로봇의 자세 제어 예비 보고서1. 실험 목적?간단한 모션 제어기를 구현해보고, 다축 로봇의 모션 제어원리를 이해한다.?로봇의 관절 제어와 끝단 제어의 결과를 비교해 본다.2. 사용 장비장비/재료 구분물품명가격지속적, 고가6축 수직다관절 로봇 (VP-6242M)제어용 소프트웨어제어용 컴퓨터 1대2260만원230만원150만원3. 이론 및 배경3.1. 로봇은 시간의 개념이 포함된 trajectory를 통해 모션을 제어하며, 각i^th관절에 대한 식은 다음과 같다.q_d,t (t) = a_i +b_i t+ c_i t^2 + d_i t^3 + e_i t^4 + f_i t^5dot{q} _d,t (t) = b_i + 2c_i t + 3d_i t^2 + 4e_i t^3 + 5f_i t^4ddot{q}_d,t (t)= 2c_i + 6d_i t + 12e_i t^2 +20f_i t^3(q_d,i , {dot{q}_d,i ,ddot{q}_d,i }:i^th desired joint position{velocity, acceleration},t:time,a_i , b_i , c_i , d_i : coefficients )3.2. 위에서 구한 로봇 trajectory는 다음과 같은 식에 의해 토크값으로 변환되어 각 조인트의 모터 입력 명령으로 사용 된다.ddot{I}_q +G(q) =tau =-k_p (q-q_d ) - k_v dotq( I : arm inertia,tau : torque,k_p : position gain,k_v : velocity gain,q : joint position,G(q) : gracity)4. 실험 과정4.1. 실험 전 과정을 통해 계산해 온 Trajectory Function의 수식이 Boundary Condition에 맞는지 확인한다.4.2. 수식의 계산이 확인되었다면, 로봇 제어 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 Trajectory를 확인한다.4.3. Trajectory가 확인되었다면, PC에서 제어기로 코드를 송신하여 로봇을 구동하고 데이터를 습득한다.4.4. 두 번째 Trajectory에 대해서 4.1.1 ~ 4.1.3의 과정을 반복한다.4.5. 만약 실험 전 과정에서 구해 온 수식이나 Trajectory에 문제가 있다면, 즉시 해당 과정을 중단하고 조교가 미리 준비해 온 Trajectory를 이용하여 실험을 진행한다.5. 실험 예비 보고서5.1. 주어진 위치, 속도 및 가속도에 대한 조건에, 하나의 조건을 더하여 주어진 점[t:3,x:250,y:-75,z:150]을 지나는 고차식의 Trafectory 함수를 구해온다.JointBoundary conditions [DEG]Time [sec]J1f(0)=-60,dot{f}(0)=0,ddot{f}(0)=10f(10)=60,dot{f}(10) = 0,ddot{f}(0)=-100~10J2f(0) = 45,dot{f} (0) = 0,ddot{f} (0) = 10f(10) =45,dot{f}(10)=0,ddot{f} (10) = 00~10J3f(0) = 90,dot{f} (0) = 0,ddot{f} (0) =10f(10)=90,dot{f} (10) = 0,ddot{f} (10) =100~10< (t=3,x=250,y=-75,z=150) 일 때 예상 도형도 >위 그림처럼 t=3일 때 표시된 길이들을 이용해서 각 조인트별 각도를 구하면 다음과 같다. 이때 피타고라스 법칙과 제2코사인 법칙이 사용되었다.theta _{1} =-16.7 DEG ,theta _{2} =48.09 DEG ,theta _{3} =125.72 DEG주어진 Boundary conditions을 가지고 Fifth-Order Polynomial Trajectory Equation(theta _{n} (t))과{dot{theta _{n}}} (t) ^{},{ddot{theta _{n}}} (t) 를 구하면 다음과 같다.theta _{n} (t)=c _{0,n} +c _{1,n} t+c _{2,n} t ^{2} +c _{3,n} t ^{3} +c _{4,n} t ^{4} +c _{5,n} t ^{5}{dot{theta _{n}}} (t)=c _{1,n} +2c _{2,n} t+3c _{3,n} t ^{2} +4c _{4,n} t ^{3} +5c _{5,n} t ^{4}{ddot{theta _{n}}} (t)=2c _{2,n} +6c _{3,n} t+12c _{4,n} t ^{2} +20c _{5,n} t ^{3}위의theta _{n} (t),{dot{theta _{n}}} (t) ^{},{ddot{theta _{n}}} (t)식에t _{i} ,t _{f}을 대입하면 6개의 식을 얻을 수 있는데 이를 matrix 형태로 나타내면 다음과 같다.