• 제목/요약/키워드: 보조제어

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센서융합을 이용한 이동로봇의 자율주행 (Autonomous Mobile Robot Using Sensor Fusion)

  • 신선웅;오세엽;유동상;문현준;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.867-868
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    • 2013
  • 본 논문은 물류창고와 같은 실내 공간에서 RFID와 초음파 센서등을 이용하여 이동로봇이 자율적으로 자신의 위치를 파악하고 관리자가 지정한 목표 물체를 인식하여 간단한 업무를 보조할 수 있는 기법을 제안한다. 실내공간엔 RFID를 지면과 목표물체에 설치하고 로봇은 RFID의 리더기와 물체 접근시 활용이 가능한 추가적 센서를 갖춤으로써 이동시 자기 위치를 실시간으로 파악하고 물체로부터도 고유정보를 얻는다. 초음파 센서 신호의 귀환시간을 활용하여 근접한 물체와의 상대 거리를 추출하고 바닥의 RFID로부터 이미 획득한 자기 위치를 조합하여 목표 물체의 절대 위치를 구한다. 이는 이동 로봇을 중심으로 한 경로지도를 실시간으로 작성하며 동시에 실내의 이동 가능 구조 및 목표 물체의 파악이 가능하여 이동로봇의 자율적 탐색을 위한 최적 경로 계획 수립에 활용 가능하다.

시변 영구자석형 동기 전동기의 적응형 카오스 제어 (Adaptive Chaos Control of Time-Varying Permanent-Magnet Synchronous Motors)

  • 정상철;조현철;이형기
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.89-97
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    • 2008
  • 전동기의 카오스 현상은 실시간 구현에 있어 바람직하지 않은 동특성으로서, 일반적으로 정상상태에서 전동기 속도가 진동을 한다든지 토크가 랜덤하게 변하는 특징이 있다. 본 논문은 카오스 현상을 갖는 영구자석형 동기 전동기의 적응제어기법을 제안한다. 전동기의 계수(parameter)는 어느 범위 안에서 랜덤하게 변화하는 시변특성을 갖는다. 제어기 설계는 우선, 전동기의 비선형 시스템 모델을 공칭 선형시스템 이론을 적용하여 선형화한다. 또한 실시간에서 시스템 계수의 변화로 인해 발생하는 제어오차를 보상하기 위한 보조제어기법을 제안하며 리아푸노브 안정성 이론을 적용하여 그 제어규칙을 산출한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 제어기법의 타당성 및 신뢰성을 검증하며 기존의 제어기법과 비교 분석하여 성능의 우수성을 입증하였다. 또한 PSoC(Programmable System-on-Chip)기반 구동 드라이브를 포함하는 실시간 전동기의 제어시스템 실험을 통해 실제 적용가능성을 검증한다.

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족하수 환자의 보행보조를 위한 피드백 제어형 전기자극기 개발 (Development of Closed-loop Control Type FES System for Restoration of Gait in Patients with Foot Drop)

  • 정호춘;임승관;이상세;진달복;박병림
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.183-190
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    • 1999
  • 본 논문은 족하수 환자를 대강으로 휴대가 간편하고 사용이 편리한 피드백 제어형 전기자극기를 제안하는 데 그 목적이 있다. 이 시스템은 교통사고, 산업재해, 뇌졸중 등으로 인하여 하지마비를 동반한 환자에서 마비된 하지근의 위축 및 괴사를 방지하고 혈액순환을 증가시킬 뿐만아니라 보행을 보조하여 안정된 활동을 가능케 한다 피드백 제어형 전기자극기는 환자가 오랜 시간 보행시 전극의 임피던스 변화나 근피로에 의해 족하수증이 다시 발생하게 되면 관절각의 변화가 관절각 센서에 의해 검출되고 이때의 오차는 PID 제어에 의한 자극전압의 변화를 가져와 설정된 위치에 발목이 도달하도륵 자극레벨이 자동 조절된다. 자극조건은 자극주파수 40 Hz, 자극펄스 0.2 ms, 30∼80 V이다. 족하수 환자 5명을 대상으로 42일 동안 첫째 1주일 동안에는 하루에 15분을 자극하고, 다음 주기는 1주일 단위로 하루에 30분, 60분, 70분, 120분씩 점차적으로 시간을 증가하면서 자극하였다. 이때 근력은 27.7%가 향상되었고, 근 피로도는 22.9%가 감소되었다. 이런 결과를 종합할 때 피드백 제어형 전기자극기는 족하수 환자의 보행기능 및 운동기능을 회복하는 데 효과적이라 하겠다.

