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자이로스코프 - 예비레포트2025.01.201. 자이로스코프 자이로스코프를 사용하여 회전 운동하는 물체의 회전축 방향이 변화할 때 발생하는 현상(세차운동 및 장동운동)을 관찰하는 실험입니다. 토크와 각 운동량의 관계, 자이로스코프의 작동 원리, 세차운동과 장동운동에 대해 설명하고 있습니다. 2. 토크와 각 운동량 토크와 각 운동량의 관계를 설명하고 있습니다. 토크는 각 운동량의 변화율과 같으며, 토크 벡터와 각 운동량 벡터가 평행하다는 것을 보여줍니다. 3. 세차운동 자이로스코프의 관성 바퀴가 회전하는 경우, 세차운동이 발생하는 것을 설명하고 있습니다. 세차운동의 각속도는 ...2025.01.20
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PID 공정제어 레포트2025.05.091. PID 제어 시스템 PID 제어는 폐회로 제어의 일종으로, 비례(Proportional), 적분(Integral), 미분(Differential) 제어기의 약자이다. PID 제어는 출력값을 측정하고 이를 목표값과 비교하여 오차를 계산하고, 이 오차값을 이용해 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조이다. PID 제어는 단순 피드백 제어의 단점을 극복하기 위해 사용되며, 비례, 적분, 미분 제어의 각 성분이 오차값, 오차값의 적분, 오차값의 미분에 비례하여 제어 작용을 한다. 2. PID 제어의 구성 요소 PID 제어는 비례(P),...2025.05.09
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예를 제시하고 모델링 과정을 설명하시오2025.01.211. 피드백 제어 시스템의 사례 피드백 제어 시스템의 대표적인 예로는 항공기 자동 조종 장치를 들 수 있습니다. 자동 조종 장치는 항공기의 비행 상태를 지속적으로 모니터링하며, 조종사가 설정한 목표 궤도와 실제 비행 궤도를 비교하여 필요한 조정 명령을 생성합니다. 해당 과정에서 피드백 제어가 핵심 역할을 하며, 항공기의 자세, 속도, 고도를 정확하게 유지할 수 있도록 돕습니다. 2. 피드백 제어의 모델링 피드백 제어 시스템의 모델링 과정은 시스템의 동적 특성을 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 제어기를 설계하는 부분에 필수적인 절...2025.01.21
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각운동량 보존 레포트2025.05.131. 각운동량 보존 실험을 통해 회전하는 물체는 각운동량을 가지고, 회전축의 방향 변화에 따른 돌림힘(토크)의 발생을 확인하여 각운동량 보존의 원리를 분석하였다. 수평방향의 각운동량을 가진 회전 바퀴를 기울였을 때 수직방향의 각운동량이 발생하여 몸 전체가 반대 방향으로 회전하는 세차운동이 일어나는 것을 관찰하였다. 이를 통해 각운동량 보존 법칙이 성립함을 확인하였다. 2. 세차운동 회전하는 자전거 바퀴를 한쪽 끝에 줄로 매달아 늘어트린 경우, 바퀴는 줄 끝을 회전축으로 하여 세차운동을 한다. 바퀴의 각운동량이 토크의 방향으로 이동함...2025.05.13
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현재 자동차에 실제 사용되는 각종 센서를 제시하고, 필요성과 측정원리에 대해 간단히 기술하시오2025.01.161. 자동차 센서의 적용 현재 상용화된 다양한 자동차에는 압력 센서와 유속 센서를 통한 엔진 제어 시스템이 갖추어져 있으며, 가속도와 각속도 센서를 통한 후륜 제어 시스템, 위치(GPS) 센서와 전동 자이로를 내비게이션 시스템 등이 사용되고 있다. 이외에도 조명과 음향, 공조 등을 위한 다양한 부분에 온습도, 자기, 이미지 센서 등이 사용되며, 특히 자동차와 탑승자의 안전을 위해 압력, 가속도, 각속도 센서가 에어백과 브레이크 제어에 사용된다. 2. 압력 센서 차량에 탑재된 압력 센서는 연료송출압 센서, 타이어 공기압 센서, 에어컨...2025.01.16
