• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.391-397
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• 2016

Vibration disturbances induced by the reaction wheels can severely degrade the performance of high precision payloads on board satellites with high pointing stability requirements. The unwanted disturbances produced by the reaction wheels are composed of fundamental harmonic disturbances due to the flywheel imbalance and sub/higher harmonic disturbances due to bearing irregularities, motor imperfections and so on. Because the wheel speed is constantly changed during the operation of a reaction wheel, the vibration disturbance induced by the reaction wheels can magnify the satellite vibration when the rotating frequency of wheel meets the natural frequency of satellite structure. In order to provide an effective isolation of the reaction wheel disturbances, isolation performance of a hybrid vibration isolator is investigated. In this paper, hybrid vibration isolator that combines passive and active components is developed and its hybrid isolation performance using notch filter control is evaluated in single-axis. The hybrid isolation performance using notch filter control show additional performance improvement compared to the results using only passive components.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.233-239
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• 2013

This paper presents the analysis and control of the position of the COG (Center of Gravity) for a two-wheel balancing robot. The two-wheel balancing robot is required to maintain balance by driving two wheels only. Since the robot is not exactly symmetrical and its dynamics is changing with respect to moving parts, robust balancing control is difficult. Balancing performance becomes difficult when two arms hold a heavy object since the center of gravity is shifted out of the wheel axis. Novel design of a sliding waist mechanism allows the robot to react against the shift of the COG by moving the whole upper body to compensate for the imbalance of the mass as a counter balancer. To relocate the COG position accurately, the COG is analyzed by force data measured from two force sensors. Then the sliding COG mechanism is utilized to control the sliding waist position. Experimental studies are conducted to confirm the proposed design and method.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권2호
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• pp.26-33
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• 2019

인공위성 구동기로 사용되는 제어 모멘트 자이로(CMG)는 자신의 김블을 조종하여 큰 토크를 생성한다. 각각의 김블은 고속으로 회전하는 휠을 받치고 있기 때문에 휠의 질량 불균형은 외란을 발생시키게 되고 위성의 자세제어 성능을 저하시킨다. 따라서 구동기 고장을 대비하기 위해 외란을 진단하고 식별할 필요가 있다. 외란을 진단하기 위해 상태 관측기를 이용한 방법을 적용하였다. 본 논문에서는 2차 슬라이딩 모드 관측기를 이용하여 CMG의 단일 외란/고장을 탐지하였다. 또한 4개의 CMG가 설치되어 있는 위성 시뮬레이터를 이용하여 이 알고리즘을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.973-978
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• 2010

본 논문에서는 유격을 고려한 항공기 전방 착륙 장치의 쉬미 현상을 연구하였다. 쉬미는 항공기의 이착륙 시 랜딩기어가 주행도중 측방향과 조향방향으로 진동에 놓이는 현상이다. 이 현상은 스트럿의 낮은 강성, 랜딩기어 내부의 마찰과 유격, 휠의 불균형이나 마모된 부품 등으로 인해 발생하며, 항공기의 안정성을 저하시킨다. 유격은 비선형 요소이기 때문에 기술 함수로 선형화 하여 주파수 영역에서 안정성해석을 수행하였고, 4차 Runge - Kutta를 이용하여 시간영역에서 안정성해석을 수행하였다. 본 연구에서는 수치적인 해석법을 통해 쉬미현상의 선형 동특성과 비선형 동특성을 조사하였다. 유격을 고려한 비선형 수치 해석결과, 선형 임계속도보다 낮은 속도에서 제한주기진동이 발생하는 등, 유격으로 인해 쉬미 안정성이 저감되는 결과를 관찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권7호
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• pp.605-611
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• 2011

쉬미는 항공기의 이착륙 시 랜딩기어가 주행도중 측방향 및 조향방향의 진동이 발생하는 현상이다. 쉬미 현상은 스트럿의 낮은 강성, 랜딩기어 내부의 유격, 휠의 불균형이나 마모된 부품 등으로 인해 발생하며, 항공기의 안정성을 저하시킨다. 본 연구는 소형항공기의 쉬미 안정성 검토를 위해 수행되었다. 수치해석을 위하여 소형항공기의 전방 착륙장치를 선형시스템으로 모델링하고 상태방정식을 수립하였다. 근궤적 기법을 이용한 주파수 영역 해석과 4차 Runge-Kutta 방법을 이용한 시간영역 해석을 통해 쉬미 현상을 예측하였고 주요 변수의 설계범위를 검토하였다. 현 착륙장치는 와셔의 압축력을 이용하여 조향 방향 마찰을 가함으로써 쉬미현상을 저감하는 기법을 채택하고 있으므로 마찰을 기술함수를 이용하여 선형화시키고 상태방정식에 적용하여 해석을 수행함으로써 쉬미의 발생이 저감되는 결과를 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.399-406
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• 2009

본 연구의 목적은 롤러 신발과 조깅 신발 착용 후 보행 시 운동학적 변인에 대하여 비교 분석 하는데 있다. 이를 위해 하지 근골격계에 이상이 없는 중학생 8명을 피험자로 선정하여 3차원 동작 분석을 실시하였다. 분석 결과, 활보장, 인체무게 중심변위 및 선속도, 관절각 및 각속도에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 롤러 집단의 경우 지지 시 발목 관절각이 증가하고 무릎각의 각속도가 감소하는 결과를 나타내었다. 이는 롤러 신발의 경우 장착된 휠에 의해 지지 시 적절한 배측굴곡이 이루지지 못하고, 불안정성을 극복하기 위해 무릎의 과도한 굴곡이 나타난 것으로 사료되어 진다. 이러한 운동학적 변인의 차이는 롤러 신발 보행 시 정상 패턴과는 다른 불안정한 보행 동작을 유발시키고 이러한 동작이 지속적으로 이루어진다면 하지 근골격계에 변화를 유발시켜 부상 유발의 가능성이 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과를 토대로 향후 보다 안정성 높은 롤러 신발을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.