{pmatrix{theta _{n} (t _{i} )#{dot{theta _{n}}} (t _{i} )#{ddot{theta _{n}}} (t _{i} )#theta (t _{f} )#{dot{theta }} (t _{f} )#{ddot{theta _{n}}} (t _{f} )}} = {bmatrix{1&t _{i}&t _{i} ^{2}&t _{i} ^{3}&t _{i} ^{4}&t _{i} ^{5}#0&1&2t _{i}&3t _{i} ^{2}&4t _{i} ^{3}&5t _{i} ^{4}#0&0&2&6t _{i}&12t _{i} ^{2}&20t _{i} ^{3}#`1&t _{f}&t _{f} ^{2}&t _{f} ^{3}&t _{f} ^{4}&t _{f} ^{5}#0&1&2t _{f}&3t _{f} ^{2}&4t _{f} ^{3}&5t _{f} ^{4}#0&0&2&6t _{f}&12t _{f} ^{2}&20t _{f} ^{3}}} ^{} {pmatrix{c _{0}#c _{1}#c _{2}#c _{3}#c _{4}#c _{5}}}위의 matrix에서c _{0} ,`c _{1} ,`c _{2} ,`c _{3} ,`c _{4} ,`c _{5}를 구하기 위해 다음과 같이 나타낼 수 있다.{pmatrix{c _{0}#c _{1}#c _{2}#c _{3}#c _{4}#c _{5}}} = {bmatrix{1&t _{i}&t _{i} ^{2}&t _{i} ^{3}&t _{i} ^{4}&t _{i} ^{5}#0&1&2t _{i}&3t _{i} ^{2}&4t _{i} ^{3}&5t _{i} ^{4}#0&0&2&6t _{i}&12t _{i} ^{2}&20t _{i} ^{3}#`1&t _{f}&t _{f} ^{2}&t _{f} ^{3}&t _{f} ^{4}&t _{f} ^{5}#0&1&2t _{f}&3t _{f} ^{2}&4t _{f} ^{3}&5t _{f} ^{4}#0&0&2&6t _{f}&12t _{f} ^{2}&20t _{f} ^{3}}} ^{-1} {pmatrix{theta _{n} (t _{i} )#{dot{theta _{n}}} (t _{i} )#{ddot{theta _{n}}} (t _{i} )#theta (t _{f} )#{dot{theta }} (t _{f} )#{ddot{theta _{n}}} (t _{f} )}}{dot{theta _{n}}} ,`` {ddot{theta _{n}}} `에 대해 여러 값들을 가정해보고 그래프를 도출해보면서 그래프가 연속이고 스무스하게 나오는 경우를 찾아보았다.최종적으로{dot{theta _{1}}} =5`,`` {ddot{theta _{1}}} `=`0,` {dot{theta _{2}}} =5`,`` {ddot{theta _{2}}} `=`-10,` {dot{theta _{3}}} =5`,`` {ddot{theta _{3}}} `=`0 을 이용하였다. 위의 행렬과 매트랩을 이용하여 coefficient와 Trajectory function, 그래프를 나타내면 다음과 같다.< 0 ~ 3, 3 ~ 10초 일 때의 매트랩 코드 >< Joint 1 의 Trajectory function에 대한 그래프 >그림에서 보는바와 같이 t=3 일 때 두 그래프가 연속이며 스무스하게 교차한다. 0
로봇의 동적 특성 이해(실험 예비 레포트)- 교수님 수업-과목:진동/계측시스템실험제출일자:2017.11.27담당교수:교수님학과:기계공학부학번:이름:1. Calculate the ‘Effective Mass’ at the following configuration.수업 시간에 배웠던 Effective Inertia, Mass를 상기하여 문제의 Effective Mass 를 구해보자.이때 관성 모멘트의 개념이 사용되는데 간단하게 그 개념에 대해 먼저 설명하겠다.관성모멘트는 관성능률(慣性能率)이라고도 하며, 회전하는 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1095909&ref=y" 물체가 그 때의 상태를 유지하려고 하는 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1125016&ref=y" 에너지의 크기를 말한다. 관성모멘트는 I로 표시하고, 단위는 kg·㎡이다. Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1155948&ref=y" 회전운동을 병진운동과 비교하였을 때, Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1155948&ref=y" 회전운동에서의 관성모멘트는 병진 운동에서의 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1145065&ref=y" 질량과 유사한 성질을 갖는 물리량이다. 회전하는 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1095909&ref=y" 물체가 회전을 계속하려는 성질인 회전 관성은 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1095909&ref=y" 물체의 전체 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1145065&ref=y" 질량과 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1145065&ref=y" 질량 분포 상태에 따라 달라진다. 따라서 관성 모멘트(I)는 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1095909&ref=y" 물체가 외부의 토크에 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는 양으로서, (각 입자의 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1145065&ref=y" 질량)×(입자로부터 회전축까지의 거리)2 를 모두 더한 값으로 정의한다. 