• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.339-340
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• 2022

본 논문에서는 사용자의 다양한 물리적 속성 중 부드러운 헤비사이드 계단 함수와 다양한 물리적 속성(속도, 시점 등)을 활용하여 가중치 맵을 계산하고 이로부터 논플레이어 캐릭터(Non-player character, NPC)의 경로를 효율적으로 제어할 수 있는 NavMesh 제어 기법을 제시한다. 게임과 같은 가상환경에서 NPC는 일반적으로 네비게이션 메쉬(Navigation mesh, NavMesh)를 이용하여 이동한다. 하지만, NavMesh는 정적인 형태이기 때문에 사용자에 의해 디자인되어야 하고, 이러한 문제를 완화하고자 자동으로 NavMesh를 업데이트하는 기술이 연구되고 있지만, 메쉬 복원을 자동화할 뿐 실제 NPC 행동 제어라고 하기에는 힘든 접근법이다. 본 논문에서는 동적 네비게이션 프레임워크를 유지한 채, 사용자의 시점과 물리적 특성을 통해 NPC를 효율적이고 정확하게 경로 제어할 수 있는 방법을 제안하고, NavMesh의 형태에만 의존하던 NPC의 움직임을 완화하여 좀 더 사실적인 경로 제어를 보여준다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.50-54
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• 2015

구형무인비행체는 다중 모터를 이용한 무인항공기에 비행 소형화, 경량화, 경제화 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구형무인비행체의 경로 추종을 위한 제어기 설계 및 성능에 대한 내용을 다루고 있다. 먼저 구형무인비행체의 운동방정식이 제어기 설계를 위해 유도되었고, 유도된 운동방정식을 이용해 경로 추종 제어기를 설계하였다. 구형무인비행체의 자세제어는 무게중심을 변화하는 방법을 사용하였다. 요구 경로를 설정하여 설계된 제어기의 경로 추종 성능을 MATLAB 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 제시된 제어기가 설정된 경로를 추종하고 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.4
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• pp.476-482
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• 2010

In this paper, we propose a robust path tracking control method for autonomous underwater vehicle with variable speed. The proposed path tracking controller consists of a kinematic controller and a dynamic controller. First, the kinematic controller computes the surge speed and yaw rate to follow the reference path with variable speed. Then the dynamic controller controls the thrust force and yaw torque to move the AUV actually. In the dynamic control, we assume that the sway speed is a disturbance. In addition the dynamic controller is designed based on sliding mode conrol. We also demonstrate the stability of the proposed control method by Lyapunov stability theory. Finally, simulation results illustrate the performance of the proposed control method.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.189-189
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• 2004

본 논문은 CNC 밀링머신을 이용한 절삭가공 등 2축시스템의 위치제어 시스템을 대상으로 한다. 기존의 제어방식은 크게 독립축제어와 상호결합제어로 분류할 수 있다. 독립축제어는 두 축의 통합된 운동을 각각의 독립된 축에 대한 추적제어를 수행하여 원하는 공구경로의 위치 정밀성을 향상시키고자 하는 것이고, 상호결합제어는 지령경로에 대한 추적성능보다는 현재의 윤곽오차를 감소시키는 방향으로 제어입력을 인가하여 가공윤곽의 오차를 감소시키는데 주목적이 있다. 또한 최근의 작업공정의 고속화 경향은 윤곽오차를 감소시키면서도 추적성능이 우수한 제어방식을 요구하고 있다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2329-2331
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• 2004

본 논문에서는 이동 로봇의 경로 추종 제어를 위해 웨이블릿 신경 회로망에 기반한 예측 제어기의 설계 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법에 의해 설계된 제어기는 이동 로봇의 동특성을 예측하기 위한 웨이블릿 신경회로망 기반 예측기와 예측 제어기로 구성된다. 제안한 방법에서 모델링 및 제어기로 적용되는 신경 회로망의 장점과 우수한 해석 능력을 가진 웨이블릿 변환의 장점을 결합한 웨이블릿 신경 회로망을 이용하여 이동 로븟의 동특성을 모델링하여 예측 제어기에서의 비용 함수 최소화에 적용한다. 경로 추종 제어의 목적인 이동 로봇의 실제 출력과 예측기의 출력 오차를 최소화하기 위해 웨이블릿 신경 회로망의 파라미터 동정 및 예측 제어기는 경사 하강법을 이용하여 학습한다. 마지막으로 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 예측 제어 시스템의 적용가능성 및 효율성을 검증하고자 한다.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.46 no.4
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• pp.73-77
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• 2009

