목차

Ⅰ. 서론 1
1.1 연구 동기 1
1.2 문헌 조사 3
1.3 연구 목적 및 범위 7
Ⅱ. 부분시스템 합성방법을 이용한 실시간 해석 기법 9
2.1 부분시스템 합성방법 개요 9
2.2 직교 좌표계 기반 부분시스템 합성방법 11
2.2.1 직교 좌표계 기반 일반적인 다물체 동역학 해석 11
2.2.2 직교 좌표계 기반 부분시스템 합성방법을 이용한 다물체 동역학 해석 16
2.2.3 직교 좌표계 기반 부분시스템 합성방법을 이용한 DAE 해석 기법 22
2.2.3.1 직교 좌표계 부분시스템 합성방법 기반 일반 좌표 분할 기법 22
2.2.3.2 직교 좌표계 부분시스템 합성방법 기반 구속조건식 안정화 기법 24
2.3 조인트 좌표계 기반 부분시스템 합성방법 26
2.3.1 순환 다물체 기구학 개요 27
2.3.2 개루프 시스템의 부분시스템 합성방법 30
2.3.3 폐루프 시스템의 부분시스템 합성방법 34
2.3.3.1 라그랑지 승수 제거법을 이용한 부분시스템 합성방법 36
2.3.3.2 일반 좌표 분할기법을 이용한 부분시스템 합성방법 39
Ⅲ. 실시간 해석을 위한 부분시스템 합성방법 기반의 효율적인 수치 적분 기법 42
3.1 부분시스템 합성방법 기반의 외재적 수치 적분 기법 42
3.2 부분시스템 합성방법 기반의 내재적 수치 적분 기법 45
3.2.1 직교 좌표계 부분시스템 합성방법 기반 내재적 수치 적분 기법 46
3.2.2 조인트 좌표계 부분시스템 합성방법 기반 내재적 수치 적분 기법 49
3.2.2.1 개루프 시스템에 대한 내재적 수치 적분 기법 49
3.2.2.2 폐루프 시스템에 대한 라그랑지 승수 제거법의 내재적 수치 적분 기법 50
3.2.2.3 폐루프 시스템에 대한 일반 좌표 분할기법의 내재적 수치 적분 기법 52
3.3 부분시스템 합성방법 기반의 외재적-내재적 수치 적분 기법 57
3.3.1 직교 좌표계 부분시스템 합성방법 기반 외재적-내재적 수치 적분 기법 57
3.3.2 조인트 좌표계 부분시스템 합성방법 기반 외재적-내재적 수치 적분 기법 58
3.3.2.1 개루프 시스템에 대한 외재적-내재적 수치 적분 기법 58
3.3.2.2 폐루프 시스템에 대한 라그랑지 승수 제거법의 외재적-내재적 수치 적분 기법 59
3.3.2.3 폐루프 시스템에 대한 일반 좌표 분할기법의 외재적-내재적 수치 적분 기법 59
Ⅳ. 기호연산 기법을 이용한 효율적인 시스템 자코비언 계산 64
4.1 기호연산 기법의 개요 및 필요성 64
4.2 효과적인 시스템 자코비언의 기호연산 코드 생성과정 66
4.2.1 일반적인 기호연산 기법을 이용한 시스템 자코비언 계산 68
4.2.2 공통변수 처리기법을 이용한 시스템 자코비언 계산 69
4.2.3 0과 1의 상수 처리기법을 이용한 시스템 자코비언 계산 72
4.2.4 체계적인 기호연산 기법을 이용한 시스템 자코비언 계산 73
4.2.4.1 개루프 시스템의 체계적인 시스템 자코비언 계산 74
4.2.4.2 폐루프 시스템의 체계적인 시스템 자코비언 계산 78
4.3 기호연산 기법의 효율성 분석 79
Ⅴ. 무인 국방 로봇의 실시간 동역학 시뮬레이션 83
5.1 이중 슬라이더-크랭크 현수장치 모델을 이용한 시뮬레이션 83
5.1.1 이중 슬라이더-크랭크 1/6 차량 모델의 주행시뮬레이션 85
5.1.2 이중 슬라이더-크랭크 전차량 모델의 주행시뮬레이션 92
5.2 단순화된 현수장치 모델을 이용한 시뮬레이션 101
5.2.1 단순화된 1/6 차량 모델의 주행시뮬레이션 104
5.2.2 단순화된 전차량 모델의 주행시뮬레이션 111
5.3 이중 슬라이더-크랭크 모델과 단순화된 모델의 비교 시뮬레이션 121
Ⅵ. 결론 및 추후 연구 125
부록-A. 직교 좌표계 시스템 자코비언의 편미분 과정 128
부록-B. 조인트 좌표계 시스템 자코비언의 편미분 과정 143
부록-C. Maple 프로그램을 이용한 기호연산 코드 생성과정 152
참고 문헌 160
Abstract 166