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문제 정의
- 본 연구에서는 곤충 모방 날갯짓 초소형 비행체의 끈을 이용한 동력 전달 장치의 설계가 제시되었으며, 수정된 패턴 검색방법을 통해 날갯짓 운동을 최적화할 수 있었다. 또한 시제품 제작과 실험을 통해 활용가능성을 검증하였다.
- 먼저 제작된 시제품을 날개없이 가동하여 구동 장치에 대한 날개의 영향을 파악하고자 하였다. Fig.
- , 2016). 모든 끈에 장력이 없는 시간을 최소로 하는 것을 목적으로 하였다. 하지만 끈이나 다른 작은 부품들의 치수를 고려하지 않아 시제품이 동작하지 않는 문제가 이후 계속된 연구에서 발생하였다.
- 본 연구에서는 패턴 검색 방법을 수정하여 국부 최적점에 수렴하는 가능성을 줄일 수 있도록 하였다. 이전의 패턴 검색 방법은 각 변수를 +-방향으로 한 번씩 검색하는데, 이를 확장 하여 임의로 변수의 증감 횟수를 정하여 격자를 생성하고 이 영역 안에서 검색이 수행 가능하도록 하였다.
가설 설정
- 따라서 형상 최적화나 시뮬레이션에 사용될 새로운 운동 계산 알고리즘이 필요하다. 간단한 계산을 위해 끈은 늘어나지 않으며, 두 날개의 위상은 동일하다고 가정하여 추가된 한 쌍의 끈의 효과를 적용하였다.
- 3에서 끈이 지나는 경로의 길이는 식 (3), (4)로 표현 가능하다. 여기에서 끈의 두께는 w로 고려되었으며, 끈의 지나는 점이 벽면에서 w/2 만큼 떨어져 있음을 가정하였다. 식에서 점 G, H는 두 끈의 양 끝이 매듭 묶이는 곳이며, 다른 점들은 끈의 경로와 원반과의 접점을 의미한다.
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