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도립진자 실험 및 PID 제어 원리2025.11.181. 도립진자(Inverted Pendulum) 도립진자는 무게중심이 회전중심보다 위에 위치하는 불안정한 시스템의 진자이다. 일반 진자와 달리 중력에 의해 자연적으로 넘어지려는 특성을 가지고 있다. 도립진자는 세그웨이, 로봇 보행, 웨어러블 로봇 등 다양한 실제 제품에 적용되며, 카트 위의 모터 제어를 통해 진자의 각도를 조절하여 균형을 유지하는 원리로 작동한다. 2. 도립진자의 응용 제품 세그웨이는 5개의 자이로스코프 센서와 2개의 가속도 센서를 이용하여 기울기와 가속도를 측정하고 사용자의 몸 기울기에 따라 이동속도를 조절한다. ...2025.11.18
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강체의 운동역학2025.01.131. 평면 강체의 운동역학 강체의 운동방정식, 각운동량 관계식, 선운동량 및 각운동량 보존법칙, 평면 강체에 대한 일-에너지 정리 등을 설명하고 있습니다. 2. 3차원 강체의 운동역학 3차원 강체의 운동방정식, 모멘트 관계식, 선운동량 및 각운동량 보존법칙, 강체에 대한 일-에너지 정리 등을 설명하고 있습니다. 3. 주축 자유 회전하는 강체의 안정성 주축 자유 회전하는 강체의 안정성 판단 기준과 과정을 설명하고 있습니다. 4. 고정점 주위의 대칭 팽이 운동 고정점 주위에서 회전하는 대칭 팽이의 운동 특성과 해석 방법을 설명하고 있습...2025.01.13
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인천대학교 로봇공학 중간과제 A+2025.04.301. PUMA 560 로봇 PUMA(Programmable Universal Machine for Assemble) 560 로봇은 6개의 회전 관절과 6개의 링크가 있는 산업용 로봇 팔입니다. PUMA 560 로봇의 순운동학의 수학적 모델은 6자유도를 가지며 좌표 프레임의 회전 및 변위를 포함합니다. PUMA 560 매니퓰레이터의 순운동학 분석은 D-H 모델과 변환행렬을 통해 분석할 수 있습니다. 2. 좌표축 설정 각 프레임의 z축은 프레임의 회전축이어야 하고 x축은 프레임 Bn-1 및 Bn의 z축에 수직이어야 합니다. 프레임 Bn...2025.04.30
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도립진자 시스템의 PID 제어 실험 보고서2025.11.151. 도립진자 시스템(Inverted Pendulum System) 도립진자 시스템은 카트 위에 거꾸로 세워진 진자가 불안정한 평형점에서 쓰러지지 않도록 수직인 안정 상태를 유지하는 장치이다. 동역학적으로 불안정한 비선형 시스템으로, 카트의 움직임을 통해 진자 각도를 제어하며, 제어기를 통해 안정된 응답을 얻을 수 있다. 물리 시스템의 수학적 모델링과 불안정 시스템을 안정화시키기 위한 피드백 제어에 대한 이해를 목표로 한다. 2. PID 제어기(PID Controller) PID 제어기는 비례이득(Kp), 적분이득(Ki), 미분이득...2025.11.15
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한국항공대학교 2022학년도 항공우주학개론 중간레포트2025.01.121. 항공기의 주 날개, 꼬리 날개 구조와 기능 플랩은 날개 뒷전에 있는 고양력 장치로 이·착륙시 저속으로 비행할 때 최대 양력을 발생시킨다. 보조익은 날개 좌우에 설치되어 반대방향으로 작동하여 롤링 모멘트를 만든다. 방향타는 꼬리날개에 있어 요잉운동을 제어하고, 승강타는 피칭운동을 제어한다. 2. 항공기에 작용하는 4가지 힘 양력은 항공기를 뜨게 하는 힘, 추력은 비행기를 앞으로 나아가게 하는 힘, 항력은 공기저항에 의한 힘, 중력은 항공기 무게에 의해 발생하는 지구가 비행기를 아래로 잡아당기는 힘이다. 3. 항공기의 3개 축과 ...2025.01.12
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