즉, I = 로 표현된다.따라서 관성모멘트의 개념을 이용하고 “특정 한 점에서의 이너셔=전체 시스템의 이너셔”를 이용하여 Effective Mass를 구하면 다음과 같다.먼저∴다음으로는∴2. Define physical meaning of ‘Mechanical Impedance’.기계적 임피던스는 다음의 식으로 정의된다.이때 는 mass 또는 이너셔에 대한 효과, B는 friction 또는 damping의 효과, 는 stiffness의 효과이다.기계적 임피던스는 위의 식에서 알수 있듯이 와 B와 의 함수(복합체)라 할 수 있다. 즉, 기계적 임피던스는 조화 력을 받을 때 구조가 운동에 저항하는 정도를 의미한다. 이것은 기계 시스템에 작용하는 속도와 힘을 관련 되 있다. 구조물상의 한 지점의 기계적 임피던스는 지점에서 가해지는 힘(또는 토크)과 그 지점에서 결과로 발생하는 속도의 비율이다.이에 따라 위의 식을 통해서 임피던스가 큰 경우에 같은 토크를 줬을 때 해당 물체의 속도는 작을 것이고 반대로 같은 속도를 줬을 때는 해당 물체의 토크가 큰 것에 해당한다.기계적 임피던스는 기계적 admittance 또는 mobility의 역수이기도 하다. 기계적 임피던스는 적용된 힘에 대한 주파수의 함수이며 주파수에 따라 크게 다를 수 있다. 공진 주파수에서 기계적 임피던스는 더 낮아 지므로 어떠한 구조가 주어진 속도로 움직이는데 필요한 힘이 줄어 든다.그림2-1 Output Impedance Comparison그림 2-1는 Output Impedance Comparison를 나타낸 그림이다. 이 그림을 통해 알 수 있듯이 frequency가 큰 경우에는 Inertia/motor의 영향이 크게 되고 frequency가 작은 경우에는 stiffness의 영향이 크게 된다.예를 들면 트럭과 티코가 동일한 매우 빠른 속도로 사람과 부딪히는 경우 mass가 큰 트럭이 더 위험한 것과 유사하다.또한 로봇이 쎄게 부딪치는 경우는 로봇의 mass를 작게 만들어야 사람의 안전 측면에서 좋다.참고 자료 Hyperlink "http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1064509&cid=40942&categoryId=32227" http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1064509&cid=40942&categoryId=32227https://en.wikipedia.org/wiki/Mechanical_impedance
1. 마케팅의 발전 순서를 쓰시오2. 마케팅 prcess에 대해 설명하시오.3. 기업의 Strategic Planning Process를 설명하시오4. 기업의 미션,비젼을 정의하는데 중요한 3가지5. 기업의 이미지(로고, mission statement 등)를 뭐라고하는가?6. 비젼, 미션을 달성하기 위한 기업의 목표를 설정하는데 중요한 5가지7. 비지니스 포트폴리오 전략은?8. Product/Market Expansion Grid (Ansoff’s Strategic Opportunity Matrix) 4가지9. Establishing Company Strategy(기업 전략 설립) 절차를 쓰시오.10. 마케팅 환경 2가지11. 회피가 불가능하고 영향이 상대적으로 약한 마케팅 환경은?12. 3C 분석(시나리오 분석)의 3요소13. 3c 분석 중 당사의 대상시장규모 추이는 ----------- 과 관련된 요소는?14. 3C 분석 중 Model이 되는 선진기업의 성공요인은 무엇이며, 당사에 주는 의미는? 과 관련된 요소는?15. SWOT 분석 4가지 요소16. SWOT 분석에 대해 설명하시오.17. 마케팅 믹스 4가지18. Individual Decision Making(소비자의 구매의사 결정과정) 5단계19. Individual Decision Making(소비자의 구매의사 결정과정)에서 Information Search에 영향을 주는 것은?20. 케팅 전략의 수립 과정에 대해 설명하시오.21. 자사의 강점과 약점을 분석하고 자사의 경쟁우의 창출 가능성을 식별하는 것을 무엇?22. 소비자 시장의 세분화 3가지23. 기준과 정도가 모호하고 구매에 큰 영향을 주는 세분화는?24. 타게팅 모델 4가지25. 기업이 시장을 세분화하지 않고 마케팅을 전개하는 비차별화 마케팅과 시장을 세분화하고 고객의 다양한 욕구에 모두 대응하는 차별화 마케팅은?26. 시장을 세분화하고 고객의 다양한 욕구에 대응하여 각각의 별도 마게팅 믹스를 구성, 시장 공략하는 마케팅은?27. 시간에 따라 변하는 고객의 욕구나 경쟁환경에 맞게 자사 상품의 포지션을 조정, 변경(목표 포지션을 재설정하여 변화시키는 것)하는 것은 무엇?28. 동적인 개념으로, 표적 시장인 고객의 마음과 머릿 속에 자사의 상품이 경쟁사보다 우월한(유리한) 위치에 자리 잡게 만드는 점진적이고 역동적인 과정은 무엇?29. 제품 및 서비스의 3가지 수준?30. 서비스의 특징 4가지31. 