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퍼지 외란 관측기법을 이용한 아크로봇의 적응형 강인 스윙업 및 밸런싱제어
정성찬(Seongchan Jeong),이상협(Sanghyob Lee),홍영대(Young-Dae Hong),좌동경(Dongkyoung Chwa) 제어로봇시스템학회 2016 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.22 No.5
This paper proposes an adaptive robust control method for an acrobot system in the presence of input disturbance. The acrobot system is a typical example of the underactuated system with complex nonlinearity and strong dynamic coupling. Also, disturbance can cause limit cycle phenomenon which appears in the acrobot system around the desired unstable equilibrium point. To minimize the effect of the disturbance, we apply a fuzzy disturbance estimation method for the swing-up and balancing control of the acrobot system. In this paper, both disturbance observer and controller for the acrobot system are designed and verified through mathematical proof and simulations.
로켓 엔진 연소기용 인젝터 페이스 플레이트의 드로잉 공정 설계
허성찬(Seongchan Heo),유철성(Chulsung Ryu),이금오(Keumoh Lee),곽준영(Junyoung Kwak),최환석(Hwanseok Choi) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.5
로켓 엔진용 연소기에 사용할 컵 형태의 구리합금 소재 인젝터 페이스 플레이트에 대한 드로잉 공정설계를 수행하였다. 후가공에 적합한 컵 형상을 얻기 위한 소성가공 공정 설계 및 수치해석을 수행하였다. 해석결과로부터 금형 형상을 확정하였으며 성형 후 금형으로부터 컵을 취출하기 위한 지그를 포함한 금형 설계 및 제작을 수행하였다. 설계한 드로잉 공정을 통해 제작된 컵 형상의 적합성을 조사하기 위하여 3차원 측정을 수행하였으며 그 결과 컵 형상이 후가공 공정에 적합하게 성형된 것을 확인하였다. Drawing process of a cup-type copper alloy injector face plate used in thrust chamber for a rocket engine has been designed. A series of numerical simulation for the drawing process was carried out to determine the suitable forming process to obtain drawn cup shape for the subsequent machining process. From the results, design variables of the drawing die components were determined and the die set has been manufactured including the jigs to detach the deformed blank from the forming tool after forming process. The designed drawing process had been applied for fabrication of a prototype and the deformed blank shape was investigated using the three-dimensional measuring system. Finally, it was confirmed that the configuration of the product satisfied the required shape for post manufacturing process.
7톤급 연소기용 인젝터 페이스 플레이트의 딥드로잉 공정설계 및 제작
허성찬(Seongchan Heo),유철성(Chulsung Ryu),이금오(Keumoh Lee),최환석(Hwanseok Choi) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.5
한국형발사체 3단 엔진용 7톤급 연소기에 사용할 컵 형태의 구리합금 소재 인젝터 페이스 플레이트에 대한 딥드로잉 공정을 설계하였다. 후가공에 적합한 컵 형상을 얻기 위한 일련의 소성가공 해석을 수행하였으며 유압프레스 장치의 구조적인 제약에 의하여 하부 금형 바닥면이 막힌 형태의 딥드로잉 공정을 제안하였다. 해석결과로부터 금형 세트를 설계하고 제작하여 딥드로잉 컵을 시제작하였다. 제작된 컵 형상의 적합성을 판별하기 위하여 3차원 측정을 수행하였으며 그 결과로부터 제작된 컵 형상이 후가공 공정에 적합하게 제작된 것을 확인하였다. Deep drawing process of a cup-type copper alloy injector face plate used in 7-tonf class thrust chamber for KSLV-II third stage engine has been designed. A series of numerical simulation has been carried out to determine the forming process to obtain appropriate deep drawn shape for the subsequent machining process. As a result, a closed lower die with the upper forming punch was adopted due to the restriction of the hydraulic forming apparatus. The deep drawing die set components have been designed and fabricated to manufacture the copper alloy part. Deep drawing has been conducted and its configuration has been investigated using the three- dimensional measuring instrument. Finally, it was confirmed that the configuration of the products satisfied the required shape for post machining process.
연소기 노즐목부 내피 벌징공정에 대한 소성불안정이론 기반 성형성 평가
허성찬(Seongchan Heo),유철성(Chulsung Ryu),이금오(Keumoh Lee),최환석(Hwanseok Choi) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
재생냉각형 로켓 엔진용 연소기 노즐목부 내피의 다단벌징공정에 대한 성형성 평가를 수행하였다. 가공경화재료 거동을 가정한 동합금 내피에 대한 성형성 평가 기준으로 소성불안정 이론을 기반으로 한 이론적 성형한계변형률선도를 이용하였다. 다단벌징공정에 대한 수치해석을 수행하였으며 성형한계선도에 적용하기 위한 주변형률 분포를 도출하였다. 상기 결과로부터 스피닝 공정을 통해 제작된 내피는 벌징공정에 있어서 이론적 성형한계 대비 충분한 안전여유를 갖는 것으로 확인되었다. In this article, formability evaluation for the multi-stage bulging process of a nozzle throat inner liner used in the combustion chamber of a regenerative cooling type rocket engine had been carried out. Theoretical forming limit strain diagram based on the plastic instability theory with the assumption on work-hardening material behavior of the copper alloy was adopted as a formability evaluation criterion. Numerical simulation of the bulging process was conducted and the principal strain distribution was obtained for application to the forming limit diagram. From the result, it was verified that the inner liner manufactured through the spinning process had enough safety margin with regard to the forming limit during the forming process.
