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제안 방법
- 5, 1 [ton]을 이용하였다. 또한 유압 굴삭기의 구조상 트랙에 대해 운전석이 직각일 때(측면) 지면과 닿는 면적이 가장 적기 때문에 이 경우가 가장 취약한 경우이므로 측면에서의 전도율을 구하였다. 시뮬레이션 및 실차실험의 대상은 현대중공업의 5톤급 R555M이다.
- 유압 굴삭기의 크레인 작업시 전도 안정도 판별을 위하여 Zero Moment Point(ZMP) 이론을 제안하였다. 일반적으로 전도 안정도 판별은 정적인 상태의 모멘트 평형방정 식을 적용한다.
- 전도율 연산을 위해 제안된 ZMP 이론을 검증하기 위해 시뮬레이션과 실차실험을 수행하였는데 조건은 Fig. 4에 나타낸 것처럼 하중을 유압 굴삭기에 매단 채로 지면과 수평으로 작업장치를 펼치는 것으로 하였고 하중은 0.5, 1 [ton]을 이용하였다. 또한 유압 굴삭기의 구조상 트랙에 대해 운전석이 직각일 때(측면) 지면과 닿는 면적이 가장 적기 때문에 이 경우가 가장 취약한 경우이므로 측면에서의 전도율을 구하였다.
- 정적인 상태의 모멘트 평형방정식을 적용하고 있는 전도 하중 연산 알고리즘에 비해 정적인 요소와 동적인 요소를 모두 포함할 수 있는 ZMP 이론의 적용을 제안하였고 시뮬레이션을 통하여 적용 가능성을 확인하였다.
대상 데이터
- 또한 유압 굴삭기의 구조상 트랙에 대해 운전석이 직각일 때(측면) 지면과 닿는 면적이 가장 적기 때문에 이 경우가 가장 취약한 경우이므로 측면에서의 전도율을 구하였다. 시뮬레이션 및 실차실험의 대상은 현대중공업의 5톤급 R555M이다.
데이터처리
- ZMP 이론을 적용하여 동특성을 포함한 전도 안정도 판별 알고리즘을 설계하고, 시뮬레이션 및 실차실험을 통하여 제안된 알고리즘의 유용성을 모멘트 평형방정식과 비교, 검 토하였다.
- 시뮬레이션은 기존에 전도율을 연산하기 위해 쓰이고 있는 모멘트 평형방정식과 ZMP 결과를 비교하였다.
이론/모형
- Zero Moment Point(ZMP)는 대상 시스템의 하부체 바닥의 기준 좌표계에 대하여 시스템의 관성력, 중력, 외력 등에 의한 모멘트의 합이 zero인 평면상의 점이라 정의한다. Fig. 3에서 임의의 점 P에 대하여 D'Alembert 법칙을 적용하여 운동방정식을 유도하면 다음과 같다.
- 붐 실린더는 유압 굴삭기 본체의 지지점에서 인양하중과 작업장치의 하중을 지지하고 있다. 지지력을 고려하여 인양 하중을 연산하기 위해서는 붐 조인트를 기준으로 모멘트 평형 방정식을 적용한다.
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