소비용품 유형별 마케팅 고려요인을 고객의 저관여부터 3가지이상 쓰시오.32. 수익성을 결정짓는 가장 중요한 요소는?33. 가격 결정시 고려요인을 3가지 이상쓰시오.34. 혜택의 종류 3가지35. 고관여 상품의 구매시 심리적 스트레스로 아파트구매와 같은 것은 무엇?36. 비용의 종류 4가지37. 외부 유통 경로와 관계되어 일방적으로 변경이 어렵고, 많은 비용과 시간이 필요한 것은?38. 생산자의 의지가 강할수록 유통길이가 ---------.39. 촉진믹스(promotion) 4가지40. 광고의 목표 3단계41. 특정 경제적 실체의 이해관계자들이 합리적 의사결정을 할 수 있도록 그 경제적 실체에 관한 재무정보를 제공하는 활동은 무엇인가?42. 회계의 4가지 분야를 쓰시오43. 외부이용자의 의사결정에 필요한 정보를 제공하는 회계분야는 무엇인가?44. 경영자의 경영의사결정에 필요한 정보를 제공하는 회계분야45. 회계감사에서 감사의견 4가지46. 재무정보를 제공하고 재무정보에 문제 생길시 책임지는 사람은?47. 국제회계기준48. 일반목적 재무제표가 제공해야할 정보는?49. 재무보고의 목적으로 ------과 -------에 유용한 정보를 제공한다.50. 4대 재무제표는?51. 1년 이내 현금화하거나 소비할 자산으로 현금, 유가증권, 매출채권, 재고자산, 미수금, 주식 등을 나타내는 것은?52. 1년 후에 처분하거나 소비할 자산은?53. 비유동자산의 종류 4개54. 장기투자목적으로 보유하는 자산으로 투자부동산 들에 해당하는 비유동자산은?55. 1년을 초과하여 영업활동에 사용되며 물리적 형체가 있는 자산으로 토지, 건물, 구축물, 차량, 기계장치에 해당하는 비유동자산은?56. 자본의 종류 4가지57. 당기순이익 중 배당으로 주주에게 배분한 후의 잔액을 누적해 놓은 금액은?58. 기업의 일정기간 동안의 경영성과에 대한 정보를 제공하는 재무보고서는 무엇?59. 손익계산서 순서쓰시오.60. 회계등식을 쓰시오.61. 재무제표 분석기법 3가지62. 재무비율 분석 3가지63. 보통주 1주에 해당하는 순이익은 무엇인가?64. 보통주식 시가 대 주당순이익 비율을 무엇이라하는가?65. 투자 수익성 비율에서 총자본이익률 또는 총자산이익률(ROA)를 쓰시오.66. 투자 수익성 비율에서 자기자본이익률(ROE)를 쓰시오.67. 재무위험 분석에서 기업의 단기채무의 원금과 이자의 지급능력 분석에 해당하는 것은?68. 재무위험 분석에서 기업의 장기채무의 원금과 이자를 지급할 능력 분석에 해당하는 것은?69. 유동성 비율에 해당하는 2가지 식을 쓰시오.70. 레버리지 비율에 해당하는 2가지 식을 쓰시오.71. 좁은 의미로 기업재무라고도 하고 기업 활동에 있어서 자금을 어떻게 조달(자본조달결정)하고 운용(투자결정) 할 것인가를 다루는 분야는 무엇인가?72. 재무관리의 목표는?73. 동일한 금액이라도 어느 시점에서 평가하느냐에 따라서 그 가치가 달라 지게 되는 것을 무엇이라 하는가?74. 반복적이고 일상적인 지출(원자재 구입비, 인건비 등)이고 단기적 효과를 내는 지출은 무엇?75. 대단위의 일회성 지출(신규사업투자, 기계장비도입 등)이고 장기적 효과를 내는 지출은 무엇?76. 1년 이상 효과가 지속되는 자본적 지출에 대한 총괄적인 계획을 수립하는 활동은 무엇?77. 장기성 자본투자의 자본 예산에서 투자안 4가지를 쓰시오78. 투자안 중 투자안 A를 선택한 후 투자안 A에 보안적인 투자안 C를 추가로 선택하는 경우(C안은 투자 안해도 됨) 에 해당하는 투자안은?79. 투자안의 경제성 평가 중 전통적 기법 중에서 투자원금을 회수하는데 걸리는 기간(즉, 회수기간)을 구하여 투자의사결정을 하는 기법은 무엇?80. 투자안의 경제성 평가 중 전통적 기법 중에서 회수기간법에 화계의 시간가치를 고려하여 회수기간을 산정하여 투자의사결정을 하는 기법은 무엇?81. 순현재 가치법에서 순현재가치(NPV) 식을 쓰시오82. 현금매출이 아닌 신용판매로 발생하는 채권의 관리는 무엇?83. 판매목적으로 보유하고 있는 자산, 재고자산의 관리는 무엇?84. 화폐뿐만 아니라 자기앞 수표와 같은 통화대용증권, 요구불예금 등의 관리는 무엇?85. 운전 자본 관리의 의사결정 포인트 3가지?86. 자금중개기관을 거치지 않고 자금수요자와 자금공급자가 증권을 직접적으로 매매함으로 자금의 유통이 이루어지는 시장은 무엇?87. 자금의 수요자와 공급자 사이에 금융중개기관이 개입하여 자금의 유통이 이루어지는 시장(요구불예금, 정기예금, 수익증권)은 무엇?88. 금융시장의 종류 2가지89. 자본제공자에게 자본 사용에 대한 대가로 지불하는 비용은 무엇?90. 기업의 이익을 배당금과 유보이익으로 나누는 결정은 무엇?91. 전략경영론의 학문적 발전 과정을 쓰시오.92. 손자병법의 다섯가지 기본원칙의 현대 경영전략적 해석 5가지93. 손자병법의 다섯가지 기본원칙에서 - 地 전장의 지리적 특징 은 현대경영에서 무엇에 해당하는가94. 손자병법의 다섯가지 기본원칙에서- 法 군법과 군율 및 편제 은 현대경영에서 무엇에 해당하는가95. 2차대전 이후 미국 군대에서 축적된 방법론이 민간분야에 도입되어 발전된 것으로 투자계획 수립 및 시장예측 시장점유율 분석이 포함되있는 전체적으로 분석하는 것은?96. 경영자원론은 기업을 자원의 결집체로 정의하고 기업이 보유하고 있는 자원들의 결합을 통한 --------------의 구축과 활용을 경영전략의 주요과제로 제시하고 있음97. 산업 내에서 다른 기업들과 경쟁하고 있는 사업부의 장의 전략적 과제이고 산업의 외부환경과 내부 환경 분석을 위한 경쟁전략 은 무엇?98. 산업 내에서 다른 기업들과 경쟁하고 있는 사업부의 장의 전략적 과제를 지칭하는 말로 경쟁이 일어나는 실제 단위는 사업부 단위이므로 --------------이라고도 함.99. 산업구조분석 모델의 5대 경쟁구도를 쓰시오.
