http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 저자 : 김경대 ( Kyeong-dae Kim ) (검색결과 28 건)
- 무료
- 기관 내 무료
- 유료
-
-
Magic Formula를 이용한 아스팔트 노면에서의 농업용 트랙터의 견인력 추정
김경대(Kyeong-Dae Kim),김지태(Ji-Tae Kim),안다빈(Da-Vin Ahn),박정호(Jung-Ho Park),조승제(Seung-Je Cho),박영준(Young-Jun Park) 한국기계가공학회 2021 한국기계가공학회지 Vol.20 No.11
Agricultural tractors drive and operate both off-road and on-road. Tire–road interaction significantly affects the tractive performance of a tractor, which is difficult to predict numerically. Many empirical models have been developed to predict the tractive performance of tractors using the cone index, which can be measured through simple tests. However, a magic formula model that can determine the tractive performance without a cone index can be used instead of traditional empirical models as the cone index cannot be measured on asphalt roads. The aim of this study was to predict the tractive performance of a tractor using the magic formula tire model. The traction force of the tires on an asphalt road was measured using an agricultural tractor. The dynamic wheel load was calculated to derive the coefficients of the traction–slip curve using the measured static wheel load and drawbar pull of the tractor. Curve fitting was performed to fit the experimental data using the magic formula. The parameters of the magic formula tire model were well identified, and the model successfully determined the coefficient of traction of the tractor.
-
외란관측기를 이용한 트랙터 반능동 캐빈 현가장치용 비례제어밸브의 강인 전류 제어
김경대 ( Kyeong-dae Kim ),안다빈 ( Da-vin Ahn ),오주선 ( Jooseon Oh ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
농업용 트랙터는 주로 부하 변동이 심한 농작업에 사용되므로 높은 수준의 승차진동을 유발하며 장시간 작업 시 작업자의 건강을 위협한다. 트랙터는 차륜 현가장치가 없기 때문에 승차진동 저감을 위한 방안으로 캐빈에 현가장치를 장착하며, 국내 트랙터에는 대부분 수동 캐빈 현가장치인 고무마운트가 사용된다. 하지만 고무마운트는 승차진동을 효과적으로 저감시키지 못하며, 반능동 캐빈 현가장치를 장착하면 승차진동 저감 효과가 최대 90% 이상 높은 것으로 나타났다. 또한 반능동 캐빈 현가장치의 경우, 비례제어밸브의 전류를 제어함으로써 주행 중 감쇠력을 제어하여 승차진동을 최적으로 저감시킬 수 있다. 이 때 비례제어밸브는 작업 조건에 따라 온도가 크게 변화하고 이에 따라 특성이 변화하기 때문에 최적 제어 시 어려움이 존재한다. 따라서 밸브 시스템의 불확실성에도 강인한 성능을 보이는 제어 알고리즘의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 외란관측기(DOB)를 이용한 비례제어밸브 전류 제어 알고리즘을 개발하였다. 또한 온도 조건에 따라 변하는 비례제어밸브의 특성값을 측정하고 시뮬레이션 모델을 이용하여 PI 제어 알고리즘만을 이용한 전류 제어 결과와 외란관측기가 추가된 제어 알고리즘에 의한 전류 제어 결과를 비교하여 알고리즘의 효과를 검증하였다.
