협업 유도탄 간 상대 충돌 각 제어 임무에서 통신 구조에 따른 유도기법의 영향 분석

고효상(Hyosang Ko),이단일(Danil Lee),이명화(Myunghwa Lee),최한림(Hanlim Choi) 항공우주시스템공학회 2024 항공우주시스템공학회지 Vol.18 No.2

양극성 자기유도센서의 성능 향상을 위한 퍼지 추론 시스템

박문호(Moonho Park),조현학(Hyunhak Cho),김광백(Kwangbaek Kim),김성신(Sungshin Kim) 한국지능시스템학회 2014 한국지능시스템학회논문지 Vol.24 No.1

자기테이프를 사용하는 대부분의 경량무인운반차들(AGCs)은 디지털 자기유도센서를 사용한다. 디지털 자기유도센서는 On/Off 타입으로 자기테이프의 위치측정 정밀도가 10?50 mm의 오차를 가진다. 또한 경량무인운반차에 설치된 모터의 자기장이나 주변 환경의 외부 자기장, 지자기 등으로 인하여 정확한 위치를 추정하기 힘들다. 이러한 오차로 인하여 경량무인운반차의 주행 시에 잦은 흔들림이 발생하게 되고, 정도가 심할 경우 이탈현상이 발생하게 된다. 따라서 본 논문은 양극성 아날로그 자기유도센서에 퍼지 추론 시스템의 적용을 제안한다. 퍼지는 다른 알고리즘에 비하여 내고장성과 불확실성에 강인하고, 실시간 작동에 유리하며, 비선형시스템에 사용하기 적합하다. 선행과제에서 제작한 양극성 아날로그 자기유도센서로 threshold를 두어 디지털 자기유도센서를 형성하고, 이를 이용하여 자석위치 값을 계산한다. On으로 인식된 아날로그 Hall sensor의 출력을 이용하여 퍼지 추론 시스템을 설계하고, 그 출력으로 디지털출력 값을 개선한다. 실험 결과, 제안된 방법이 기존의 자기유도센서보다 성능이 향상된 것을 확인하였다. Most of light duty AGVs(AGCs) using tape of magnetic for the guide path have digital guidance magnetic sensor. Digital guidance magnetic sensor using magnet-tape is on/off type and has positioning error of magnet-tape as 10 ?50 mm. AGC using this sensor doesn"t induce accurate position of magnet-line which is magnet-tape because of magnetic field which motor in AGC creates, outer magnetic field, earth"s magnetic field, etc. AGC when driving wobbles due to this error and this error can cause path deviation. In this paper, we propose fuzzy inference system for improvement of bipolar analog magnetic guidance sensor performance. Fuzzy is suitable in term of fault tolerance, uncertainty tolerance, real-time operation, and Nonlinearity as compared with other algorithms. In previous research, we produced bipolar magnetic guidance sensor and we set the threshold in order to calculate digital values of magnet position. Fuzzy inference system is designed using outputs of Analog hall sensors. Magnet position calculated by digital method is improved by outputs of this system. In result, proposed method was verified by improving performance of magnetic guidance sensor.

스프링을 포함하는 축소 시스템의 주자유도 선정에 대한 연구

이동진,장성민,조맹효 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4

유한요소법을 이용한 대형구조물 동적해석은 계산 자원과 시간이 상당히 소요된다. 대형 구조물의 계산 효율 향상을 위해 축소 시스템을 구성하는 방법 사용된다. 축소 시스템 기법 중 자유도 기반 방법은 부자유도를 주자유도로 대략화하고 이를 변환 과정을 통해 시스템을 축소한다. 이때에 적절한 주자유도 선정은 해석의 정확성에 직접적인 영향 요인이다. 주자유도 선정에는 순차적 소거법, 에너지 판별법 등 다양한 기법들이 있다. 그러나 특정 절점에 대해 측정을 할 필요가 있거나 시스템 해석에 큰 영향을 준다고 판단되는 경우 주자유도로 선정한다. 이러한 임의로 추가된 주자유도에 의해 오히려 해석의 정확성이 저해되는 경우가 발생한다. 이 연구는 추가적으로 선정 혹은 임의로 선정된 주자유도에 의해서 축소 시스템의 정확성이 급격히 나빠지는 원인을 수식적으로 증명하고 다양한 예제를 통해 검증한다. The finite element method (FEM) has been used in a wide range of industries because of its effectiveness and exactness. However dynamic analysis of large scale model is still needed high computational resources. To solve this problem, reduced system methods are used. One of represented reduced system method is based on primary degrees of freedom. It reduced system size through expressing secondary degrees of freedom (SDOFs) as primary degrees of freedom (PDOFs) on displacement field approximately. How to select PDOFs effects on an accuracy in dynamic analysis. In the methods of selecting PDOFs, traditional sequential elimination method (TSEM) is represented. However, concerned nodes have been selected as PDOFs in general for system having concerned nodes like interface between different materials or being needed to be studied. Sometimes added degrees of freedom cause high error in dynamic analysis. Here deals with that why selection of concerned nodes as PDOFs can gives high error in the result and proves it with formulation of reduced system.

