• Title/Summary/Keyword: 관측링크

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Attitude Control of the Unmanned Robot System Using Disturbance Observer (외란관측기를 이용한 무인로봇시스템의 자세 제어)

  • Chang, Yu-Shin;Keh, Joong-Eup;Lee, Man-Hyung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1864-1865
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    • 2006
  • 무인지능형로봇 시스템에 있어서 자세의 정확도를 향상시키기 위한 많은 연구가 이루어져 왔다. 시스템의 자세 제어는 사용되는 모터의 위치 제어로 대응된다. 이와 같은 시스템은 운용 시에 충격 진동이 발생하게 된다. 이러한 충격 진동 외란을 잘 제거해야 요구되는 위치 정도로 제어를 수행할 수 있다. 로봇 제어 분야에서 불확실한 로봇에 대한 자세 제어 분야는 가장 기본적이면서 중요한 분야중의 하나이다. 이러한 문제를 다루기 위하여 계산 토크 방식에 기초한 선형 제어 기법이나 적응 제어 기법, 강인 제어 기법 등을 이용한 연구 결과들이 발표되고 있다. 그러나 그러한 기법은 일반적으로 로봇의 정확한 동력학식을 알아야 하며, 구현하기 복잡하다. 따라서 본 논문에서는 적응 규칙에 의하여 모델의 불확실성, 시스템의 변화, 외란으로 인해 발생하는 공칭 플랜트와의 오차를 보상하도록 제어 입력을 생성하는 내부 루프 부분과 공칭 플랜트 모델의 명령을 추종하도록 하는 제어 입력을 생성하는 외부 루프 부분으로 구성되는 방법인 외란관측기(Disturbance OBserver : DOB) 제어 알고리즘을 제안한다. 또한 프로세서의 신뢰성과 수치 연산 및 알고리즘의 빠른 처리를 위해 현재 사용 빈도가 높은 TI사의 DSP시리즈 중에서 부동 소수점 연산 기능을 가지면서 모터 제어에 적합한 TMS320C2000계열의 TMS320F2812을 사용하여, 운용 시 발생되는 진동 둥에 대한 외란 제거를 목적으로 한다. 본 논문은 규명된 시스템 모델식을 바탕으로 DOB 제어 시뮬레이션을 수행하고 PMSM 모터모델 시뮬링크 블록을 구성하여 검증된 외란 관측기 제어 알고리즘을 검증한다. 시뮬레이션으로 검증된 DOB 모터 자세 제어 알고리즘을 DSP에 적용하기 위해 코드변환하고 모터 실험 시스템에 실제 적용함으로써 타당성을 검증하여 상용 제어기로 실제 현장에 적용 가능함을 입증한다.

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Design of DUC/DDC for the Underwater Basestation Based on Underwater Acoustic Communication (수중기지국 수중 음향 통신을 위한 DUC/DDC 설계)

  • Kim, Sunhee
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.5
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    • pp.336-342
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    • 2017
  • Recently, there has been an increasing need for underwater communication systems to monitor ocean environments and prevent marine disasters, as well as to secure ocean resources. Most underwater communication systems adopted acoustic communication with a consideration of attenuation, absorption, and scattering in conductive sea water, and developed fully digital modems based on processors. In this study, a digital up converter (DUC) and a digital down converter (DDC) was developed for an underwater basestation based on underwater acoustic communication systems. Because one of the most important issues in underwater acoustic communication systems is low power consumption due to environmental problems, this study developed a specific hardware module for DUC and DDC. It supported four links of underwater acoustic communication systems and converted the sampling rate and frequency. The systemwas designed and verified using Verilog-HDL in ModelSim environment with the test data generated from baseband layer parts for an underwater base station.

Automatic Virtual Camera Control Using Motion Area (모션 면적을 이용한 버추얼 카메라의 자동 제어 기법)

  • Kwon, Ji-Yong;Lee, In-Kwon
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.14 no.2
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    • pp.9-17
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    • 2008
  • We propose a method to determine camera parameters for character motion, which confiders the motion by itself. The basic idea is to approximately compute the area swept by the motion of the character's links that are orthogonally projected onto the image plane, which we call "Motion Area". Using the motion area, we can determine good fixed camera parameters and camera paths for a given character motion in the off-line or real-time camera control. In our experimental results, we demonstrate that our camera path generation algorithms can compute a smooth moving camera path while the camera effectively displays the dynamic features of character motion. Our methods can be easily used in combination with the method for generating occlusion-free camera paths. We expect that our methods can also be utilized by the general camera planning method as one of heuristics for measuring the visual quality of the scenes that include dynamically moving characters.