-
전기 구동 트랙터의 전력 시스템 용량 분석을 위한 시뮬레이션 연구
김경대 ( Kyeong-dae Kim ),박영준 ( Young-jun Park ),김강현 ( Gang-hyun Kim ),김원균 ( Won-gun Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
본 연구에서는 40kW급 전기구동 트랙터의 시뮬레이션 모델을 개발하고 설계된 전력 시스템의 용량 분석을 위해 작업 성능을 평가하였다. 전기구동 트랙터 모델은 10kW와 30kW 용량의 모터 두 개와 80kWh 배터리, 감속기, PTO, 차륜으로 구성되어 상용 소프트웨어인 MATLAB Simulink를 통해 개발되었다. 또한 작업 성능 평가를 위해 같은 용량의 40kW급 엔진 트랙터를 이용하여 쟁기와 로타리 작업의 부하를 계측하였으며 이를 전기구동 트랙터 모델의 작업 부하로 사용하였다. 시뮬레이션 모델의 시험 결과, 설계된 전력 시스템을 이용한 전기 구동 트랙터는 쟁기와 로타리 작업의 부하를 극복하고 작업을 수행할 수 있음을 알 수 있었으며, 배터리의 SOC(State of Charge)가 100%인 상태에서 1.4ha의 경지를 3.7시간 동안 작업할 수 있는 것으로 나타났다. 추후 연구에서는 작업 시간을 향상시킬 수 있는 전력 시스템을 설계하고, 개발된 트랙터 시뮬레이션 모델은 전기구동 트랙터 시스템의 통합 주행 제어 알고리즘 개발에 사용될 것이다.
-
김경대 ( Kyeong-dae Kim ),안다빈 ( Da-vin Ahn ),한규하 ( Gyu-ha Han ),문동주 ( Dong-joo Moon ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
농업용 트랙터는 불균일한 지면을 주행하고 부하변동이 큰 농작업에서 주로 사용된다. 이러한 트랙터의 주행 환경은 작업자를 반복되고 높은 수준의 승차진동에 노출시켜 인체에 유해한 영향을 준다. 이로 인해 작업자에게 전달되는 승차진동을 저감하기 위한 방법으로 트랙터 캐빈에 현가장치를 장착한다. 현가장치는 수동, 반능동 및 능동 현가장치로 분류할 수 있으며 반능동 현가장치를 장착하는 것이 승차진동 저감에 가장 효율적이라고 알려져 있다. 반능동 현가장치의 감쇠력은 현가장치 상하단 상대속도에 따라 비선형적으로 변화하며, 내부 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류의 크기에 따라 그 특성이 변한다. 따라서 가해진 전류 크기에 따라 승차진동 저감 성능이 달라지기에 주행 조건에 맞는 최적의 전류 크기를 선정하여야 하며, 주행 조건이 달라지면 저감 성능이 떨어지게 된다. 이에 따라 전류를 제어하여 주행 조건과 관계없이 최적의 전류 크기를 결정함으로써 승차진동 저감 성능을 향상시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 슬라이딩 모드 제어 알고리즘을 기반으로 트랙터용 반능동 캐빈 현가장치의 밸브 전류 제어 알고리즘을 개발하였다. 제어 알고리즘을 개발하고 성능을 평가하기 위하여 Half car 트랙터 시뮬레이션 모델을 사용하였으며, 시뮬레이션 모델을 이용하여 현가장치를 고무마운트로 사용한 모델에서 발생하는 승차진동을 기준으로 반능동 현가장치를 사용하고 전류를 일정한 값으로 고정한 모델과 제어 알고리즘을 이용하여 전류를 제어한 모델의 승차진동 저감 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과 전류를 고정한 모델보다 전류를 제어한 모델에서 승차진동 저감 성능이 평균적으로 1.6배 높게 나타났으며, 이를 통해 개발된 제어 알고리즘의 성능을 확인하였다.