지하철역 화재 발생 시 시인성 높은 ActionPicto Design에 관한 연구 - 골든타임에 대피 가능한 피난유도사인시스템의 제안 -

김영삼,김광일 한국일러스트레이션학회 2017 일러스트레이션 포럼 Vol.18 No.52

현대 사회의 가장 큰 특징은 인구의 도시 집중화와 더불어 대중교통시설의 대형화, 지하심층화, 복합화 등의 다양한 기능과 더불어 복잡한 구조로 변화되어가고 있다. 그 중에서 지하철은 현대인에게 있어서 가장 중요한 대중교통수단의 한 부분이며, 하루 수만에서 수십만의 사람들이 이용을 하고 있는 도심의 핵심 편의시설로서 안전성을 최우선으로 하고 있다. 다수의 대중이 이용하는 지하철의 화재는 수많은 인명피해를 유발하는 사례가 나타나고 있으며, 지진, 화재, 방사능 등에 의한 재난안전에 대해 사회적 인식이 새롭게 이슈화되고 있다. 특히, 대부분 지하철 승강장은 평균 지하 3~4층 깊이에 위치하고 있어 지진과 화재발생에 의한 정전의 경우, 암흑과 유독가스에 의해 대형사고로의 위험성을 경고하고 있다. 그 사례로 많은 사상자가 발생한 2003년 대구지하철 화재 사건의 원인으로 비상구사인과 피난유도등의 기능성과 시인성의 저하, 초기 대응 미숙이라는 연구·분석이 나왔다. 이에 본 연구에서는 지하철역에서 화재에 의한 재난이 발생했을 경우, 피난자들이 신속히 안전한 곳으로 대피할 수 있는 시인성 높은 피난유도사인시스템의 새로운 방안을 제시하고자 한다. 연구 방법으로, 서울, 부산, 대구지역의 지하철역 피난유도시스템의 시인성과 방향성, 연속유도성에 관련한 현장 점검과 지하철 이용자를 대상으로 설문조사를 실시, 피난유도 효과를 높일 수 있는 디자인 요소를 추출하였다. 이렇게 추출 된 자료를 근거로 재난발생 시의 정전 상태와 연기 속에서 피난자들의 피난 행동에 도움을 주기위해, 기존의 피난유도등에 시인성과 방향성, 연속성, 동적 유도성을 적용한 새로운 ActionPicto Design에 대한 개념을 정립하고, 디자인 개선을 통한 시인성 높은 피난유도사인시스템을 제안하였다. Contemporary society can be characterized by centralized urbanization, enlargement of transportation system, deep exploration of underground and growth of commercial complex. In these diversity and complexity, the subway became a representative urban transportation system for the mass, and it demands increasing role of commodity and safety. The urban safety system has made a issue in every case of disaster; earthquark, fire, atomic etc. It is a countermeasure crucial in any hazardous public places such as subway and platforms. They are used to protect human and the environment in case of earthquake and fire which could provocate many detailed risk like blackout. The case of subway fire of Daegu in 2003 gave us many of lessons for initial reaction: sign system and its visibility, induction of civil evacuation etc. This study is concerning to a kind of fire emergency evacuation plan. It includes the sign system to be taken by all people in case of fire and the arrangements for inducing evacuation. By an investigative survey to the population of Seoul, Busan and Daegu, this study approaches their effectiveness for visibility, directive induction and continuity, and finally proposes an action plan(ActionPicto Design) for emergency in the level of signs which is designed to allow people at immediate risk from a fire to start their evacuation. and to warn other people. These induction plan and its sign system may be appropriate also for the staff to put pre-arranged plans for the safe evacuation of the premises into action.

