VARIABLE ROPE · 2-AXIS
가변 로프와 독립 2축 확장
고정 로프 모델에 로프 길이 변화율과 가속도에 따른 결합항을 추가했습니다. 트롤리·갠트리 방향에는 동일한 평면 결합 모델을 독립 적용하고, 두 흔들림 각도로 로프 길이를 보존하는 3차원 그랩 위치를 계산합니다.
RIST · INDUSTRIAL AUTOMATION
대형원료 하역기 자동화
PATENT APPLICATION
관련 특허
하역기 자동화를 위한 위치 추정 기술 관련 특허 1건 출원
SIMULATION
인터랙티브 시뮬레이션
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SIMULATION IMPLEMENTATION
시뮬레이션 구현 사항
제어 로직의 사전 시험, 장비 동작 시각화 및 연구 아이디어 검토를 목적으로 구현했습니다.
DYNAMICS MODEL
트롤리–그랩 비선형 결합 모델
Jung et al.의 IEEE Access 논문 Development and Experimental Validation of a Physics-Based Dynamic Model of a Grab-Type Ship Unloader Using the Modelica Language 의 2차원 비선형 운동방정식을 기반으로 구성했습니다.
트롤리 위치·속도와 그랩 흔들림 각도·각속도를 하나의 상태벡터로 두고 동시에 계산합니다. 질량행렬의 비대각 결합항 m_g·l·cosθ를 통해 트롤리 가속도가 그랩 흔들림에 영향을 주고, 매달린 그랩의 관성 반력 역시 트롤리 운동에 되먹임됩니다.
y = [x, ẋ, θ, θ̇]ᵀ
M(q) [ẍ, θ̈]ᵀ = [bₓ, bθ]ᵀ
M(q) = [ mₜ + m_g m_g·l·cosθ ] [ m_g·l·cosθ m_g·l² ]
x: 트롤리 위치 · θ: 그랩 흔들림 각도 · l: 로프 길이
DRIVE · INTEGRATION
힘 기반 구동과 상태 동시 적분
속도 목표를 가속도·저크 제한으로 정형하고 feedforward와 PI 속도 추종, 구동력 제한 및 제동 감쇠를 반영합니다. 결합 상태는 1/120초 고정 시간 간격의 4차 Runge–Kutta 방식으로 동시에 적분합니다.