In-Wheel System은 고성능의 전기모터를 Wheel에 직접 장착하여 파워트레인 요소를 모두 제거함으로써 차량시스템의 효율을 높인 시스템이다. 추후 친환경 차량에 적용할 수 있는 신개념의 플랫폼을 제공할 수 있는 고효율, 고성능 차량 시스템이기에 다양한 분야에 적용되고 있다. 이러한 시스템의 급증은 우리 생활의 안전과 직결되므로 개발단계에서 부품의 신뢰성을 확인하고 인증하여야 한다. 신뢰성이란 "부품이나 시스템이 주어진 환경에서 고장 없이 일정기간 동안 요구기능을 수행하는 특성"이다. 따라서 본 논문에서는 In-Wheel System의 핵심 부품인 In-Wheel Motor를 신뢰성 평가 중 하나인 내구 수명에 대한 검증 방안을 In-Wheel Motor의 운전 조건으로부터 가감속 토크 및 실효토크를 계산해서 이를 바탕으로 가속수명시험을 위한 속도 패턴을 제안하여 시험시간을 단축하고, 또한 In-Wheel Motor의 수명 신뢰성을 검증한다.
군용 견마로봇차량은 전시 임무수행간 야지를 주행하게 되는데, 이때 발생하는 지속적인 충격에 의한 차체의 진동은 내부 구성품에 손상을 초래할 수 있다. 현재 차체 진동저감을 위한 제어의 수단으로 능동 또는 반능동 현가장치을 사용한 많은 연구가 진행 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 반능동 현가장치와 더불어 $6{\times}6$ 차량의 회전형 현가장치와 독립적인 구동제어에 의한 진동저감 기법을 제안한다. 진동 제어기로는 스카이훅의 수정기법 중의 하나인 SH-ADD 를 적용하였다. ISO E 등급의 노면을 주행노면으로 선정하였으며, 시뮬레이션은 ADAMS Control 과 Matlab Simulink 를 연동하여 수행하였다. 야지에서의 내부장비의 피로누적에 초점을 두어 주행 제어조건에 따른 RMS 수치로서 결과를 비교 및 분석하였다.
도로면 유지보수 공법 중 크랙실링은 그 특성상 작업수행과 관련하여, 노무자의 안전을 위협하는 다양한 위험, 열악한 작업환경으로 인한 생산성 및 품질저하, 교통체증으로 인한 차량이용자의 간접비용 상승 등 많은 잠재적 문제점을 내포하고 있을 뿐만 아니라 노무 의존도가 높고 년간 막대한 사업예산을 요하는 국가 기반 유지보수 사업이다. 선진 외국의 경우, 도로면의 초기균열에 대한 보수공법으로써 크랙실링이 일반화되어있고 과거 10여년에 걸쳐 이를 자동화하기 위한 연구노력이 활발히 진행 중이다. 본 논문은 미국을 중심으로 지금껏 개발되어진 크랙실링 자동화 로봇의 프로토타입을 간략히 소개하고 미 연방교통국(FHWA)과 텍사스 주 교통국(TxDOT)의 지원하에, 텍사스 오스틴 주립대학 건설자동화 연구소에서 개발된 크랙실링 자동화 로봇의 연구성과 및 1999년 현장실험 결과를 토대로 크랙실링 자동화 로봇의 타당성 및 적용성 그리고 개발기술의 응용성을 시험한다. 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 활용을 통하여 도로의 수명 연장 및 년간 막대한 도로 유지보수 사업예산의 절감이 가능할 것으로 사료되며 개발된 자동화 기술은 추후 빌딩외벽, 대규모 저장탱크 등 도로 이외의 건축.토목 구조물에 발생된 균열의 탐지 및 보수에도 널리 활용될 수 있을 뿐만 아니 라 동영상 처리기술 등의 멀티 미디어 기술과 무선정보통신망을 응용한 본사와 현장간 실시간 안전진단 및 분석에도 그 활용효과가 클 것으로 기대된다.
Localization is very important for the autonomous navigation of Unmanned Ground Vehicles; however, it is difficult that they have a precise Inertial Navigation System(INS) sensor, especially Small Unmanned Ground Vehicle(SUGV). Moreover, there are some condition such as denial of global position system(GPS), GPS/INS integrated system is not robust. This paper proposes the estimation algorithm with optical flow sensor and INS. Being compared with previous researches, the proposed algorithm is suitable for skid steering vehicles. We revised the measurement model of previous research for the accuracy of side direction position. Experimental results were performed to verify the algorithm, and the result showed an excellent performance.
