운동성능과 구조중량을 고려한 반잠수식 FPU의 하부구조 형상최적화에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 조선해양공학과, 2014. 2. 장범선.In this paper, the optimal hull form of the real semi-submersible FPU with the minimum vertical motion and the minimum structural weight is determined. As the oil and gas fields in deep water is developed widely these days, the demand for floating type offshore units is increasing. The floating units are usually encountered with severe seas so that the large vertical motion occurs which can induce the operational downtime. Since avoiding the downtime leads to the economic advantage, semi-submersible type units which have relatively good seakeeping capability are being preferred. The amplitude of wave-induced motion is closely related to the hull form. Therefore, it is necessary to determine the optimal hull form in order to maximize the advantage of floating type structures. In this paper, fully automated procedure for the optimization of semi-submersible FPU's hull form is introduced and optimization is performed based on real model. Commercial software DNV WADAM is used for motion analysis. In order to automatically generate two files which are needed for WADAM as input, three modules are developed. In panel generation module, hull structure is divided into ten parts and ten geometric parameters which correspond to the dimension of each part are defined. B-spline surface is used for geometric representation. Mesh elements are generate in equal interval according to the global mesh size. In mass estimation module, weight and vertical center of gravity of total structure are estimated. Mass element is divided into several parttopside, steel, outfit, ballast water and remaining. Estimation is based on geometric characteristics such as length, surface area and volume. In conditions setting module, conditions for analysis like angular frequency, wave heading angle, sea state are set. In addition, 53 points for air gap analysis are defined in this module. Simulated annealing algorithm is adopted for the optimization. Four design variables are used. Among ten geometric parameters, only three major dimensions are selected. Additional variable is defined for flexible control of the amount of ballast water. As constraints, GM, minimum air gap, freeboard, draught, total hull height are considered. The distance between columns remains constant to support topside structures. Two weighting factors which correspond to two objectives, minimizing heave response and minimizing structural weight, are applied. By alternating the value of the factors, four optimal solutions are found. As the preference for structural weight is increased, total hull height is shortened accordingly. But this leads to worse seakeeping capability. It is confirmed that total hull height is in inverse proportion to heave response.1. Introduction 11 1.1. Background 11 1.2. Previous Studies 13 1.3. Summary on This Study 16 2. Modules for Optimization 19 2.1. Panel Generation Module 19 2.1.1. Model Division 19 2.1.2. Geometric Parameter Definition 20 2.1.3. Geometry Definition 22 2.1.4. Mesh Generation 28 2.2. Mass Estimation Module 31 2.2.1. Weight Estimation 31 2.2.2. Center of Gravity (CoG) Estimation 37 2.2.3. Draught Calculation 39 2.3. Conditions Setting Module 41 2.3.1. Conditions for Motion Analysis 41 2.3.2. Conditions for Air gap Analysis 43 3. Optimization 46 3.1. Simulated Annealing 46 3.2. Design Variables 52 3.3. Objectives and Constraints 56 3.4. Results 59 4. Conclusion 63Maste

Vibrio anguillarum V7 (혈청형 J01)의 분비성 용혈 독소의 부분 분리 및 특성 분석

학위논문(석사)--서울大學校 大學院 :微生物學科,1997.Maste

(A) comparative study on classification methods for binary data

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :통계학과,2010.2.Maste

A flexible endoscopic manipulator for interchangeable surgical instruments in NOTES