감쇠 시스템 축소 기법을 통한 과도 응답 해석

정준호,백승민,조맹효 한국항공우주학회 2011 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2011 No.11

시스템 축소 기법은 유한요소법을 통한 대형 구조물의 고유치 해석에 있어 전산 효율성을 향상시키기 위한 목적으로 개발되었으며, 시스템 축소 기법에서 제공하는 해의 정확성은 적절한 주자유도 선정을 통해 보장받을 수 있다. 본 연구에서는 비비례 감쇠 시스템의 축소 모델 구축 과정에서 요구되는 주자유도 선정 방법을 제안한다. 리츠 벡터의 계산을 통해 자유도 기반의 에너지 분포를 통해 주자유도를 선정하였으며, 이를 통한 축소 모델의 동적 응답을 전체 시스템에서의 응답과 비교함으로써 제안된 주자유도 선정 방법의 유용성을 검증하였다. System condensation methods have been developed to improve numerical efficiency in an eigenvalue analysis of large-scaled problems through the finite element method. Proper selection of the primary degrees of freedom (PDOFs) assures accuracy of eigenvalue solutions obtained by system condensation. In this study, the selection method of PDOFs is proposed to construct the reduced model of the non-proportional damped system. PDOFs are selected by degrees of freedom-wise energy distribution which is estimated from the Ritz vectors. The time response of the reduced model is compared to that of the full system, and the proposed selection method of PDOFs is verified.

서울 지하철역 사인시스템에 관한 연구

최민지(Choi, Minji),백진경(Paik, Jinkyung) 인제대학교 디자인연구소 2010 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.9 No.1

지하철 역내 지하공간은 지상과는 달리 방향성을 상실하기 쉬우므로 이용자들이 보다 사인시스템에 의지한다. 따라서 혼잡하고 단순 반복적인 지하 공간에서 길 찾기를 도와주는 주목성과 가독성, 접근성을 고루 갖춘 알기 쉽고 예측 가능한 사인시스템의 역할이 더욱 중요하다. 본 연구에서는 한국의 수도인 서울의 지하철 9개 노선중, 서울메트로와 코레일에서 운영하는 1,2,3,4호선과 서울시 도시철도공사가 운영하는 5,6,7,8호선, 2009년 7월에 개통한 ㈜서울메트로9에서 운영하는 9호선이 교차하는 환승역 총 8개 역을 중심으로 유도사인과 외부 기명사인의 사례조사를 실시하였고 이를 바탕으로 유도사인의 역할이 보다 중요한 지하철 환승역 2곳을 선정하여 지하철 이용자 50명을 대상으로 길 찾기에 가장 영향을 미치는 유도사인에 대한 사용자 만족도 설문조사를 실시하였다. 사례조사결과, 지하철 역 유도사인의 형태는 1-8호선 역의 유형과 9호선 역의 유형 두 가지로 나타났고, 외부 기명사인의 형태는 1-4호선 역의 유형, 5-8호선 역의 유형, 9호선 역의 유형 세 가지로 구분되나 5-8호선 역에서 1-4호선 역의 외부 기명사인의 유형이 설치 된 곳도 있었다. 사용자 만족도 설문조사 결과, 1-8호선의 사인시스템보다 9호선의 사인시스템이 더 읽기 쉽고 정보의 정확도가 높은 것으로 드러났으며, 1-8호선의 사인시스템보다 9호선의 사인시스템이 디자인은 향상되었지만 배경색이 흐리고 화살표와 글자의 크기가 작다는 의견이 있었다. 9호선 유도사인 조사에서 혼란의 요소로 화살표가 80%로 나타나 화살표 표현에 대한 재검토 필요성이 있음을 시사하고 있다. 이러한 연구를 통해 사인시스템의 효과적인 정보전달을 위한 사인시스템의 방안을 모색 하고자 한다. Since it is easy to get lost in the underground space of a subway station, users tend to depend on signs in it. Thus, in the underground space that is crowded and simply repetitive, the roles of signs are highly important. They should have attention, readability, and accessibility at the same time so to help users find their way and also be easy and predictable. This study selected eight interchanges where the line 1, 2, 3, 4 operated by Seoul Metro and Korail, the line 5, 6, 7, 8 run by Seoul Metropolitan Rapid Transit Corporation, and the line 9 operated by Metro 9 cross each other among the nine subway lines in Seoul, the capital of Korea in order to conduct a case study on directional sing and exterior identificational signs. Based on that, this article chose two interchanges and carried out a survey on user satisfaction with directional signs with the subject of 50 subway users. According to the result of the case study, directional signs in the subway stations can be divided into two kinds: one for the line1 to line 8 type and the other for the line 9 type. Meanwhile, the exterior identificational signs have 3 types, one for the line1 to line 4, the other for the line 5 to line 8, and the third for the line 9; however, some of the signs in the line 5 to line 8 stations are installed in the type of the exterior identificational signs in the line1 to line 4 stations. The result of the survey on user satisfaction showed that signs in the line 9 were easier to read and more accurate than those in the line1 to line 8. Some also responded, that signs in the line 9 stations are more improved than those in the line1 to line 8 stations in terms of design, the background color is vague, and the arrow and the font size are rather small. The arrow occupies 80% as a factor causing confusion in the survey on the directional signs in the line 9; this implies that the expression of the arrow needs to be reexamined. Through this research, it is intended to grope for methods to devise signs to deliver information effectively.