기업 분석 보고서(현대자동차)담당 교수님 :교수님학 과 :학 번 :이 름 :목차1. 기업 조직 분석2. 생산/운영관리 방식과 특징3. 경영정보시스템 환경과 특징4. SWOT 분석, STP, 4P전략5. 주요 재무제표 분석6. 재무구조의 특징7. 경영전략 분석8. 참고자료1. 기업 조직 분석- 조직 설계의 특징(장단점) 및 조직 구조에 대한 개선 방향그림 1-1 현대차의 조직도위에서 보는 바와 같이 현대자동차의 조직도는 기능별 조직으로 되 있다. 이에 따른 장점으로는 첫 번째, 전문적 기술분야의 인력을 더욱 전문화시킬 수 있다. 두 번째, 심도 있는 훈련과 인적자원개발을 후원할 수 있다. 마지막으로 경력개발을 원활히 할 수 있다.그러나 이러한 기능별 조직은 장점뿐만 아니라 단점도 있다. 첫 번째, 최종제품이나 서비스에 대한 책임소재가 불분명 해질 수 있다. 두 번째, 기능별 부서간의 의사소통이 원활 하지 못 하다. 세 번째, 여러 부서가 관련되어 있는 문제의 해결에 적극적이지 않다.이처럼 기능별 조직은 장단점을 모두 가지고 있으며 특히 위의 단점들을 보완하기 위해 matrix 조직으로 전환을 하여 책임소재가 불분명했던 것을 분명하게하고 부서간의 의사소통을 강화하고 자원을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있게 할 뿐만 아니라 시자의 새로운 변화에 대해 융통성 있게 대처할 수 있도록 해야 한다.그림 1-2 쌍용차의 조직도위의 조직도는 쌍용자동차의 조직도이다. 쌍용자동차의 조직도도 현대자동차의 조직도와 유사하게 기능별 조직이다. 따라서 앞서 언급하였던 장단점 및 개선 방향도 동일하다.2. 생산/운영관리 방식과 특징그림 2-1 현대차의 조립라인그림 2-1은 현대자동차의 조립라인 이다. 그림 속에서 알수있 듯이 조립라인은 제품별배치로 되어있다. 즉, 특정 품목을 생산하는데 필요한 설비를 작업 순서대로 배치하는 방법을 택하였다. 이러한 설비배치는 특히 대량 생산에 유리한데 그에 맞게 현대 자동차는 대량생산을 하고 있다. 그러나 이때 주의할 점은 단순히 “현대차의 설비배치는 제(패널)이나 기계 부품(엔진, 배관 등), 도장(paint) 등은 공정별 배치로서 이루어지고 있다. 즉, 동일한 기능을 하는 생산설비를 공정별(기능별)로 한 장소에 배치하여 동일한 공정의 작업은 한 곳에서 이루어지게 하는 배치 방법을 이용하였다.이처럼 현대자동차는 공정별 배치와 제품별 배치를 고루 이용하여 두 배치의 장점을 잘 이용하고 있다.또한 현대자동차는 생산 및 운영관리 기법에서 유연제조시스템(FMS, Flexible Manufacturing System)을 택하였는데 이는 기존의 개별적인 자동화 기술 및 시스템을 하나의 생산시스템으로 통합하여 다품종 소량생산방식의 융통성과 대량생산에서의 높은 생산성을 동시에 달성하고자 하는 제조시스템이다. 간단하게 말하면 1개의 생산라인에서 여러 종의 제품을 생산하는 시스템이다.실제로 현대차는 일반적으로 1개의 생산라인에서 5기종의 차를 생산한다고 한다. 이는 5개의 차종 중에 판매가 잘 안 되는 제품은 적게 생산하고 인가가 많은 제품은 생산라인을 더 많이 가져갈 수 있는 장점이 있다.현대자동차의 경우는 재고가 많이 쌓이면 할인을 통해 재고 관리를 한다.그림 2-2 쌍용차의 조립라인다음으로는 쌍용자동차의 경우를 보겠다. 쌍용차는 생산 및 운영관리 측면에서 현대차와 여러 가지로 유사하였다. 그림 2-2에서 알수 있듯이 조립라인은 제품별배치로 되어있다. 이에 따라 대량 생산에 유리하다. 또한 특정 부품 들에 대해서는 공정별 배치를 이용한다.현대차와 마찬가지로 생산 및 운영관리 기법은 유연제조시스템을 이용하였다.여기까지는 현대차와 쌍용차가 생산 및 운영관리 측면에서 차이를 보이지 않는다. 한가지 차이를 찾자면 현대차의 경우는 1개 생산라인에 5기종의 차를 생산 가능하다. 그러나 쌍용차는 보통 1개의 생산라인에서 3 기종의 차를 생산한다.3. 경영정보시스템 환경과 특징현대자동차의 경영정보시스템에 대해 알아보겠다. 쌍용차의 경우는 중역정보시스템(executive information system; EIS)를 활용하고 있다. 여기시스템이다.EIS는 중역이 직접 사용할 수 있도록 사용이 용이하고 그래프, 도표 등 다양한 형식으로 이해하기 쉬운 정보를 제공하며 1차적인 자료보다는 주로 전략적 의사결정에 이용할 수 있는 정보를 제공하는 특징이 있다.실제로 현대차에서 구축한 EIS는 영업, 생산, 품질, 재무, 경영관리 부문의 23개 지표 데이터를 한 시스템에서 관리할 수 있도록 구성되어있다, 특히 국내 및 해외법인의 운영 현황을 실시간으로 한눈에 볼 수 있는 경영정보시스템 화면을 활용하여 회의를 진행할 수 있는 경영회의시스템을 함께 구축해 업무 효율을 높인 점이 특징이다. 