This paper presents the trajectory tracking control for mobile robot. The designed controller consists of kinematic and dynamic controller. Kinematic controller has two gains and it reduces the trial time for gain setting as compared convectional controller with three gains. Dynamic controller includes the compensation of friction and disturbance. It can improve the performance of the trajectory tracking under the various environment. Simulation results shows that the proposed controller has a stable performance.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.175-176
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• 2007

본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기의 준 식스스텝 운전(Quasi six-step operation)을 위한 약자속 제어에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 전향 경로(feedforward path)와 궤환 경로(feedback path)로 구성되고 전향 경로는 1차원 참조표로 구성되며 궤환 경로는 전류제어기 출력과 과변조에 의해 제한된 전압의 차이를 이용한다. 제안된 방법을 통해 약자속 제어와 안티 와인드업(anti-windup) 제어가 동시에 이루어질 수 있다. 또한 제한된 직류단 전압 조건에서 식스 스텝(six-step) 운전에서 낼 수 있는 전동기의 최대 토크에 가까이 출력 토크를 발생시키면서 전류 제어를 계속할 수 있는 준 식스 스텝 운전이 가능하다. 제안된 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.207-210
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• 2004

일반적인 이동 로봇의 주된 관심은 경로 생성과 생성된 경로 추종에 있다. 그러나 일부 고속의 이동성이 필요로 하는 로봇의 경우 동역학적 제한 조건이 존재하며, 이러한 제한 조건내에서 원하는 움직임에 대한 제어가 요구된다. 본 논문에서 환경 지도를 가지고 있지 않은 상태, 즉 미지의 환경에서 이동 로봇의 경로 추종에 있어서 빠른 이동시에 발생할 수 있는 이동 로봇의 미끄러짐이나 전복 현상을 막기 위해 이동 로봇의 동역학적 제한 조건을 퍼지 논리를 이용하여 기준 속도를 변화시켜 안전하고 빠른 경로 추종 성능을 얻고자 하였다. 특히, 라인 추종 이동 로봇을 모델링하여 실시간으로 변화하는 목표점에 대한 추종 제어기를 설계하고 퍼지 최적 속도 제한 제어기를 통해 연속적으로 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇이 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇의 속도를 제한하여 안정적인 추종 성능을 발휘함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.187-187
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• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10b
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• pp.296-296
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• 1998

고속도로 교통축은 고속도로와 운전자가 대체도로로 이용할 수 있는 표면가로로 구성된 가로망을 말한다. 이러한 고속도로에서의 도로망의 효율을 극대화하기 위해서 시행되고 있는 제어기법으로는 고속도로 진입램프에서의 램프미터링과 표면가로에서의 신호시간조정 등을 들 수 있다. 그러나, 이를 통합한 제어전략은 아직 고려되고 있지 못하다. 고속도로에서 사고나 극심한 혼잡으로 인해 지체가 되었을 경우 단순히 진입램프에서 램프미터링만을 실행하는 것이 아니라 부체도로로의 경로전환을 통해 고속도로교통축의 효율을 극대화할 수 있다. 이는 지능형교통체계(ITS)에서 고려하고 있는 경로안내시스템과도 결부된다. 그러므로, 고속도로 교통축에서는 진입램프에서의 램프미터링전략과 진출램프에서의 경로전환전략, 표면가로에서의 신호최적화전략을 통한 제어를 실행할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 고속도로에서의 진입램프미터링과 진출램프를 통한 경로전환, 표면가로에서의 신호시간조정을 통합한 제어모형을 구축하고, 그에 따른 통합제어알고리즘을 개발하는 것을 본 논문의 목적으로 한다. 통합제어모형은 적정 제어변수의 값을 구하기 용이하게 하기 위해 선형계획법을 적용하였으며, 시뮬레이션을 통해 통합제어알고리즘을 우수성을 검증하였다.