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Analysis on the XPD Effect in X-Band Dual-Polarization Transmission System (X-Band 이중편파 전송 시스템에서 XPD 영향 분석)

  • Park, Durk-Jong;Ahn, Sang-Il
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.6 no.2
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    • pp.211-218
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    • 2007
  • Dual-polarization means to use two orthogonal polarizations, namely two independent channels in communication. This can be used to deal with high datarate caused by large amount of observed data in future LEO satellite. However, when two orthogonal polarizations are not perfectly independent to each other in practical, interference is probably raised in each channel, meaning that noise level in passband increases. XPD (Cross-Polarization Discrimination) is the ratio of the signal level at the output of a receiving antenna that is nominally co-polarized to the transmitting antenna to the output of a receiving antenna of the same gain but nominally orthogonal polarized to the transmitting antenna. In this paper, the influence of XPD on the communication between satellite and ground station was analyzed under the assumption that X-Band dual-polarization was applied to KOMPSAT-2 (KOrea Multi-Purpose SATellite-2). Through analysis, it was shown that more than 3dB of link margin was still achievable despite of worst axial ratio, 2.5dB, at ground station antenna when axial ratio of satellite antenna was about 0.5dB under 99% of environmental availability.

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The performance of OD estimation from link traffic counts in varying OD matrix structure (OD구조 변화시 링크관측교통량으로부터 OD추정모형의 추정력에 관한 연구)

  • 백승걸;김현명;임용택
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.19 no.6
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    • pp.131-142
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    • 2001
  • Previous OD matrix estimation methods from link traffic counts have focused on the formulation of mathematical model and its solution algorithm. Thereby those methods have assumed that true or real OD is similar to the target OD and paid little attention to the properties of the change of OD structure. Although it is general situation that each OD pair increases or decreases due to significant land use and to large time variation between target OD with real OD, those methods have set unrealistic assumptions that target OD increases or decreases uniformly and that the OD structure does not change. Therefore those methods have showed poor performance of OD estimation in general situation. To cope with the problem. this paper suggests a new concept of OD matrix structure and shows the shortcomings of previous method′s dependancy on target OD matrix. We divide "OD trips" into "OD scale" and "OD structure". Where OD scale is a quantitative magnitude of OD trips and "OD structure" is ordinal OD scale. This paper use the same solution algorithm developed by Baek et al. (2000) for analysing the OD structure. Results of numerical examples show that the performance of the method is better than that of previous methods, while the previous methods have better performance in estimation only when OD trips increase or decrease. In addition to, if OD structure does not change, the results show that the error of estimation is low relatively regardless of the large difference of trips between target OD and real OD. This paper also shows that the model performance on OD structure and on OD trips is low as the number of origins that OD structure is changed increase. From the results we suggest that the change of OD structure can be more important information than the difference between target OD and real OD in OD estimation steps.

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Study on Co-Simulation Method of Dynamics and Guidance Algorithms for Strap-Down Image Tracker Using Unity3D (Unity3D를 이용한 스트랩 다운 영상 추적기의 동역학 및 유도 법칙 알고리즘의 상호-시뮬레이션 방법에 관한 연구)

  • Marin, Mikael;Kim, Taeho;Bang, Hyochoong;Cho, Hanjin;Cho, Youngki;Choi, Yonghoon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.46 no.11
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    • pp.911-920
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    • 2018
  • In this study, we performed a study to track the angle between the guided weapon and the target by using the strap-down image seeker, and constructed a test bed that can simulate it visually. This paper describes a method to maintain high-performance feature distribution in the implementation of sparse feature tracking algorithm such as Lucas Kanade's optical flow algorithm for target tracking using image information. We have extended the feature tracking problem to the concept of feature management. To realize this, we constructed visual environment using Unity3D engine and developed image processing simulation using OpenCV. For the co-simulation, dynamic system modeling was performed with Matlab Simulink, the visual environment using Unity3D was constructed, and computer vision work using OpenCV was performed.

