클로소이드 곡선을 활용한 레이싱 라인의 수학적 결정에 대한 연구
- 자료 유형
- 실제 탐구보고서
- 합격 정보
- 고려대(서울) 스마트모빌리티학부(학·석사통합과정)
- 활동 유형
- 자율활동
- 교과 과목
- 기하, 미적분, 물리학Ⅱ
- 탐구 키워드
- 자동차, 고전역학 (물체의 운동)
2023-07-11
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내용 요약
미적분 및 고급수학의 타원적분에 대해 탐구하고, 고급물리에서 마찰력에 대해 탐구하는 등 평소 관심있는 분야인 자동차 레이싱과 관련한 기초학문을 탄탄히 다져 둠
코너를 가장 빠르게 돌 수 있는 '레이싱 라인'의 결정이 개인의 경험에 의해 결정되는 것인지, 수학적 계산을 통해 도출해낼 수 있는 것인지에 의문을 가짐
회전 운동에 관한 물리법칙과 극좌표 적분을 이용해 질점이 곡선 경로를 따라 움직일 때 걸리는 시간을 도출함. 이를 토대로 회전반경이 회전속도에 비례한다는 것을 발견함
조향 각의 전환이 불연속적인 자동차 조향장치의 특성을 반영했을 때 더 정확한 레이싱 라인을 정의할 수 있다고 판단하여 곡률이 변하는 곡선을 다루기 위해 클로소이드 곡선을 도입함
시뮬레이터로 탐구 경향성을 반영한 라인을 직접 주행하며 비교하는 실험을 진행하고 연구결과를 정리해 발표함
탐구 보고서 전문
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