또한 단순하고 직관적인 사용환경을 바탕으로 실시간 전송되는 데이터는 보고서 및 회의자료로 직접 변환되며 별도 작성 없이 경영진의 의사결정을 지원할 수 있습니다.현대차는 지속적으로 글로벌 표준관리체계를 향상시켜왔으며, 향후에도 EIS의 개선과 보완을 통해 고도화를 진행해나갈 계획에 있다.다음으로는 경쟁사인 쌍용차의 경영정보시스템은 전사적 자원관리(enterprise resource planning, ERP) 시스템을 활용하고 있다. 여기서 ERP는 회사 내 모든 부문의 정보는 물론 공급업체의 납품일정이나 고객의 주문정보까지 포함하여 통합적으로 관리하는 시스템이다.ERP의 특징에 대해 설명하기에 앞서 MRP, MRP II를 간단히 소개하도록 하겠다. MRP(Material requirement planning)는 완제품 생산일정계획과 자재명세서를 기초로 특정 자재의 소요량 및 소요시점을 계산하고, 예상 재고량을 감안하여 적정한 주문량 및 주문 시점을 산정해 주는 시스템이다. 다음으로 MRP II(manufacturing resource planning)는 자재정보 뿐만 아니라 재무, 회계, 마케팅, 생산 등 사내 관련 부문의 정보를 통합한 시스템이다. MRP, MRP II에 대해 설명한 이유는 ERP가 원래 자재관리 시스템인 MRP, MRP II에서 진화되었기 때문이다.ERP로 성공하기 위해서는 무분별한 도입은 자제해야 한다(BPR) 과정을 거친 후 도입할 때만이 성공할 수 있다.4. SWOT 분석, STP, 4P전략(1)SWOT먼저 현대차의 SWOT에 대해 설명하겠다.강점 (Strengths)으로는 강력한 리더쉽, 기아자동차와 아시아자동차 인수, EF 소나타의 대히트, 고객가치 프로그램 이 되겠다. 이때 고개가치 프로그램에는 보증 수리기간중의 관리, 사고, 고장으로 인한 파손차량의 복구관리, 위급 상황시의 긴급출동서비스, 부가서비스(CALL BACK제도)가 있다.두 번째, 약점(Weekness)은 통제 못하는 강성노조, 선두업체와 기술격차, 벗기 어려운 싼 차 이미지가 되겠다.세 번째, 기회(Opportunities)로는 중형차 시장의 확대와 고객층의 다양화, 북미 소비자들의 신뢰 확보, 중국과 인도 시장의 성장가 되겠다. 이때 소비자의 신뢰 확보 측면에 대해 좀더 자세히 설명하면 크게 성공적 경영전략과 신모델에 대한 높은 평가를 들수있겠다. 현대차의 경영전략에는 획기적인 브랜드이미지 개선에 성공하였고 warrnty claim이 현저히 줄어들고 있다. 또한 warranty 확대에 따른 실질 비용은 그리 크지 않은 것이다.마지막으로 위협(Threats)으로는 전반적인 자동차 시장의 침체, 중형차에 대한 사회적 지위 약화, 중소 부품업체의 부도, 기존 메이저업체들의 견제, 중국업체들의 급부상, 낮은 브랜드 이미지 가 되겠다.(2) STP 전략다음으로는 현대차의 STP 전략에 대해 설명하겠다.첫 번째, Segmentation에는 자동차 매니아 시장, 외형에 중점을 두는 소비자 시장, 과시형 소비자 시장, 가격, 안전성, 유지비등 효욜성을 고려하는 소비자 시장을 세분화이 되겠다.두 번째, Targeting에는 목표 고객 집단을 30~40대의 고소득 소비자로 하였고, 여가를 즐기는 전문직 종사자, 최근 여성 전문직 종사자가 늘어남에 따라 여성 소비자를 겨냥하는 등 다양하게 목표 고객으로 하고 있다.세 번째, Positioning으로는 현대차의 경우, BMW, 벤츠 등 해외 유명 자동차회한 소비자 시장을 노리고 있다.(3) 4P 전략다음으로는 4P 전략에 대해 설명하겠다.첫 번째, Product (제품 전략)으로는 브랜드의 고급화, 상품 전략(기술, 안전성, 승차감, 편의성), 품질 전략(내구품질조사, JD파워 조사, 꾸준한 품질성장)을 전략으로 하고 있다.두 번째로는 Price (가격 전략)으로 현대 오토세이브 리스제도, 가격 차별화를 통한 고급 이미지 부여를 노력하고 있다.세 번째, Place (유통 전략)에서는 전속적 유통경로로 인해 거래비용 감소, 제품이미지 제고를 가능하도록 하고 있다.네 번째로는 Promotion (판매촉진 전략)에서는 매체별 광고와 홍보를 통한 전략 (Tv, 신문, 잡지, 스포츠 마케팅등)으로 판매촉진에 힘을 쓰고 있다.5. 주요 재무제표 분석그림 5-1 현대자동차 재무제표그림 5-1의 재무제표를 보면 2008년 PER 28.93배, 2011년 PBR 1.88배로 실적대비 주가수준이 가장 높을 때였다.(최고가 : 2008년 => 91,400원, 2011년 => 257,000원)주가는 순이익과 비례해서 움직였으나 2015년은 최대 순이익에도 하락하였다.(2009년 이후 3년간 상승 3년 정체 후 하락)ROE는 2012년 이후 19% -> 16% -> 12% -> 10%으로 보이고 4년 연속으로 감소하였다. 그리고 주당 4,000원 배당, 배당성향 17%로 무리한 배당수준은 아닐 것이라 판단된다.그림 5-2 현대자동차의 연간 실적그림 5-2를 보면 매출액은 2015와 2014를 비교해보면 3.0% 늘어 사상 최대 실적을 기록했지만, 영업이익은 15.8%나 감소해 지난 2010년(5조9185억원) 이후 5년 만에 가장 낮은 수준인 것으로 나타났다. 또, 3년 연속 영업이익이 하락해 수익성이 지속적으로 악화되고 있는 것으로 보여진다.6. 재무구조의 특징그림 6-1 현대자동차 재무구조그림 6-1을 보면 매출액은 지속적으로 증가하였고 2016(03)과 2017(03)을 비교하여도 매출액은 증가하였다. 이는 재무구조상 긍정적인 있다.
