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연구보고서 기본정보

Terra-mechanics 특성과 Gabor wavelet 알고리즘을 이용한 월면 로버차륜 타이어의 최적 트레드 패턴 연구

연구보고서 개요

기관명, 공개여부, 사업명, 과제명, 과제고유번호, 보고서유형, 발행국가, 언어, 발행년월, 과제시작년도 순으로 구성된 표입니다.
기관명 NDSL
공개여부
사업명
과제명(한글)
과제명(영어)
과제고유번호
보고서유형 report
발행국가
언어
발행년월 2022-03-01
과제시작년도

연구보고서 개요

주관연구기관, 연구책임자, 주관부처, 사업관리기관, 내용, 목차, 초록, 원문URL, 첨부파일 순으로 구성된 표입니다.
주관연구기관 배재대학교
연구책임자 임유진
주관부처
사업관리기관
내용
목차
초록 연구개요 본 연구의 목표는 월면토의 지반공학적 특성을 기반으로 월면주행차륜의 월면토에 대한 접지 및 전압에 따른 변형발생 특성을 파악하여 지형역학(terra-mechanics)관점에서 로버차륜 타이어 트레드(tread)의 최적패턴 설계 파라미터를 결정하기 위한 것이다. 이러한 연구목표를 달성하기 위하여 기존 달탐사시 확보한 월면토에 대한 정보를 바탕으로 인공월면토를 제조하여 실내 역학시험 및 테스트베드 차륜재하시험을 실시한다. 이러한 시험시 타이어 트레드 패턴의 최적설계를 위하여 Gabor wavelet (GW) 및 Support Vector Machine(SVM)을 적용한다. 연구 목표대비 연구결과 이러한 연구목표를 달성하기 위하여 기존 달탐사시 확보한 월면토에 대한 정보를 바탕으로 인공월면토를 이용하여 실내 역학시험 및 테스트베드 차륜재하시험을 실시한다. 이러한 시험시 타이어 트레드 패턴의 최적설계를 위하여 Gabor wavelet (GW) 및 Support Vector Machine(SVM)을 적용한다. 핵심내역별 연구목표별 연구결과를 정리하면 아래와 같다. ①월면토의 지반공학적 특성분석 DA(Dimensional analysis)기반 p~z모델 수립 ②DA(Dimensional analysis)기반 sink (p~z모델) 개발 ③차륜-월면토 상호접촉모델 수립 및 견인력 산출 프로그램 제작 ④단륜 및 사륜 소형로버 주행시험 ⑤실내 차륜 주행시험시 월면토 상 타이어 전압에 따른 트레드 이미지 취득 ⑥Gabor wavelet (GW) 및 Support Vector Machine(SVM) 알고리즘을 이용한 월면 로버 타이어 트레드 패턴의 최적설계 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) (1) 기술적 측면 ▪달착륙선의 설계에 필요한 월면토에 대한 다양한 물리적, 공학적 시험을 실시할 수 있음 ▪월면토의 공학적 물성치를 현장에서 획득할 수 있는 Bevameter의 설계 및 시험방법 획득. Bevameter 시험방법수립 및 시험실시로 획득된 물성값의 변환값 획득. 이를 기반으로 하여 로버차륜의 최적설계에 필요한 설계파라미터 제시 ▪월면 로버차륜의 설계에 필요한 설계파라미터 결정 및 로버 차륜 타이어의 접지능력을 최적화 할 수 있는 트레드 형상, 깊이, 형태 등의 최적화 설계 결정알고리즘 획득 ▪타이어 트레드의 최적화 설계 알고리즘 구현을 위한 타이어 표면 및 월면토상 주행흔적에 대한 타이어 트레드의 그루빙 패턴분석 ▪월면로버의 주행성(trafficability)을 사전에 파악하기 위한 다양한 측면의 실험이 가능/한국형 월면로버의 주행성을 사전에 다양한 측면에서 기술적 검토 (2) 경제적․산업적 측면 ▪인공월면토를 대상으로 향후 달탐사계획에 필요한 다양한 시험을 실시할 수 있는 Bevameter를 험지 및 오지현장에 적용할 수 있으며 상업화가능 ▪Bevameter는 우주관련 기술개발 기관뿐 아니라 terra-mechanics 관련 장비 및 타이어 회사 등의 수요에 적극 대응할 수 있음 ▪인공월면토에 대한 다양한 시험결과는 착륙선의 접지패드와 로버차륜의 타이어 트레드 최적형상 설계에 매우 중요한 연구 및 기술개발자료로 활용. (출처 : 요약문 2p)
원문URL http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202200016384
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