• 제목/요약/키워드: 내고장성

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다리 궤적을 조정하는 육각 보행 로봇의 내고장성 걸음새 (Fault Tolerant Gaits of a Hexapod Robot with a Foot Trajectory Adjustment)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권3호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 논문에서는 기구학적 구속조건을 고려한 육각 보행 로봇의 새로운 내고장성 걸음새를 제안한다. 본 논문에서 고려하고 있는 고장은 관절고착고장으로 로봇 다리의 관절 하나가 어떤 위치에 고착되어서 보행이 끝날 때까지 움직일 수 없는 상태를 말한다. 본 논문에서는 먼저 육각 보행 로봇의 직선 보행을 위한 기존의 내고장성 걸음새가 고장 난 다리의 기구학적 구속조건에 따라서 교착 상태에 빠질 수도 있음을 해석적으로 증명한다. 그런 다음 이러한 교착 상태를 회피하기 위해서 새로운 내고장성 걸음새 계획을 제안한다. 제안하는 내고장성 걸음새는 다리의 궤적을 변경함으로써 고장 난 다리가 야기하는 교착 상태에서 벗어날 수 있으며, 기존 내고장성 걸음새의 다리 움직임 순서와 보폭을 그대로 유지한다. 제안한 걸음새 계획의 우수성을 입증하기 위해서 평탄 지형에서 정상적인 걸음새로 걷고 있는 육각 보행 로봇이 고장이 일어난 후 제안한 걸음새 계획을 이용하여 교착 상태에서 벗어나 내고장성 걸음새로 전이하는 사례 연구도 기술한다.

부분관측하에서 직렬생산시스템의 멀티에이젼트 내고장성 관리제어에 관한 연구 (Multiagent Fault-Tolerant Supervisory Control of Serial Production Systems Under Partial Observation)

  • Cho, Kwang-Hyun;Lim, Jong-Tae
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권5호
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    • pp.34-45
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    • 2000
  • 이 논문에서는 부분관측하에서 직렬생산시스템에 대한 멀티에이젼트 내고장성 관리제어기법을 제안한다. 이를 위해 기존의 이산사건시스템에 대한 내고장성 관리제어기법에 멀티에이젼트 제어기법의 개념을 도입한다. 특히, 직렬연결된 프로세서 사이의 상호 내고장성 개념을 정립하며 제어결과의 상이정보를 이용한 관측불능 고장 식별에 관해 다룬다. 그리고 정립된 개념을 바탕으로 에이젼트 관리제어기의 설계기법을 정형화한다. 또한 제안하는 제어기법의 효용성을 검증하기 위해 폴리프로필렌의 예비중합공정과 중합공정에 있어서의 고장파급제어에 대한 사례연구를 살펴본다.

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비평탄 지형 보행을 위한 내고장성 FTL 걸음새 (Fault Tolerant FTL Gaits for Walking over Irregular Terrain)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권3호
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    • pp.16-24
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    • 2006
  • 본 논문에서는 비평탄 지형을 보행하기 위한 육족 보행 로봇의 내고장성 걸음새 계획을 제안한다. 본 논문에서 고려하고 있는 고장은 관절고착고장으로 로봇 다리의 관절 하나가 어떤 위치에 고착되어서 보행이 끝날 때까지 움직일 수 없는 상태를 말한다. 기존에 제안되었던 평탄 지형 보행을 위한 내고장성 세다리 걸음새 계획을 바탕으로 본 논문에서는 육족 보행 로봇이 관절고착고장이 발생한 후에도 이차원 착지 불가능 영역이 존재하는 비평탄 지형을 걸을 수 있도록 하는 내고장성 FTL(Follow-The-Leader) 걸음새를 구현한다. 제안된 FTL 걸음새는 고장 난 다리의 착지점에서 로봇이 가질 수 있는 최대한의 보폭을 낼 수 있으며, 기존 내고장성 걸음새보다 착지 불가능 영역을 뛰어넘는 능력이 더 우수하다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 제안된 FTL 걸음새의 응용가능성을 검증한다.