-
김경대 ( Kyeong-dae Kim ),유호길 ( Ho-gil Yoo ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
전세계적으로 농업의 중요성이 부각되면서 농업기계에 대한 관심과 수요도 높아지고 있다. 하지만 높아진 관심에 비하여 국내에서 발생하는 농업기계 사고에 대한 뚜렷한 해결 방안은 제시되지 않고 있다. 국내 대다수의 농업인들은 농업기계를 다루는데 서투른 고령자 또는 여성들이며, 농경지는 위험한 상황을 초래할 수 있는 도랑이나 비탈길 등으로 이루어져 있기 때문에 농업기계 운행 시 안전사고가 빈번하게 발생하고 있다. 뿐만 아니라 중장비에 속하는 농업기계는 승용차에 비하여 사고 발생 시 치사율이 매우 높기 때문에 안전사고를 예방하기 위한 대책이 절실하게 필요하다. 본 연구는 농업기계의 사고 예방을 위한 대책으로 농업기계 운전면허 제도의 도입을 제안한다. 제도의 도입을 통해 농업기계를 운행할 능력이 되는 사람에게만 운전 자격을 부여하여 안전사고의 발생을 줄이고자 한다. 운전면허 제도의 전체적인 구성은 일반 승용차 운전면허 제도와 유사하나, 농경지와 농업기계의 특성을 고려하여 농업인들이 겪게 되는 실제 상황을 반영하였다. 농업기계는 고가의 제품이 많으며 중장비이기 때문에 먼 거리를 이동하는 것이 비효율적이며 작업마다 운행 방식이 다르다. 따라서 면허 시험을 치르기 위해 시험장에서 모든 작업에 대한 면허용 농업기계를 마련하는 것은 지자체에 과도한 경제적 부담을 주게 되며, 그렇다고 시험 지원자가 농업기계를 운전하여 시험장을 오가는 것 또한 매우 비효율적이다. 이 점에 착안하여 면허 감독관이 직접 시험 지원자의 거주지에 방문하여 차량 상태, 주행 및 작업로 등 시험에 필요한 조건을 확인하고 조건에 부합할 경우 시험을 실시하고자 한다. 이는 영국의 사례를 벤치마킹한 것으로 위에서 언급한 단점을 보완할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 농업기계 운전 중 위험 상황에 대한 극복 능력을 평가하는 것은 시험 중 사고 발생 및 그로 인한 인명·재산 피해의 발생 우려가 있으므로 시험 지원자들이 농업기계 운전 시뮬레이터를 이용하여 위험 상황 등 특수한 상황에 대한 대처 능력을 평가하도록 하여 농민들의 안전을 확보하고자 한다. 농업기계 운전면허 제도의 도입에 대해 다수의 농민들은 반대하는 입장을 보일 수도 있다. 농민들의 반발을 진정시키고 참여를 유도하기 위해 도입 초기에는 비의무적으로 면허 제도를 시행하며 면허를 취득하였을 경우 다양한 농업 관련 지원 혜택을 제공할 것을 제안한다. 이후 경과를 살펴보며 민관 협의와 전문가의 조언을 통해 해당 제도를 개선하고자 한다.
-
구동부 및 PTO 레이아웃에 따른 55kW급 전기구동 트랙터의 용량 분석
김경대 ( Kyeong-dae Kim ),이시영 ( Si-yeong Lee ),박영준 ( Young-jun Park ),김원균 ( Won-gun Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
트랙터는 주행 및 쟁기 작업에 필요한 동력을 전달하는 차축 외에 PTO 동력 취출부가 존재한다. 추가적인 동력 취출부는 전력 시스템 설계 시, 모터 개수 증가 또는 용량 증대 등의 과설계를 필요로 한다. 하지만 유성기어를 사용하면 동력이 부족한 곳에 보조 동력을 제공할 수 있도록 구동부 설계가 가능하기 때문에 적은 수의 최적 용량을 가진 모터로 구동이 가능하다. 본 연구에서는 유성기어가 장착된 55kW급 전기구동 트랙터의 시뮬레이션 모델을 개발하고 설계된 전력 시스템의 용량 분석을 수행하였다. 전기구동 트랙터 모델은 20kW와 55kW 용량의 모터 두 개와 80kWh 배터리, 유성기어, 감속기, PTO, 차륜으로 구성되어 상용 소프트웨어인 MATLAB Simulink를 통해 개발되었다. 유성기어가 장착된 전기구동 트랙터의 작업 성능 평가를 위해 같은 용량의 76마력급 엔진 트랙터를 이용하여 쟁기와 로타리 작업의 부하를 계측하였으며 이를 전기구동 트랙터 모델의 작업 부하로 인가하였다. 시뮬레이션 모델 시험 결과, 설계된 전력 시스템을 이용한 전기 구동 트랙터는 쟁기와 로타리 작업의 부하를 극복하고 작업 수행이 가능함을 확인할 수 있었으며, 에너지 효율 저하의 원인이 되는 유성기어의 power circulation 및 split 현상을 분석할 수 있었다. 추후 연구에서는 개발된 트랙터 시뮬레이션 모델과 분석 결과를 이용하여 에너지 최적화 알고리즘을 설계하고 전기구동 트랙터 시스템의 통합 주행 제어 알고리즘을 개발하는데 활용될 것이다.