로봇의 자세 제어 결과 보고서1. 실험 목적?간단한 모션 제어기를 구현해보고, 다축 로봇의 모션 제어원리를 이해한다.?로봇의 관절 제어와 끝단 제어의 결과를 비교해 본다.2. 사용 장비장비/재료 구분물품명가격지속적, 고가6축 수직다관절 로봇 (VP-6242M)제어용 소프트웨어제어용 컴퓨터 1대2260만원230만원150만원3. 이론 및 배경3.1. 로봇은 시간의 개념이 포함된 trajectory를 통해 모션을 제어하며, 각i^th관절에 대한 식은 다음과 같다.q_d,t (t) = a_i +b_i t+ c_i t^2 + d_i t^3 + e_i t^4 + f_i t^5dot{q} _d,t (t) = b_i + 2c_i t + 3d_i t^2 + 4e_i t^3 + 5f_i t^4ddot{q}_d,t (t)= 2c_i + 6d_i t + 12e_i t^2 +20f_i t^3(q_d,i , {dot{q}_d,i ,ddot{q}_d,i }:i^th desired joint position{velocity, acceleration},t:time,a_i , b_i , c_i , d_i : coefficients )3.2. 위에서 구한 로봇 trajectory는 다음과 같은 식에 의해 토크값으로 변환되어 각 조인트의 모터 입력 명령으로 사용 된다.ddot{I}_q +G(q) =tau =-k_p (q-q_d ) - k_v dotq( I : arm inertia,tau : torque,k_p : position gain,k_v : velocity gain,q : joint position,G(q) : gracity)4. 실험 과정4.1. 실험 전 과정을 통해 계산해 온 Trajectory Function의 수식이 Boundary Condition에 맞는지 확인한다.4.2. 수식의 계산이 확인되었다면, 로봇 제어 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 Trajectory를 확인한다.4.3. Trajectory가 확인되었다면, PC에서 제어기로 코드를 송신하여 로봇을 구동하고 데이터를Ti1.^3)+(-5.055556.*Ti1.^4)+(0.698765.*Ti1.^5);j1T3_10=(-70.689594)+(49.330636.*Ti2)+(-18.514607.*Ti2.^2)+(3.401440.*Ti2.^3)+(-0.256828.*Ti2.^4)+(0.006557.*Ti2.^5);figure(1); plot(t,ji1,'b',t,jo1,'r',Ti1,j1T0_3,'y',Ti2,j1T3_10,'y','linewidth',2);legend('지령값', '인코더값','trajectory','location','southeast');title('t-angle graph(joint1)'); xlabel('t(sec)');ylabel('ang(deg)');clear alla=xlsread('Shin_4_Trajectory2.xlsx'); %엑셀 파일 불러오기ji1=a(:,1); jo1=a(:,2); %ji1: joint1의 지령값 , jo1: joint1의 인코더값ji2=a(:,5); jo2=a(:,6); %ji2: joint2의 지령값 , jo2: joint2의 인코더값ji3=a(:,9); jo3=a(:,10); %ji3: joint3의 지령값 , jo3: joint3의인코더값t=0:0.008:1375*0.008;Ti1=0:0.008:3;Ti2=3.008:0.008:6;Ti3=6.008:0.008:1375*0.008;j1T0_3=(-60.000000)+(-0.000000.*Ti1)+(5.000000.*Ti1.^2)+(8.814815.*Ti1.^3)+(-5.055556.*Ti1.^4)+(0.698765.*Ti1.^5);j1T3_6=(-931.450000)+(1170.000000.*Ti2)+(-585.000000.*Ti2.^2)+(141.574074.*Ti2.^3)+(-16.435185.*Ti2.^4)+(0.734568.*Ti2.^5);j1T6_10=(-4416.562500)+(2979.492188.*Ti3)+(-783.281250.*Ti3.^2)+(100.4ime : 0~3, 3~6, 6~10)에서는 지령값, 인코더값, 트레젝토리 순으로 왼쪽에 위치하였다. 이때 모든 그래프에서 지령값이 인코더값보다 왼쪽에 위치하였음을 알 수있다. 즉, 시간지연 현상이 일어났음을 보여준다.그래프들의 오차는 보통 0.01~2.86%로 상당히 작은 수치이다. 하지만 최상의 경우는 오차를 가능한 0에 가깝게 설계 하는게 좋기 때문에 오차 원인에 대해 살펴보도록 하겠다.그림 1-1 아날로그 신호와 샘플링된 값제어의 관점에서 시간이 지연되는 현상(time delay)은 흔하게 볼 수있다. 즉, 명령을 준 값이 바로 작동되지 않고 일정 시간 경과 뒤 해당 명령 값에 도달된다.로봇의 제어에서 아날로그와 디지털신호의 변환이 사용 된다. 다시 말해, A/D 변환기 또는 D/A 변환기가 사용된다. 