A Study on the Operational Method of Urban Arterial With U-Turn (U-Turn을 이용한 간선도로 운영방안)

  • 박용진;손한철
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.18 no.1
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    • pp.17-26
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    • 2000
  • U-turns are allowed widely at the intersections by local police department while the left-turn Phases have been gradually Prohibited. However, any strategies for U-turn movements at signalized intersections are unavailable. Therefore, the Purpose of this study is to Propose the efficient operational method of Urban arterial adopting U-turn strategies. Four alternatives are evaluated they are, 1) U-turn movements are allowed at the adjacent intersection with exclusive U-turn lane while the major or the minor approach is Prohibited, 2) U-turn movements are allowed at the adjacent mid-block Pedestrian crossing with exclusive U-turn lane while the major approach is Prohibited. 3) U-turn movements are allowed at the adjacent mid-block Pedestrian crossing with exclusive U-turn lane while the minor approach is prohibited and 4) Comparative one between alternative 3 and 4. From the results of this study, it concludes that the method of U-turn movements allowed at the adjacent mid-block pedestrian crossing with exclusive U-turn lane is the most effective strategy among those alternatives. The strategies of alternative 1 and 4 are Proposed by the boundary based on the major through and left-turn volumes and the minor left-turn volume.

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Design and Construction of the Cultivating Weeder for a 3-Wheel Riding Type Cultivating Vehicle (3륜 승용관리기용 중경제초기 설계 제작)

  • Choi, Il Soo;Choi, Yong;Lee, Beom Seob;Ji, Keum Bae;Yun, Young Tae;Yoo, Soo Nam
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.77-77
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    • 2017
  • 현재 국내의 경우 4륜 승용관리기가 개발되었으나 성능 미비와 편이성 부족으로 승용관리기 및 부속 작업기 보급이 매우 저조한 상태이다. 3륜 승용관리기는 작업기 복부 장착으로 작업의 정밀도, 편이성, 관측의 용이성 향상과 함께 지상고 제고, 차폭 조절, 조향 등의 성능 개선을 기할 수 있다. 국내에서는 3륜 승용관리기용 복부 장착 부속작업기가 거의 개발되어 있지 않으며, 특히 두류 재배에 있어서 일관기계화 작업을 위한 관리작업기의 개발은 매우 필요한 실정이다. 승용관리기에 의한 중경제초는 잡초방제는 물론 물 빠짐과 토양 속 통기가 좋아지고, 지온 조절, 쓰러짐 방지, 부정근 발생을 조장하여 콩의 생육과 결실을 좋게 함으로써 수량이 증가되는 효과가 있다. 따라서 본 연구는 3륜 승용관리기에 적합한 복부장착형의 중경제초기를 설계 제작하였다. 3륜 승용관리기용 중경제초기는 승용관리기의 복부 PTO에서의 구동력 전달을 위한 연결 조인트, 중간축, 기어 및 체인 전동기구, 구동축으로 구성된 동력전달부, 중경제초를 위한 5개의 로타리 날과 후방 1개의 제초날로 구성된 3조의 작업날, 경심 조절을 위한 바퀴, 다양한 조간거리에 적응을 위한 조간조정 나사부, 흙의 비산 방지를 위한 로타리 날 커버 및 케이스, 3륜 승용관리기에의 부착을 위한 프레임 및 부착보조 작업기 이동용 바퀴장치 등으로 구성 설계 제작하였다. 로타리 날은 기존 시판 관리기용 로타리 중경 날을 사용하였는데 진행방향에 역으로 회전하도록 하였고, 날의 회전반경은 약 330 mm, 조당 경운 폭은 약 250 mm, 최대 경심 100 mm로 설계하였다. 조간거리의 조절범위는 수동나사에 의하여 620~900 mm 범위로 무단조절 할 수 있도록 하였다. 중경제초기는 3륜 승용 관리기 복부의 평행링크에 부착되므로 작업기의 이동 및 부착 편이성을 위하여 이동용 바퀴를 설치하였다. 제작된 중경제초기의 크기는 길이${\times}$${\times}$높이가 $660{\times}2072{\times}880mm$, 중량은 약 200 kg으로 제작되었다.

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Design and Construction of the Cultivating Hiller for a 3-Wheel Riding Type Cultivating Vehicle (3륜 승용관리기용 중경배토기 설계 제작)