차세대 임베디드 시스템은 언제 어디에서나 통신, 방송 등의 통신 인프라를 통해 정보를 주고 받을 수 있으며, 다양한 서비스를 사용자에게 편리하고 안전하게 제공할 수 있는 휴대 가능한 IT 장치를 말하며, 이러한 장치상에 탑재되어 서비스 제공자, 콘텐츠제공자, 인프라 운영자, 서비스 개발자, 단말 개발자 등의 단말 사용자에게 개방형 서비스를 가능케 하는 프레임워크가 차세대 임베디드 시스템을 위한 소프트웨어 플랫폼이다. 대표적으로 차량을 기반으로 다양한 서비스를 제공하는 텔레매틱스 단말, 개인의 휴대성을 지향하는 스마트폰, 멀티미디어 정보를 개인화하는 PMP 및 홈네트워크연동을 통하여 다양한 서비스를 제공하는 가정용 지능형 로봇 등이 있다. 본 고에서는 상기 단말에 대한 소개를 통해 개념을 살펴보고, 부가가치를 창출하기 위한 서비스 제공이 가능하도록 하는 소프트웨어 플랫폼의 제공 요소에 대해 언급하고, 소프트웨어플랫폼의 현황과 동향을 파악하기 위해 관련 단말의 시장 현황을 살펴봄으로써 차세대임베디드 소프트웨어 플랫폼 기술이 나야가야 할 방향을 알아보고자 한다.
BLDC 모터는 고출력, 저소음, 제어 용이성 등의 장점을 가져 산업/차량/로봇등 산업 전반에 걸쳐 많은 응용 분야를 가진다. 이러한 BLDC 모터는 고속 및 큰 부하에서 Back EMF 대비 전류의 지상 성분이 발생하여 상전류 증가 및 전체 효율을 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 BLDC 모터의 상전류와 Back EMF의 위상을 일치시키기 위하여 전류 동적 특성을 이용한 Lead angle의 양을 계산하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 실험을 통하여 그 효용성을 증명하였다.
Unmanned military vehicles (UMVs) are most commonly characterized as dealing with dull, dirty, and dangerous tasks with automation. Although most of the UMVs are designed to a high degree of autonomy, the human operator will still intervene in the robot's operation, and teleoperate them to achieve his or her mission. Thus, operator capacity, together with robot autonomy and user interface, is one of the most important design factors in the research and development of the UMVs. Further, communication may affect the operator task performance. In this paper, we analyze the operator performance and the communication effects on the operator performance by using the extended Petri nets, called OTSim nets. The OTSim nets was designed by the authors, being extended using pure Petri nets.
본 논문은 정형 명세 언어인 Esterel이 가지는 취약점을 보안하기 위해 Safety-Critical Aided Development Environment를 추가로 활용하여 신뢰성 있고 안전적인 임베디드 제어 소프트웨어 개발을 위한 기법을 제시하고 있다. 그 뿐만 아니라 제시한 기법을 이용하여 개발된 간단한 자동 강속 제어 소프트웨어를 인터페이스와 기능 부분에 대해서 각각 확인 및 검증을 수행한 후 임베디드 시스템인 레고 마인드 스톰으로 제작된 차량 로봇에 탑재한 후 실험을 하고, 실험을 통해 기존 개발 기법과의 차이점을 분석한다.
본 논문에서는 운전자의 편의를 위해 직관적인 방향 정보를 햅틱 정보로 전달하기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템을 구현하기 위해, 햅틱 진동에 방향성을 추가하기 위한 햅틱 기술을 적용하였다. 제안하는 시스템의 작동 과정은 인지와 햅틱 신호 생성으로 나누어지며, 그 과정은 다음과 같다. 인지 과정에서는 차량의 양 측면에 달린 카메라를 이용해 차선을 검출한다. 또한 상단에 부착된 라이다 센서를 이용해 장애물의 방향과 거리를 판단한다. 동적 햅틱 신호 생성 과정에서는 인지된 정보들을 활용하여 차선 이탈과 장애물 충돌의 경보를 구분할 수 있고, 방향성을 포함하는 동적 햅틱 신호가 생성된다. 생성된 신호는 스티어링 휠과 시트에 부착된 진동 모터를 통해 전달된다. 이러한 기능을 갖는 시스템은 로봇을 사용한 시뮬레이션 환경에서 진행되었다.
An integrated front steering system and front brake system (FSFB) is developed to improve the stability and controllability of an SUV. The FSFB simultaneously controls the additional steering angle and front brake pressure. An active front steering system (AFS) and an active front brake system (AFB) are designed for comparison. The results show that the FSFB enhances the lateral stability and controllability regardless of road and running conditions compared to the AFS and AFB. As a result, the yaw rate of the SUV tracks the reference yaw rate, and the side slip angle decreases. In addition, brake pressure control is more effective than steering angle control in improving the stability and steerability of the SUV on a slippery road. However, this deteriorates comfort on dry or wet asphalt.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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