이중여자 유도발전기 기반 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 안정도 해석

김진규(Jin Kyu Kim),주영훈(Young Hoon Joo) 한국지능시스템학회 2012 한국지능시스템학회논문지 Vol.22 No.1

본 논문에서는 이중여자 유도발전기 기반 가변속도 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 안정도 해석에 관하여 다루고자 한다. 일반적인 풍력발전 시스템은 복잡한 비선형성 기반 동적방정식으로 구성되며, 플랜트를 구성하는 각 파라미터 수치 역시 주변 환경에 의해 변화할 여지가 있다. 풍력발전 시스템의 해석을 위하여 본 논문에서는 비선형성 및 불확실성에 강인한 퍼지 제어 기법을 기반으로 제어이론을 구성하고자 한다. 이중여자 유도발전기 기반 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 시스템 안정화를 위한 퍼지 제어기 설계 기법이 제안된다. 해당 제어 기법은 리아푸노프 기반 안정도 해석에 의해 점근 안정도를 보장받게 되며, 가상 시뮬레이션을 통한 시스템 효율성을 입증하게 된다. This paper propose the robust stability algorithm for controlling a variable speed wind power system which based on doubly-fed induction generator (DFIG). The control object in the wind power system enables the rotor to rotate without any physical contact by using magnetic force. Generally, the system dynamics of the wind power system has severe nonlinearity and uncertainty so that it is not easy to obtain the control objective. For solving these problems, we propose the fuzzy modelling and robust control algorithm for wind power system. The sufficient conditions for robust controller are obtained in terms of solutions to linear matrix inequalities (LMIs). Simulation results for wind power system based on DFIG are demonstrated to visualize the feasibility of the proposed method.

이중골조시스템으로 설계된 복강판-모듈러 구조물의 반응수정계수에 관한 연구

이어진,홍성걸 한국지진공학회 2011 한국지진공학회논문집 Vol.15 No.1

본 연구에서는 복강판-모듈러 시스템과 같이 구조 기준에 명시되지 않은 새로운 시스템의 반응수정계수를 산정하는 절차를 제안하였다. 기본 개념은 구조성능 실험결과를 바탕으로 모델링 된 시스템의 비선형 정적 해석 곡선으로부터 세부 구성요소인 초과강도계수와 연성계수의 도출하고, 단자유도 시스템으로 간주하고 평가된 반응수정계수를 다자유도 동적 거동을 고려한 다자유도 밑면전단 수정계수로 수정하여 시스템의 최종적인 반응수정계수를 결정하는 것이다. 제안한 절차에 따라 이중골조시스템으로 설계된 2층부터 5층까지의 복강판-모듈러 시스템에 대해 평가한 결과, 최종적인 반응수정계수는 5층(층고 4m기준)을 복강판-모듈러 시스템의 적용 가능한 층수의 상한으로 하여 4로 결정하는 것이 타당할 것으로 판단하였다. In this present study, a response modification factor for a lightweight steel panel-modular system which is not clarified in a current building code was proposed. As a component of the response modification factor, an over-strength factor and a ductility factor were drawn from the nonlinear static analysis curves of the systems modeled on the basis of the performance tests. The final response modification factor was then computed by modifying the previous response modification factor with a MDOF (Multi-Degree-Of-Freedom) base shear modification factor considering the MDOF dynamic behaviors. As a result of computation for the structures designed as a dual frame system, ranging from 2-story to 5-story, the value of 4 was estimated as a final response modification factor for a seismic design, considering the value of 5 as an upper limit of the number of stories.

