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그라운드 머니퓰레이터;상기 그라운드 머니퓰레이터 끝단에 연결되는 유연체 바 구조물;및상기 유연체 바 구조물에 분산되어 탈부착되도록 배치되며, 상기 그라운드 머니퓰레이터의 움직임 또는 외란에 의해 상기 유연체 바 구조물에 가해지는 부하를 분산시켜 상기 유연체 바 구조물에 발생하는 진동 및 변형을 제어하는 적어도 하나의 진동저감장치;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 진동저감장치는 로터외의 액추에이터를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동저감장치 각각은 센서부를 통해 획득한 센싱데이터를 기초로 상기 유연체 바 구조물의 변형을 추정하는 상태추정부; 로터를 이용하여 상기 유연체 바 구조물의 진동 및 변형을 저감하는 진동저감부;및 상기 상태추정부에서 추정한 상기 유연체 바 구조물의 변형값을 기초로 상기 진동저감부에 입력할 제어신호를 생성하며, 상기 제어신호는 상기 로터를 이용하여 발생시킬 추력값에 대한 데이터를 포함하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동저감장치 각각에서 상기 로터를 이용하여 발생하는 추력을 기초로 상기 유연체 바 구조물에 발생하는 진동 및 변형을 제어하는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 유연체 바 구조물의 진동은 Euler-Bernoulli 방정식을 만족하고, Euler-Bernoulli 방정식을 기초로 상기 유연체 바 구조물은 유한개의 진동모드로 표현되며, 상기 상태추정부에서 추정한 상기 유연체 바 구조물의 변형값은상기 유연체 바 구조물의 변형 정도는 상기 유연체 바 구조물의 각 진동모드들의 중첩으로 계산되고, 상기 유연체 바 구조물의 변형 각도는 상기 유연체 바 구조물의 변형을 상기 유연체 바 길이 방향으로 미분한 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 복수 개의 진동저감장치가 상기 유연체 바 구조물의 서로 다른 위치에 분산되도록 탈착되는 경우, 상기 복수 개의 진동저감장치 중 최소 하나의 진동저감장치는 상기 유연체 바 구조물의 진동모드를 제외한 위치에 탈착되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동저감장치 각각은 상기 유연체 바 구조물의 진동방향으로 추력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 로터의 회전에 의한 공기 저항 토크와 상기 로터의 추력에 의한 비틀림 방향의 토크의 합이 상기 유연체 바 구조물의 길이 방향과 물리적으로 수직이 되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 유연체 바 구조물의 진동모드는 서로 다른 자연 주파수를 지니는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동저감장치 각각은 상기 유연체 바 구조물에 착탈 가능하게 결합 되는 몸체부;상기 몸체부에서 상향 경사지게 서로 다른 방향으로 연장된 복수의 암부; 및각각의 상기 암부의 자유단부에 설치되며 상기 암부에 대해 회전 가능하게 설치된 프로펠러 형태의 로터;를 포함하며,각각의 상기 로터의 회전 궤적을 상기 로터의 회전축 방향으로 연장 시킨 원통형 궤적이 서로 간섭되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 그라운드 머니퓰레이터는 지상에 고정되거나 또는 이동(mobile) 플랫폼 상에 탑재가 가능하며, 상기 유연체 바 구조물의 조작 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 진동저감장치를 상기 유연체 바 구조물에 배치하는 경우상기 유연체 바 구조물의 길이, 단면 및 재질, 그리고 상기 유연체 바 구조물에 부착되는 상기 진동저감장치의 개수에 따라, 상기 유연체 바 구조물에 배치되는 상기 진동저감장치 각각의 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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제 11 항에 있어서, 상기 진동저감장치 각각은 상기 유연체 바 구조물의 초기상태이후 진동이 발생한 경우, 진동이 감쇄된 정상상태(steady state)로 진동저감을 하기 위해 진동저감장치 각각에 배치된 상기 로터를 이용하여 발생시킬 추력값을 최소화하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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진동저감시스템에서 유연체 바 구조물의 진동을 저감하는 방법으로서, 상기 진동저감시스템은 그라운드 머니 끝단에 연결되는 유연체 바 구조물 및 적어도 하나의 진동저감장치를 포함하고, 상기 방법은 상기 유연체 바 구조물의 진동모드를 검출하는 단계; 상기 검출된 진동모드를 기초로 상기 적어도 하나의 진동저감장치를 상기 유연체 바 구조물의 길이방향으로 분산하여 배치하는 단계; 상기 적어도 하나의 진동저감장치에서 상기 그라운드 머니퓰레이터의 움직임 또는 외란에 의해 상기 유연체 바 구조물에 가해지는 부하를 분산시켜 상기 유연체 바 구조물에 발생하는 진동 및 변형을 제어하는 단계;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 진동저감장치는 로터외의 액추에이터를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 배치하는 단계는 상기 유연체 바 구조물에 배치되는 진동저감장치가 하나인 경우, 상기 유연체 바 구조물의 진동모드 이외의 지점에 하나의 진동저감장치를 배치하고, 상기 유연체 바 구조물에 배치되는 진동저감장치가 복수 개인 경우, 복수 개의 진동저감장치 중 적어도 하나의 진동저감장치는 상기 유연체 바 구조물의 진동모드 이외의 지점에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법
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제 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동저감장치 각각은 센서부와 로터 및 프로세서를 구비하고, 상태추정부를 통해 상기 센서부를 통해 획득한 센싱데이터를 기초로 상기 유연체 바 구조물의 변형을 추정하고, 진동저감부에서 상기 로터를 이용하여 상기 유연체 바 구조물의 진동 및 변형을 저감하며,상기 프로세서를 통해 상기 상태추정부에서 추정한 상기 유연체 바 구조물의 변형값을 기초로 상기 진동저감부에 입력할 제어신호를 생성하며, 상기 제어신호는 상기 로터를 이용하여 발생시킬 추력값에 대한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동저감장치 각각은 상기 유연체 바 구조물의 진동방향으로 추력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 배치하는 단계는상기 유연체 바 구조물의 길이, 단면 및 재질, 그리고 상기 유연체 바 구조물에 부착되는 상기 진동저감장치의 개수에 따라, 상기 유연체 바 구조물에 배치되는 상기 진동저감장치 각각의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 17 항에 있어서, 상기 진동저감장치 각각이 액추에이터 역할을 하는 경우 상기 진동저감장치 각각에 배치된 상기 로터를 이용하여 발생시킬 추력값을 최소화하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 진동저감시스템
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