  • Choi, Il Soo;Choi, Yong;Lee, Beom Seob;Ji, Keum Bae;Yun, Young Tae;Yoo, Soo Nam
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.76-76
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    • 2017
  • 4륜 승용관리기는 보통 후방이나 전방에 작업기를 장착하여 작업하나 3륜 승용관리기는 작업기를 복부에 장착함으로 작업의 정밀도, 편이성, 관측의 용이성 향상과 함께 지상고 제고, 차폭 조절, 조향 등의 성능 개선을 기할 수 있다. 국내에서는 3륜 승용관리기용 복부 장착 부속작업기가 거의 개발되어 있지 않으며, 특히 두류 재배에 있어서 일관기계화 작업을 위한 관리작업기의 개발이 매우 필요한 실정이다. 승용관리기의 중경배토기에 의한 작업은 기존 인력에 의한 작업보다 약 87%의 노력을 절감할 수 있으며, 잡초방제 효과도 인력에 비하여 크게 떨어지지 않고, 수량도 증가하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 3륜 승용관리기에 적합한 복부장착형의 중경배토기를 설계 제작하였다. 3륜 승용관리기용 중경배토기는 승용관리기의 복부 PTO에서의 구동력 전달을 위한 연결 조인트, 중간축, 기어 및 체인 전동기구, 구동축으로 구성된 동력전달부, 4개의 로타리 날과 후방 1개의 배토날로 구성된 3조의 작업날, 로타리 날과 배토날의 경심 조절을 위한 3조의 바퀴, 흙의 비산 방지를 위한 로타리날 커버 및 케이스, 다양한 조간거리에 적응을 위한 조간조정 나사부, 3륜 승용관리기에의 부착을 위한 프레임 및 부착보조 작업기 이동용 바퀴장치 등으로 구성 설계 제작하였다. 로타리 날과 배토날은 기존 시판 관리기용 날을 사용하였다. 로타리 날은 진행방향으로 회전하도록 하였으며, 날의 회전반경은 약 330 mm, 조당 경운 폭은 약 230 mm 설계하였다. 최대 경심은 100 mm이며, 조간거리의 조절범위는 수동 나사에 의하여 620~900 mm 범위로 무단조절 할 수 있도록 하였다. 중경제초기는 3륜 승용 관리기 복부의 평행링크에 부착되므로 작업기의 이동 및 부착 편이를 위하여 이동용 바퀴를 설치하였다. 제작된 중경배토기의 크기는 길이${\times}$${\times}$높이가 $660{\times}2072{\times}880mm$, 중량은 약 200 kg으로 제작되었다.

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Design and Construction of the Sprout Trimmer for a 3-Wheel Riding Type Cultivating Vehicle (3륜 승용관리기용 순 지르기 작업기 설계 제작)

  • Choi, Il Soo;Choi, Yong;Lee, Beom Seob;Ji, Keum Bae;Yun, Young Tae;Yoo, Soo Nam
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.75-75
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    • 2017
  • 3륜 승용관리기는 4륜 승용관리기에 비하여 작업기를 복부에 장착함으로 작업의 정밀도, 편이성, 관측의 용이성 향상과 함께 지상고 제고, 차폭 조절, 조향 등의 성능 개선을 기할 수 있다. 국내에서는 3륜 승용관리기용 복부 장착 부속작업기가 거의 개발되어 있지 않으며, 특히 두류 재배에 있어서 일관기계화 작업을 위한 관리작업기의 개발이 매우 필요한 실정이다. 콩의 순 지르기 작업은 콩이 지나친 생육을 한 경우 미리 줄기의 윗부분을 제거하는 저심처리를 해주면 곁가지들의 왕성한 생육을 유도하여 많은 꼬투리를 얻고 쓰러짐도 줄어들어 수량을 높일 수 있다. 순 지르기 작업은 보통 낫이나 배부식 예취기를 이용하여 작업함으로 노동력이 많이 들고 작업부담이 심하여 개선이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 3륜 승용관리기에 적합한 복부장착형의 순 지르기 작업기를 설계 제작하였다. 3륜 승용관리기용 순 지르기 작업기는 승용관리기의 복부 PTO에서의 구동력 전달을 위한 연결 조인트, 중간축, 기어 전동기구, 구동축으로 구성된 동력전달부, 2 조의 원판형 작업 날, 다양한 조간거리에 적응을 위한 조간조정 나사부, 3륜 승용관리기에의 부착을 위한 프레임 및 부착보조 작업기 이동용 바퀴장치 등으로 구성 설계 제작하였다. 원판형 칼날은 시판 중인 예취기의 외경 305 mm, 칼날 톱니 수 90개의 초경 비트 부착 날을 사용하였다. 작업 날의 승강높이는 150~540 mm 범위로 조절하도록 하였다. 조간거리의 조절범위는 수동나사에 의하여 660~860 mm 범위로 무단조절 할 수 있도록 하였다. 순 지르기 작업기는 3륜 승용 관리기 복부의 평행링크에 부착되므로 작업기의 이동 및 부착 편이를 위하여 이동용 바퀴를 설치하였다. 제작된 순 지르기 작업기의 크기는 길이${\times}$${\times}$높이가 $514{\times}1138{\times}810mm$, 중량은 약 100 kg으로 제작되었다.

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