-
-
최적 제어 기반 승차감 향상을 위한 트랙터 캐빈용 반능동 현가장치 제어 알고리즘 개발
안다빈 ( Da-vin Ahn ),김경대 ( Kyeong-dae Kim ),오주선 ( Jooseon Oh ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
트랙터 작업자의 승차감 개선을 위하여 트랙터 현가장치 시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 타입의 트랙터 현가장치 중 캐빈 현가장치가 승차감 개선에 가장 효과적이라고 평가되고 있다. 트랙터 캐빈 현가장치와 관련된 연구는 초기 현가장치 구조 및 구성에 대한 연구가 집중되었으나, 최근에는 현가장치 최적화 및 제어 시스템 구성에 대한 연구가 주로 이루어 지면서 현가장치 제어 알고리즘 개발에 대한 중요성이 증가하였다. 본 연구에서는 트랙터 주행 중 승차감 향상을 위하여 캐빈 후방 반능동 현가장치 장착된 트랙터의 제어 알고리즘을 시뮬레이션 환경에서 개발하였다. 트랙터 플랜트 모델은 Half car suspension model로 모델링 하였으며, 현가장치 제어 알고리즘은 칼만 필터(Kalman filter) 기반 상태 관측기(state observer)와 전체 상태 피드백 제어(full state feedback control)인 LQR을 결합한 LQG(Linear quadratic Gaussian) 기반 최적 제어 기법을 사용하였다. 시뮬레이션은 실제 트랙터 환경을 고려하여 하나로 제한된 센서 수를 이용하여 캐빈 후방 반능동 현가장치의 상대 변위만 계측 가능한 상황으로 제한하였으며, ISO 8608의 노면 등급 A, B, C 주행 노면 조건에서 수행하였다. 반능동 현가장치 제어 알고리즘 성능은 상태 관측기의 정확도와 LQG 최적 제어의 승차 진동 저감 수준 확인하였다.
-
클러치 압력 커맨드에 따른 트랙터 변속기용 클러치 압력 특성 분석
안다빈 ( Da-vin Ahn ),김경대 ( Kyeong-dae Kim ),최규정 ( Kyujeong Choi ),이진웅 ( Jinwoong Lee ),박진감 ( Jinkam Park ),천수환 ( Suhwan Cheon ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
자동변속기가 장착된 트랙터의 출발 변속은 변속 명령을 통해 변속이 시작되면 전후진 클러치에 유압을 인가하여 동력이 전달되며 차량의 가속도가 발생하여 트랙터가 출발한다. 클러치 압력 커맨드는 출발 변속 시 클러치 압력을 결정하여 변속 품질에 영향을 미치는 주요 인자로 작용한다. 출발 변속에서의 클러치 압력 커맨드는 초기 채움 영역, 동력 전달 영역, 잠금 영역으로 구분된다. 초기 채움 영역은 클러치의 빈 유실을 채우는 과정으로 빠른 응답성을 위해 가능한 한 짧은 시간에 완료가 되어야 하며 적절한 수준으로 채워지도록 압력 커맨드를 결정해야 한다. 본 연구에서는 초기 채움 영역의 압력 커맨드 형상에 따른 클러치 압력 측정 시험을 수행하여 특성을 분석하였다. 시험 장비는 유압 파워팩, 비례압력제어밸브, 밸브 블록, 압력 센서, 유량 센서, 트랙터 트랜스미션 등으로 구성하였다. 유압 파워팩을 이용하여 시험 압력과 유량을 트랙터 유압 시스템 압력과 엔진 rpm에 따른 배출 유량과 동일한 값으로 설정하였고, 밸브 블록 후단에 압력 센서와 유량 센서를 설치하여 클러치의 압력과 클러치로 유입되는 유량을 측정하였다.
ScienceON
KISS연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