온라인 학습 신경망 조직을 이용한 내고장성 제어계의 설계 (A Design of a Fault Tolerant Control System Using On-Line Learning Neural Networks)

  • Younghwan An
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1181-1192
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    • 1998
  • 본 연구에서는 신경조직망을 이용한 항공제어계의 내고장성 성능에 대해 관점을 두었다. 이 내고장성 제어계는 감지기와 작동기의 고장 발견. 확인 그리고 보완으로 이루어진다 SFDIA는 주 신경조직망과 n개의 국소 신경조직망으로 이루어지는데, 여분의 감지기 없이 n개의 감지기로 내고장성 능력을 성취함을 목적으로 한다. 또한, AFDIA는 같은 주 신경조직망과 세개의 신경조직망 제어기들로 구성되며. 이 제어기들은 평형을 유지하는 역할을 하며 고장으로 인한 pitching. rolling. 그리고 yawing moment를 상쇄하는 기능을 한다. 본 연구에서는 특히 잘못된 경보와 고장 확인의 성능이 떨어짐이 없이 SFDIA와 AFDIA의 효과적인 통합 기능을 수행하는데 중점을 두었으며 여러 가지 작동기와 감지기의 고장에 대한 연구 결과가 제시되었다.

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고장이 존재하는 육족 보행 로봇을 위한 대수적 힘 분배 (Algebraic Force Distribution in Hexapod Walking Robots with a Failed Leg)

  • 양정민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.457-463
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    • 2009
  • 본 논문에서는 육족 보행 로봇의 새로운 힘 분배 알고리듬을 제안한다. 본 논문에서 고려하는 육족 보행 로봇은 다리 하나에 관절고착고장이 발생하여 내고장성 정적 세다리 걸음새로 보행한다. 제안되는 힘 분배 알고리듬의 핵심은 내고장성 걸음새가 가지는 안정여유도를 결정하는 지지 다리의 미끄러짐을 최소화시키는 것이다. 불연속적으로 움직이는 내고장성 세다리 걸음새는 정상 걸음새보다 안정도가 떨어진다는 약점이 있다. 본 논문에서 제안하는 힘 분배 알고리듬은 이러한 약점을 고려하여 내고장성 걸음새의 지지 다리가 세 개라는 성질과 Zero-Interaction Force 원리를 이용하여 최적화 기법을 쓰지 않고 대수적으로 모든 다리의 힘 성분을 구한다. 컴퓨터 시뮬레이션 사례 연구를 통해서 제안된 힘 분배 알고리듬과 기존 방법의 비교 분석을 실시하고 제안된 방법의 효용성을 입증한다.

사족 보행 로봇의 관절고착고장을 위한 내고장성 걸음새의 안정여유도에 관한 연구 (Stability Margin of Fault-Tolerant Gaits to Joint Jam for Quadruped Robots)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권5호
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    • pp.19-27
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    • 2006
  • 본 논문은 사족 보행 로봇에 대한 내고장성 걸음새의 안정여유도를 개선하는 방법을 논한다. 기존에 제안되었던 재고장성 걸음새는 사족 보행 로봇이 다리 고장이 발생한 후에도 보행을 계속할 수 있게 하였다. 하지만 내고장성 걸음새가 임계 안정여유도를 가지므로 몸체 무게중심의 위치가 순차적으로 바뀔 때에는 걸음새가 불안정해질 수 있다는 약점을 지니고 있다. 본 논문에서는 이러한 약점을 극복하기 위해서 양(陽)으로 안정여유도를 가지는 내고장성 걸음새를 관절고착고장에 대해서 제안한다. 관절고착고장은 로봇 다리의 관절 하나가 한 지점에 고착되어 더 이상 움직일 수 없는 상태를 말한다. 양의 안정여유도는 걸음새 동작 과정에서 한 다리가 이동하기 전에 지지 다리들의 위치를 조정함으로써 얻어질 수 있다. 제안된 걸음새의 우수성을 입증하기 위해서 안정여유도, 보폭 등의 매개 변수들을 중심으로 기존 걸음새와 성능 비교를 수행한다.

