• 제목/요약/키워드: 군집제어

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방사기저함수(RBF) 기반 벡터 필드를 이용한 실시간 군집 시뮬레이션 (Real-time Flocking Simulation through RBF-based Vector Field)

  • 성만규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2937-2943
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    • 2013
  • 본 논문은 방사기저함수(Radial Basis Function)를 이용한 실시간 군집 시뮬레이션 프레임웍을 제안한다. 제안된 프레임웍에서는 군집이 존재하는 환경을 격자 구조로 모델링 한 후, 격자 구조 각 셀에 하나의 방향 벡터를 할당한 벡터필드를 선형 방사기저함수를 이용하여 실시간으로 합성한다. 방사기저함수를 통한 벡터필드 생성 시, 마우스를 통한 제어라인(Control line)을 이용하며, 이 벡터필드 위에서 군집들은 벡터 필드 흐름에 따라, 자신의 움직임을 결정한다. 방해물과의 충돌회피는 반발벡터필드로 모델링하여, 기존의 벡터필드에 오버레이 하여 이용하고, 다른 캐릭터와의 충돌회피는 lattice-bin 알고리즘에 빠른 충돌회피를 수행한다.

곡률 반경을 이용한 군집 로봇의 대형 제어 (Formation Control for Swarm Robot using Radius of Curvature)

  • 강동우;송영훈;이석;이경찬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1023-1030
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    • 2014
  • This paper presents a new method to control swarm robots so that they can keep the formation while following a curved path. The main idea is to utilize the information on the instant center of gyration. For a given path, location of the instant center of the formation center is calculated, and individual robots follow the circular path around the calculated instant center. Performance of curvature-radius based method is compared with leader-follower referenced method via MATLAB simulation.

Lyapunov 재설계 방법을 이용한 무인 수상정의 군집 제어 (Formation Control for Unmanned Surface Vessels Using Lyapunov Redesign Method)

  • 우상범;이재용
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.363-369
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    • 2014
  • In this paper, a practical controller for a group of USVs is proposed in order to avoid matrix inversion problems in computation. Using nonlinear mapping, a formation composed of nonholonomic agents can be stabilized even when the formation is stationary. Since there is no matrix inversion in computing the control law, the computation complexity can be resolved. A controller for stabilizing the formation errors in the presence of model uncertainty is considered using the Lyapunov redesign method. The asymptotic stability of the formation errors is shown. It is also shown that the proposed controller can be applied to guide a formation to a different shape without modification.

입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 PSO를 이용한 RBFNN 기반 분산 적응 추종 제어 (RBFNN Based Decentralized Adaptive Tracking Control Using PSO for an Uncertain Electrically Driven Robot System with Input Saturation)

  • 신진호;한대현
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.77-88
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    • 2018
  • 본 논문은 입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 입자 군집 최적화(PSO)를 이용한 방사형 기저 함수 신경망(RBFNN) 기반 분산 적응 추종 제어 기법을 제안한다. 실제적으로 로봇 시스템에서는 구동기의 포화로 인해 입력 전압과 전류 신호 크기가 제한된다. 제안된 제어기는 이러한 입력 포화를 극복하며, 어떠한 로봇 링크 및 구동기의 모델 파라미터들을 요구하지 않는다. 제시된 PSO 기법에서 쓰인 적합도 함수는 추종 오차만이 아니라 전압과 전류의 크기를 포함하는 다중 목적 함수로 표현된다. PSO 기법을 이용하여 제어 이득과 방사형 기저 함수의 개수가 자동으로 조정되어 제어 시스템의 성능이 개선된다. 리아푸노프 안정도 해석에 의해 전체 제어 시스템의 안정도가 보장된다. 제안된 제어 기법의 타당성과 강인성이 시뮬레이션 결과를 통해 검증된다.

개인화 추천 시스템에서 속성 정보를 이용한 연관 사용자 군집 방법 (Associative User Group Method using Attribute Information in Personalized Recommendation System)

  • 한경수;조동주;정경용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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    • pp.169-173
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    • 2006
  • 유비쿼터스 상거래에서 사용자가 정보를 효율적으로 이용할 수 있도록 제어하고 필터링하는 일을 도와주는 개인화된 추천 시스템이 등장하였다. 더 나아가서는 사용자가 원하는 아이템을 예측하고 추천해주며, 이를 위해 협력적 필터링 기술을 적용하고 있다. 이는 사용자의 성향에 맞는 아이템을 예측하고 추천하기 위하여 비슷한 선호도를 가지는 사용자들 간의 유사도 가중치를 계산한다. 본 논문에서는 속성정보에 대한 사용자의 선호도를 고려하지 않은 문제점을 개선하기 위해서 속성정보를 이용한 연관 사용자의 선호도를 협력적 필터링 기술에 반영함으로써 추천의 정확도를 높이고자 한다. 그리고 협력적 필터링의 {연관 사용자-아이템} 행렬에서 사용자들 간의 연관 관계를 유지하면서 차원 수를 감소시키기 위해 ARHP 알고리즘을 이용하여 연관 사용자 군집을 한다. 제안된 방법의 성능 평가를 하기 위해 사용자가 아이템에 대해서 평가한 MovieLens 데이터 집합을 대상으로 평가되었으며, 기존의 Nearest Neighbor Model과 K-Means 군집보다 그 성능이 우수함을 보인다.