머신러닝 기반 멀티모달 센싱 IoT 플랫폼 리소스 관리 지원
이성찬,성낙명,이석준,윤재석,Lee, Seongchan,Sung, Nakmyoung,Lee, Seokjun,Jun, Jaeseok 대한임베디드공학회 2022 대한임베디드공학회논문지 Vol.17 No.2
In this paper, we propose a machine learning-based method for supporting resource management of IoT software platforms in a multi-modal sensing scenario. We assume that an IoT device installed with a oneM2M-compatible software platform is connected with various sensors such as PIR, sound, dust, ambient light, ultrasonic, accelerometer, through different embedded system interfaces such as general purpose input output (GPIO), I2C, SPI, USB. Based on a collected dataset including CPU usage and user-defined priority, a machine learning model is trained to estimate the level of nice value required to adjust according to the resource usage patterns. The proposed method is validated by comparing with a rule-based control strategy, showing its practical capability in a multi-modal sensing scenario of IoT devices.
허성찬(Seongchan Heo),유철성(Chulsung Ryu),이금오(Keumoh Lee),최환석(Hwanseok Choi) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
재생냉각형 로켓 엔진용 연소기의 확대노즐부 외피 접합 시 용접부의 열수축에 의한 열변형 저감을 위한 구조 설계를 수행하였다. 일련의 열전달-구조해석을 통해 기존 설계 대비 열변형이 적은 설계를 도출하였다. 해석모델에서는 여러 가지의 용접 비드, 커버링과 커버링 주변 형상을 고려하였다. 해석결과로부터 구조적으로 허용되는 범위 내에서 용접 비드의 크기 감소가 열변형 저감 설계 시 고려되어야 하며 인접 영역의 형상에 대한 적절한 설계가 필요함을 확인하였다. In this article, welding structural design for decrease in thermal deformation caused by the shrinkage deformation of the weld bead in a divergent nozzle assembly of a regenerative cooling type rocket engine thrust chamber which consists of an inner liner and an outer jacket had been conducted. A series of thermal-structural analysis for several models of the modified welding assembly structures had been carried out. In the models, the shape of a weld bead, cover ring and the adjacent area of a cover ring was considered. From the results, it was verified that minimizing of the weld bead size within structural margin of the divergent nozzle assembly and appropriate shape of the adjacent structures should be considered for decrease the thermal deformation.
이금오(Keumoh Lee),유철성(Chulsung Ryu),허성찬(Seongchan Heo),최환석(Hwanseok Choi),최윤호(Younho Choi) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5
액체로켓 연소기 연소실 내피를 제작하기 위해 스피닝 공정을 사용하였으며, 스피닝 공정에서 발생하였던 블랭크의 파손을 방지하기 위해 맨드럴과 블랭크의 설계를 개선하였다. 연소실 실린더부와 노즐목부 스피닝 도중 블랭크와 맨드럴 사이의 미끄러짐에 의한 온도상승으로 블랭크에 파손이 발생하였으며, 이를 방지하기 위해 맨드럴 볼트체결, 모깎기, 블랭크 형상변경 등을 추가하였고, 이를 통해 실린더부 및 노즐목부를 스피닝으로 제작하는데 성공하였다. 제작된 노즐목부 스피닝 시제품은 균열이나 네킹없이 벌징이 되어 연소기 제작에 적용할 수 있도록 충분한 성형성을 확보한 것을 확인하였다. Spinning process is used for manufacturing inner wall of regenerative cooling chamber of liquid propellent rocket combustion chamber. The design of spinning mandrel and blank has been modified in order to prevent the failure of blank occurred during the spinning process. The blanks of cylinder part and nozzle throat part were fractured through the temperature increase caused by the slip between the blank and the mandrel during the spinning processes. In order to circumvent this problem, several corrections were made including bolting of mandrel, filleting, and modification of the blank shape and the spinning of cylinder and nozzle throat part was successfully accomplished as the result. The prototype of fabricated spinning nozzle throat part was bulged without cracking and necking, and it was confirmed to secure the sufficient formability necessary for fabricating the combustion chamber.
목표물의 거리 및 특징점 불확실성 추정을 통한 매니퓰레이터의 영상기반 비주얼 서보잉
이상협(Sanghyob Lee),정성찬(Seongchan Jeong),홍영대(Young-Dae Hong),좌동경(Dongkyoung Chwa) 제어로봇시스템학회 2016 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.22 No.6
This paper proposes a robust image-based visual servoing scheme using a nonlinear observer for a monocular eye-in-hand manipulator. The proposed control method is divided into a range estimation phase and a target-tracking phase. In the range estimation phase, the range from the camera to the target is estimated under the non-moving target condition to solve the uncertainty of an interaction matrix. Then, in the target-tracking phase, the feature point uncertainty caused by the unknown motion of the target is estimated and feature point errors converge sufficiently near to zero through compensation for the feature point uncertainty.