate multiple faults in a triple redundancy system. In this paper, hardware based FDI technique is proposed, which combines a parity equation approach with the wavelet based technique, which is a model-free FDI method. To verify the effectiveness of the proposed FDI method, numerical simulations are performed.
Example guided inverse kinematics (EGIK)는 기존의 역운동학(inverse kinematics)을 확장, 향상시키는 알고리즘이다. 기존의 역운동학은 모델자체의 redundancy에 기인하여 jerky한 동작을 만들어내는 단점이 있다. EGIK에서는 미리 측정된 동작데이타를 효과적으로 이용하여 이러한 redundancy문제를 해결한다. 이 때 end-effector 위치 차이와 관절각의 차이를 동시에 최소화하기 위해서 비선형 최적화 기술이 사용된다. 우리는 결과로서의 동작이 원래의 동작의 특성을 잘 보존하는 자연스러운 것임을 보인다. EGIK는 기존의 동작 데이타를 이용하여 다관절체의 동작을 생성해내는 효과적인 기술이다.
칩의 적층 기술이 적용된 TSV기반 3D IC로 진화함에 따라 새로운 문제점이 발생하게 되었다. Bonding 이후 다이간 TSV가 제대로 연결되었는지 테스트하지만 Redundnacy TSV에 대해서는 테스트하지 않는다. 그러나 더 높은 수율을 얻기 위해서는 redundancy TSV에 대한 연결 테스트를 수행해야 한다. redundancy TSV의 연결을 테스트하고 진단하여 고장 있는 TSV를 대체함으로써 더 높은 수율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 TSV기반 3D IC에서 다이간의 TSV 연결 테스트뿐 아니라 redundancy TSV 테스트를 위한 래퍼셀을 제안하고자 한다. 제안하는 래퍼셀은 하드웨어로 설계하였을 시 기존의 테스트패턴을 그대로 사용할 수 있고, 소프트웨어 설계 시에는 면적을 최소화할 수 있다.
대공방어용 임무지향 컴퓨터는 장시간의 대공방어 임무를 성공적으로 완수하기 위하여 고장감내 기능이 필수적으로 요구되며, 고장감내 기법으로는 지상 장비인 임무지향 컴퓨터에 적합한 저비용의 기법이 요구된다. 현재 기본형의 임무지향 컴퓨터에는 저비용의 ASR 고장 감내 기법이 적용되어 있으나, ASR 기법은 TMR 기법을 적용한 컴퓨터에 비해 낮은 임무 신뢰도를 제공한다. 그러므로 본 논문에서는 TMR 기법을 적용한 컴퓨터 보다 적은 수량의 프로세서 보드를 사용하여 우수한 신뢰도를 제공하는 확장형 ASR(EASR) 고장 감내 기법을 제안하였으며, 제안된 EASR 기법 을 적용한 임무지향 컴퓨터의 고장 감내 성능을 입증하였다. EASR 기법의 임무지향 컴퓨터는 고장 감내 성능과 저비용성 측면에서 대공방어 시스템의 컴퓨터에 적합하였다.
According to the new rules and regulations (New SOLAS), major safety critical systems are to be designed to be redundant, which is called 'Redundancy Design'. This paper was to quantitatively analyze the degree of influence of the redundancy design applied to major safety critical systems using IMO's FSA(formal Safety Assessment) method. For the purpose of this study, the diesel engine system, which is actually one of major safety critical systems, was dealt with FMEA, FTA and ETA technique. In addition, whether the redundancy was met or not was verified and the degree of safety, or redundancy, was represented in terms of reliability. In conclusion, the safety of propulsion systems is possibly assessed systematically by estimating the risk level in terms of frequency and fatality.
2자유도 관성센서는 두 입력축이 기계적으로 연관되어 있기 때문에 해당하는 관성센서의 두 입력축에 동시에 고장이 발생할 확률이 매우 높다. 따라서 하드웨어 여분만으로 고장검출 및 분리를 수행하기 위해서는 최소한 4개의 관성센서를 사용하여야 한다. 2자유도 관성센서를 3개 중첩해서 사용하는 경우 기존의 하드웨어 여분기법으로는 고장검출은 가능하나 고장분리가 불가능하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 비선형 필터인 Unscented Kalman Filter를 이용하여 얻은 정보를 해석적 여분으로 활용하여, 하드웨어 여분과 해석적 여분을 동시에 고려한 복합 고장검출기법을 제안하였다. 제안한 복합 고장검출기법의 성능을 검증하기 위해서 비선형 항공기 수치 시뮬레이션을 수행하였다.
Asynchronous digital circuits working in military and space environments are often subject to the adverse effects of radiation faults. In this paper, we propose a new hardening technique against radiation faults. The considered digital system has the structure of DMR (Double Modular Redundancy), in which two sub-systems conduct the same work simultaneously. Based on the output feedback, the proposed scheme diagnoses occurrences of radiation faults and realizes immediate recovery to the normal behavior by overriding parts of memory bits of the faulty sub-system. As a case study, the proposed control scheme is applied to an asynchronous dual ring counter implemented in VHDL code.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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