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흐름 군집을 이용한 UMTS 서비스 질 보장 (UMTS QoS by Aggregating RSVP-based QoS Requests)

  • 김기일;김재호;윤미영;이준화;문정모;김상하
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1203-1206
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    • 2000
  • 이동 인터넷상에서 단말기의 이동 하에서 서비스 질을 보장하기 위해, 크게 세 방향의 연구가 진행되고 있다. 즉, 서비스 질 보장 단위와 방법에 따라 각 흐름 단위의 제어 방법(IntServ), 몇 가지 서비스 클래스에 의한 방법 (DiffServ) 그리고 흐름들의 군집 방법등이다. UMTS 망의 백본은 IP 망으로 구성되므로 IP망의 서비스 질 보장 방법이 적용되어야 한다. 본 논문에서는 상기의 세 방법 중 UMTS 망의 특성에 가장 부합되는 흐름 군집방법을 기반으로 UMTS 망의 서비스 질 보장을 위한 새로운 방안을 제안한다.

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효과적인 지형 탐사를 위한 군집 로봇의 리더 관리 (Managing Leader Robot of Swarm-Bots for Effective Terrain Exploration)

  • 송주원;우균
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.527-530
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    • 2010
  • 효과적으로 군집 로봇을 제어하기 위해 리더 로봇을 선정하여 특별한 역할을 부여하는 방법이 보편적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 효과적인 지형 탐사를 위해 군집 로봇 그룹의 리더를 관리하는 방법을 제안한다. 그룹에 리더가 없는 경우와 리더를 선정한 경우로 나누어 2차원 지형을 탐사하는 실험을 수행하였다. 지형을 탐사하는 과정에서 리더 로봇이 동작 불능 상태가 되는 경우가 발생할 수도 있는데, 이때에는 그룹의 리더를 교체하는 방법을 사용하였다. 그룹의 리더를 관리하는 방법을 시뮬레이션 환경에 적용하여 실험한 결과, 리더가 없는 경우보다 지형 탐사 성공률이 훨씬 높아지는 것을 알 수 있었다.

실내 환경에서의 AR.Drone 군집 비행 시스템 개발 (Development of Indoor Navigation Control System for Swarm Multiple AR.Drone's)

  • 문성태;조동현;한상혁;류동영;공현철
    • 항공우주기술
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    • 제13권1호
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    • pp.166-173
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    • 2014
  • 최근 쿼드콥터에 대한 관심이 증가하면서 방송에서 군에 이르기까지 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 다수의 쿼드콥터를 동시에 제어하는 군집 비행 연구는 중요 임무 수행 성공 확률을 높일 수 있고, 예술과 융합되어 군무를 수행하는 등 다양한 응용에 활용될 수 있다. 본 논문에서는 AR.Drone을 활용하여 실내에서 모션 캡쳐 기반으로 다수의 비행체가 서로의 위치를 파악하고, 시나리오에 맞춰 정해진 임무를 수행하기 위해 개발된 군집 비행 시스템을 소개한다.

수직이착륙기 종축 제어기 설계에 적용된 입자군집 최적화 알고리즘과 KASS 시스템에 대한 고찰 (PSO-SAPARB Algorithm applied to a VTOL Aircraft Longitudinal Dynamics Controller Design and a Study on the KASS)

  • 이병석;최종연;허문범;남기욱;이준화
    • 한국항공운항학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.12-19
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    • 2016
  • In the case of hard problems to find solutions or complx combination problems, there are various optimization algorithms that are used to solve the problem. Among these optimization algorithms, the representative of the optimization algorithm created by imitating the behavior patterns of the organism is the PSO (Particle Swarm Optimization) algorithm. Since the PSO algorithm is easily implemented, and has superior performance, the PSO algorithm has been used in many fields, and has been applied. In particular, PSO-SAPARB (PSO with Swarm Arrangement, Parameter Adjustment and Reflective Boundary) algorithm is an advanced PSO algorithm created to complement the shortcomings of PSO algorithm. In this paper, this PSO-SAPARB algorithm was applied to the longitudinal controller design of a VTOL (Vertical Take-Off and Landing) aircraft that has the advantages of fixed-wing aircraft and rotorcraft among drones which has attracted attention in the field of UAVs. Also, through the introduction and performance of the Korean SBAS (Satellite Based Augmentation System) named KASS (Korea Augmentation Satellite System) which is being developed currently, this paper deals with the availability of algorithm such as the PSO-SAPARB.

고속도로 환경에서 군집주행 서비스 요구사항에 대한 WAVE 통신시스템 성능 분석 (WAVE System Performance for Platooning Vehicle Service Requirements Under Highway Environments)

  • 송유승;최현균
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.147-156
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    • 2017
  • 본 논문에서 군집주행 서비스를 위해 단체표준에서 정의한 서비스 요구사항을 근거로 하여 WAVE 통신시스템의 성능을 분석하였다. 통신시스템의 주요 성능 파라미터로 제시되는 패킷 에러율과 지연시간 요구조건은 군집으로 주행하는 차량의 제어와 안전을 보장하기 위해 반드시 만족되어야 한다. 실험 시나리오는 크게 군집으로 주행차량들만 존재하는 경우, 통신 반경 내에 다른 간섭차량들이 존재하는 경우 그리고 통신범위 밖에 히든차량들이 존재하는 경우로 나누어 패킷 에러율과 평균지연시간을 분석하였다. 패킷 에러율과 지연시간은 앞에서 언급한 차량들의 토폴로지와 차량 주행속도 그리고 통신반경을 고려하여 모델링 하였다. 수치적 분석 결과는 패킷의 크기, 패킷 생성 주기 그리고 전송속도에 대해 수행되었다. 결론적으로 각 표준에서 정의한 군집주행 성능요구사항에 대해 WAVE 통신 시스템이 제공할 수 있는 안정적인 패킷 성공률과 지연시간 등에 대한 범위를 제시하였다.