아날로그 신호를 디지털 회로에 입력시키기 위해서는 아날로그 데이터를 코드화된 디지털 값으로 변환 해야된다. 이때 적절한 샘플링과정을 거쳐야 되는데 샘플링의 간격시간은 이 시간간격동안에 발생할 수 있는 입력 변화에 의한 디지털 출력의 오차에 영향을 미치게된다. 즉, 샘플링을 될수 있는 한 빨리 하면 그래프 개형은 더 유사하게 될수있지만 그만큼 컴퓨터에서 처리해야될 데이터가 많아져서 시간 지연이 더 생길 수 있다. 또한 입력된 신호 값이 작아 오차가 발생할 수도있다.그림1-2 서보모터의 제어 루프그림 1-3 서보모터의 시간지연현상로봇에 사용되는 서보모터는 그림1-2처럼 closed-loop를 형성하고 있을 것이다. 전기적인 신호를 기계적인 움직임으로 변환을 해야되는데 이 과정에서 시간지연이 생기고 명령을 준값보다 나오는 결과값이 항상 뒤처지게되는 것이다. 즉, 명령을 준 값을 계속 따라갈수있도록 제어루프에서 전류값이 바뀌고 피드백과정이 일어나면서 시간지연이 발생 할 수밖에 없게된다. 실제로도 결과 액셀표를 보면 인코더값이 지령값을 따라가기위해 전류값이 계속 변화하고 인코더값과 지령값의 차이가 클수록 큰 전류를 요하고 두 차이가 작을수록 작은 전류를 요한다.또인코더 기능이 떨어진 것 일 수 있다.또한 실험에서 항상 존재하는 랜덤 에러와 nuisance variable에 의해서도 오차가 발생하였을 것이다. 즉, 측정이 불가능하거나 쉽게 알수 없는 요인들로 인해 오차가 발생하였을 수 있다.이외에도 서보모터 자체가 로봇을 구동하기에 충분히 강인하지(strong) 못하여 관절부에 충분한 가속, 감속을 제공하지 못하는 경우에도 시간지연 현상이 나타날 수 있다.그림 1-5 계측시스템의 대역폭이 신호 스펙트럼에 미치는 영향마지막으로 그림 1-5처럼 센서 자체의 bandwidth가 충분히 넓지 못하여 입력 시그날을 모두 출력시키지 못한 경우에도 오차가 발생할 수 있다.5.2. 실험 데이터를 이용하여 로봇 끝단의 위치 Trajectory를 plot하고, 로봇의 관절 제어와 끝단 제어의 장단점을 서술한다.t-x, y, z 의 그래프 매트랩 코드(예비5.1번 문제)clear alla=xlsread('Shin_4_Trajectory1.xlsx'); %엑셀 파일 불러오기ji1=a(:,1); jo1=a(:,2); %ji1: joint1의 지령값 , jo1: joint1의 인코더값ji2=a(:,5); jo2=a(:,6); %ji2: joint2의 지령값 , jo2: joint2의 인코더값ji3=a(:,9); jo3=a(:,10); %ji3: joint3의 지령값 , jo3: joint3의인코더값t=0:0.008:1396*0.008; % 시간 정의% 지령값의 x,y,z 정의xi=(289.87.*cos((ji2+ji3-105).*(pi/180))+210.*sin(ji2.*(pi/180))).*cos(ji1.*(pi/180));yi=(289.87.*cos((ji2+ji3-105).*(pi/180))+210.*sin(ji2.*(pi/180))).*sin(ji1.*(pi/180));zi=-289.87.*sin((ji2+ji3-105).*(pi/180))+210.*cos(ji2.*(pi/180))+280;%인코더값의 x,y,z 정의xo=(289.87.랩을 통해 그린 그래프들은 아래와 같다.t-x, y, z의 trajactory plot(예비5.1문제)t-xplott-yplott-zplot위 그래프에서 인코더값의 0, 3, 10초 일 때 x, y, z값을 이론값과 비교해보면 다음과 같다.t=0, (-60˚, 45˚, 90˚)xyz이론200-346.4283.5실제200.2-345.7283.3오차율0.10.2020790.070547t=3xyz이론250-75150실제250.2-75.17150.2오차율0.080.226670.13333t=10, (60˚, 45˚, 90˚)xyz이론200346283.3실제199.7345.9283.4오차율0.150.0289020.03530초일때를 보면 오차율은 0.071~0.2%로 오차가 상당히 작은상태에서 시작하였음을 알 수 있다. 문제의 핵심인 t=3일때는 오차가 0.08~0.23%정도로 100%는 아니지만 거의 완벽에 가깝게 주어진 점을 지났다. 마지막으로 t=10일때는 오차가 0.029~0.15%로 주어진 final condition을 거의 충족시켰다고 볼 수있다.t-x, y, z의 trajactory plot(예비 5.2문제)t-xplott-yplott-zplot위 그래프에서 인코더값의 0, 3, 10초 일 때 x, y, z값을 이론값과 비교해보면 다음과 같다.t=0, (-60˚, 45˚, 90˚)xyz이론200-346.4283.5실제203.2-342.1278.9오차율1.61.2413391.622575t=3xyz이론250-75150실제243.7-65.05144.6오차율2.5213.266673.6t=6xyz이론20075300실제200.876.01295.3오차율0.41.346671.566667t=10, (60˚, 45˚, 90˚)xyz이론200346283.3실제200345.9283.6오차율00.0289020.105890초일때를 보면 오차율은 1.24~1.62%로 오차가 상당히 작은상태에서 시작하였음을 알 수 있다. t=3일때는 오차가 2.52~13.27%정도를 보여주며 이전 예비5.