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 로봇공학학제전공, 2013.8, [ vii, 66 p. ]최소침습수술의 장점이 강조되면서 비침습 수술법인 NOTES(자연개구부 수술)에 대한 관심이 많아지고 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 NOTES가 가지는 구조적, 공간적 제한조건에 의하여 수술에 적합한 형태의 수술로봇 플랫폼의 개발은 많은 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 수술 팔이 가지는 제한조건을 정의하고 비침습수술에 적합한 수술도구의 교체가 가능한 유연 내시경 작동기 FEMIS를 개발하였다. 또한 수술 팔의 난제였던 봉합수행의 문제와 수술도구의 제한을 해결하기 위하여 향상된 구름접촉 관절 매커니즘을 개발하였다. 기존의 구름접촉 관절은 구름접촉면의 미끄러짐 현상과 비틀림 힘, 외력에 취약한 구조적 문제가 존재하고 있었다. FEMIS는 이를 해결하기 위하여 접촉면의 뒤쪽에 디스크를 삽입하고 구름접촉 관절에 탄성체를 삽입하였다. FEMIS는 와이어로 구동되며 복강내의 삽입과 수술을 위하여 유연성과 경직성을 가져야 한다. 이를 위하여 FEMIS는 Tendon - Sheath - Actuation 메커니즘을 사용하고 장력조절이 가능한 구동부를 설계하였다. 마지막으로 동물실험을 통하여 FEMIS의 타당성을 입증하였다.한국과학기술원 : 로봇공학학제전공

Multi DOF Robot Arm Apparatus

본 발명의 실시예는, 제1축을 중심으로 회전할 수 있도록 구비되는 파지부; 일측이 상기 파지부와 결합하는 제1연결부; 일측이 관절부와 결합하되 제2축을 중심으로 회전하여 상기 관절부를 상기 제2축을 중심으로 회전시킬 수 있도록 구비되는 제2연결부; 상기 제1연결부, 상기 관절부 및 상기 제2연결부 내부에 설치되고, 일부는 상기 제1축 방향으로 놓여 상기 제1축을 중심으로 회전하며 다른 일부는 상기 제2축 방향으로 놓여 상기 제2축을 중심으로 회전할 수 있도록 구비되는 중심회전체; 상기 제1연결부, 관절부 및 제2연결부를 관통하여 설치되되, 상기 파지부, 제1연결부, 관절부, 제2연결부 및 중심회전체의 동작을 조절하는 와이어를 포함할 수 있다

Over Tube

본 발명에 따른 오버튜브의 일 실시예는, 축방향으로 중공이 형성되고, 벤딩되는 부위를 포함하는 제1모듈; 상기 제1모듈의 전면에서 상기 제1모듈과 결합하고, 진료기구가 삽입되는 관통홀이 형성되는 채널부; 및 상기 제1모듈의 후면에 결합하며, 축방향으로 중공이 형성되고, 벤딩되는 부위를 포함하며 상호 결합하여 복수개로 구비되는 제2모듈을 포함할 수 있다

Joint device

본 발명에 따른 관절장치의 일 실시예는, 몸체와 상기 몸체의 양단에 형성되는 접촉부재를 포함하고, 축방향으로 중공부가 형성되는 다수개의 관절; 및 상기 중공부가 상호 대응되도록 정렬되는 상기 다수개의 관절을 관통하여 상기 중공부 내부에 설치되는 관절보강부를 포함할 수 있다.이에 의하면, 관절장치를 구성하는 각 관절의 횡 방향 이동을 제한하거나 또는 비틀림에 의한 위치이탈이 방지되어, 관절장치에 횡방향 충격이 또는 비틀림 모멘트가 가해지는 경우에도 관절장치의 정렬이 쉽게 무너지지 않는 효과가 있다

DEVICE FOR POSITIONING OF SURGICAL TOOL AND SERGICAL ROBOT SYSTEM INCLUDING THE SAME

본 발명에 따른 수술 도구의 위치 결정 장치는 길이 방향으로 형성된 개구부에 수술 도구가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되는 가이드부, 상기 수술 도구가 상기 개구부 내에서 상기 길이 방향으로 동작하도록 구동하는 구동부, 그리고 상기 수술 도구의 일단과 연결되고, 상기 구동부의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동되어 상기 수술 도구의 타단이 상기 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절하는 조절부를 포함하며, 상기 구동부는, 상기 가이드부를 회전시키거나 상기 가이드부를 길이 방향으로 구동시켜 다자유도를 구현한다