철골 모멘트 골조의 지진해석을 위한 등가 단자유도시스템

한상환,문기훈,김진선 한국지진공학회 2008 한국지진공학회논문집 Vol.12 No.3

다자유도 시스템의 내진 성능을 평가하기 위해서는 반복적인 비선형 시간 이력 해석이 필요하며 이를 위해 많은 계산과정과 노력이 필요하다. 이와 같이 해석에 따르는 어려움을 보완하기 위해 복잡한 다자유도 시스템을 반영할 수 있는 등가 단자유도 시스템을 개발하였다. 등가 단자유도의 이력 모델로는 일반적으로 이선형 모델과 삼선형 모델이 사용된다. 이러한 모델은 탄성 거동 이후 음강성을 가질 수 있도록 하여 지진 발생 시 중력하중에 의한 발생되는 효과를 반영하기 위해서이다. 본 연구에서는 철골모멘트 골조의 실제 응답을 예측하기 위하여 이러한 이력 모델들로 거동하는 등가단자유도 시스템의 필요조건에 대하여 평가하였다. 이를 위해 본 연구에서는 로스엔젤레스 지역의 SAC 9층 모멘트 저항 골조를 비선형 다자유도 시스템과 등가단자유도 시스템으로 모델링하여 반복하중 푸쉬오버 해석, 비선형 시간 이력해석 및 IDA(Incremental Dynamic Analysis)를 수행하여 비교 검토하였다. 또한 본 연구에서는 강도저감 모델에 대해서도 평가를 수행하였다. To evaluate the seismic performance of multi-degree of freedom(MDF) systems, repeated nonlinear response history analyses are often conducted, which require extensive computational efforts. To reduce the amount of computation required, equivalent single degree of freedom(SDF) systems representing complex multi-degree of freedom(MDF) systems have been developed. For the equivalent SDF systems, bilinear models and trilinear models have been most commonly used. In these models, the P-\Delta effect due to gravity loads during earthquakes can be accounted for by assigning negative stiffness after elastic range. This study evaluates the adequacy of equivalent SDF systems having these hysteretic models to predict the actual response of steel moment resisting frames(SMRF). For this purpose, this study conducts cyclic pushover analysis, nonlinear time history analysis and incremental dynamic analysis(IDA) for SAC-Los Angeles 9-story buildings using nonlinear MDF models(exact) and equivalent SDF models(approximate). In addition, this study considers the strength limited model.

자기부상 물류이송시스템 설계에 관한 연구

최대규(Dae-Gyu Choi),조재훈(Jae-Hoon Cho),김용태(Yong-Tae Kim) 한국지능시스템학회 2014 한국지능시스템학회논문지 Vol.24 No.2

본 논문에서는 이동할 때 마찰이 없고 소음이나 먼지가 발생하지 않는 자기부상 물류이송시스템의 설계 방법을 제안한다. 제안된 자기부상 이송시스템은 크게 부상시스템과 추진시스템으로 구분된다. 자기부상시스템은 레일로 전자석을 끌어당기는 흡인식 부상시스템으로 구현하였으며, PID 제어기를 사용하여 전자석 공급 전류를 제어하였다. 자기부상 이송시스템의 추진시스템에는 바퀴의 마찰과 모터의 회전이 없고 소음이 최소화 되는 선형 유도전동기를 사용하였다. 추진시스템의 제어방법은 입력되는 직류전압에서 큰 교류전압을 얻을 수 있는 공간벡터 펄스폭 변조방식을 적용하였다. 제안한 자기부상 물류이송시스템은 부상 및 추진 제어 실험을 통하여 성능을 검증하였다. In the paper, we propose a design method for the logistics transportation system using magnetic levitation that has a good characteristics without mechanical friction, noise and dust. The proposed transportation system consists of a levitation control system and a propulsion control system. Magnetic levitation system is an electromagnetic suspension system in which electromagnet generates magnetic attractive force and the attractive force pulls the rail. We design a PID controller for the current control of electromagnets. We use linear induction motors for propulsion of the proposed logistics transportation system and adapt the space vector PWM method for the propulsion control system. The proposed transportation system using magnetic levitation is verified performances through levitation and propulsion experiments.