추상 시간 기계를 기반으로 한 시간 명세와 분석 (Timing Specification and Analysis based on Abstract Timed Machine)

  • 노경주;박지연;이문근
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (1)
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    • pp.477-479
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    • 2000
  • 최근 대부분의 시스템은 즉각적인 정보를 요구하는 실시간 시스템이다. 실시간 시스템은 오류에 대한 유연적인 대체를 필요로 하는 내고장성 시스템(fault tolerant system)의 개념을 지향한다. 내고장성 시스템은 보다 정확한 시스템 설계가 중요하며, 특히 실시간 시스템에서 필요로 하는 여러 종류의 시간제약에 대한 풍부한 표현력과 명세된 시간에 대한 검증이 중요하다. 본 논문은 특정 시점과 시간 간격, 주기, 이산 시간, 다수의 타이머에 의한 동적 등의 시간 관련 동작을 ATM(Abstract Timed Machine)에 기반으로 명세하고 명세된 시간에 대한 분석을 살펴본다.

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정적 교정 제어기를 이용한 비동기 순차 회로의 내고장성 구현 (Static Corrective Controllers for Implementing Fault Tolerance in Asynchronous Sequential Circuits)

  • 양정민;곽성우
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.135-140
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    • 2016
  • 비동기 순차 회로를 위한 교정 제어기는 회로를 재설계하지 않고도 회로 내에 존재하는 여러 고장을 탐지하고 극복하는 능력을 보인다. 이번 논문에서는 교정 제어기의 크기를 줄이기 위한 방법으로서 정적 교정 제어기(static corrective controller)를 제안한다. 동적 제어기에 비해 정적 제어기는 제어기 상태가 필요 없으므로 조합 회로(combinational circuit)만으로 구현 가능하다. 본 논문에서는 상태 천이 고장에 대한 정적 내고장성 교정 제어기가 존재할 조건과 설계 과정을 규명한다. 또한 제안된 제어 기법을 FPGA로 구현된 SEU 오류 카운터에 적용하여 그 효용성을 실험적으로 검증한다.

비동기 순차 머신의 비-기본모드에서 발생하는 고장 극복을 위한 교정 제어 (Fault-Tolerant Corrective Control for Non-fundamental Mode Faults in Asynchronous Sequential Machines)

  • 양정민;곽성우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.727-734
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    • 2020
  • 본 논문은 과도 고장을 가지는 비동기 순차 머신에 대한 내고장성 교정 제어를 다룬다. 본 논문에서 다루는 고장은 머신이 과도 상태 천이를 거칠 때 발현할 수 있으므로 비-기본 모드(non-fundamental mode)에서 원하지 않는 상태 천이를 일으킨다. 본 논문에서는 비동기 순차 머신의 비-기본 모드에서 발생하는 과도 고장을 탐지하고 극복할 수 있는 새로운 내고장성 제어 시스템을 제안한다. 교정 제어 이론의 틀 안에서 내고장성 제어기의 존재 조건과 설계 과정을 제시한다. 또한 제안된 제어 시스템의 효용성을 검증하기 위해 FPGA 실험을 실시한다.

과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 설계 및 구현 (Design and Implementation of On-board Computers for KAISTSAT-4)

  • 곽성우;류상문;박홍영;오대수;유관호;최병재;김병국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.105-111
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    • 2003
  • 과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 인증모델 개발이 완료되었다. 과학위성 1호 탑재 컴퓨터는 우리별 3호에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 고속으로 위성 네트워크에 접속할 수 있도록 하였다. 또한 우주환경에서 직면하게 되는 SEU(Single Event Upset)에 대한 강인성이 증대되었고, 내고장성도 증대되었다. 개발된 탑재 컴퓨터는 환경시험에서 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다.