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선박용 펌프의 해수온도 변화에 따른 효율적인 유량제어에 관한 연구 (A Study on Efficient Capacity Control of a Marine Pump with the Variation of Sea Water Temperature)

  • 최상범;임명환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.788-793
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    • 2014
  • 본 연구에서는 선박용 해수펌프에 회전수를 제어할 수 있는 인버터를 설치하여 효율적인 유량제어를 통한 소비전력 절감효과를 확인하고 해양생성물 부착방지시스템(MGPS)이 미설치된 곳에서 해수펌프의 유량제어가 시스템에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실험은 항해중이나 정박중 항시 운전되고 있는 목포해양대학교의 실습선의 보조해수펌프와 냉동기 해수펌프를 이용하였으며, 정박과 국제항해로 구분하여 실험하였다. 연구 결과 해수온도가 $18^{\circ}C$이하인 경우 펌프회전수는 58.3 % 감소시켜 운전이 가능하였으며 50 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 해수온도가 $34^{\circ}C$까지 상승하여도 펌프의 회전수는 91.6 %로 운전이 가능하였으며 20 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 또한 해양생성물 부착방지시스템이 설치되지 않은 곳에서는 펌프의 회전수를 낮추어 유속이 저하하면 해양생성물의 부착을 가증시키는 결과를 알게 되었다.

몰입형 가상환경에서 가상 보조 에이전트의 인터페이스 응용 (Interface Application of a Virtual Assistant Agent in an Immersive Virtual Environment)

  • 나기리;김진모
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • 본 연구는 혼합현실과 가상현실을 포함하는 몰입형 가상환경에서 OpenAI의 ChatGPT를 활용한 가상 보조 에이전트의 인터페이스 응용에 관한 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 응용 방법은 사용자의 질의에 응답하는 정보 에이전트와 사용자의 요구에 맞춰 가상 객체, 환경 등을 제어하는 제어 에이전트로 구성된다. 이를 위해, Unity 3D 엔진, OpenAI, 그리고 가상현실과 혼합현실 사용자 참여를 위한 패키지 및 개발 도구를 통합하는 개발환경을 설정한다. 그리고 음성 입력으로부터 질문 쿼리에서 답변 쿼리, 또는 제어 요구 쿼리에서 제어 스크립트로 생성으로 연결되는 작업 흐름을 설정한다. 이를 기반으로 혼합현실, 가상현실 체험 환경을 직접 제작하고 에이전트의 성능 확인을 위한 실험을 정보 에이전트의 반응 시간, 제어 에이전트의 정확도로 나누어 진행하였다. 결과적으로 제안하는 인터페이스 응용을 통해 사용자 친화적이고 단순하고 반복적인 작업에서의 효율을 높이는데 유용할 수 있음을 확인하였다. 우리는 새롭게 제안하는 인터페이스를 통해 몰입형 가상환경에서 인터페이스로의 응용에 관한 새로운 방향성을 제시하고 발견된 문제점과 현재까지의 한계점을 분명히 밝힌다.

가전제품의 제조와 관련된 열공학 문제

  • 이형인;정완진;신승주
    • 기계저널
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    • 제32권8호
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    • pp.685-690
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    • 1992
  • 가전제품의 제조와 관련된 열공학문제를 몇가지 예를 들어 검토하여 보았다. 제품은 강도가 커야 하고 설계공차 내에 들어야 하는 등의 조건을 만족함과 아울러, 그의 생산공정은 가급적으로 쉬워야 하고 재료를 절감할 수 있어야 한다. 제조공정 중의 열공학적인 과정이 제품 구조내의 열응력분포를 결정지우므로 열전달과정의 세심한 제어가 필요하다. 근래에 들어 컴퓨터의 발달로 열전달과정의 수치해석이 제조장비의 설계와 제조과정의 최적제어의 보조수단으로 등장하고 있다. 실제의 문제에서는 대부분 삼차원형상을 가지고 있고, 시스템을 고려하여야 하므로 여러 가지 현상이 연계되어 있다. 그러므로 수치계산에는 여전히 종래의 실험기법에 의한 실험식들과 여러 가지 축적된 경험의 도움을 필요로 한다. 이러한 측면에서 볼 때, 종래의 실험식, 경험식, 물성치, 기존의 수치해석의 결과 등을 컴퓨터에 데이터베이스(data base)화하여 소위 전문가 시 스템(expert system)을 구축하는 편이 단순히 공정의 극히 일부분 현상들을 수치해석하는 작업 보다 선행되어야 함이 바람직할 수 있다. 또한, 가전제품의 제조에는 열공학 또는 열전달현상에만 따로 주의를 기울이지 말고, 재질의 선택, 그의 유변학(rheology), 구조내의 균열문제 등을 연계 하여 고려하여야 한다.

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보조권선 전압제어에 의한 커패시터 런 유도전동기의 속도제어 (Speed Control of Capacitor-Run Induction Motor Using Voltage Control of the Auxiliary Winding)

  • 류준형;이광원
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제48권7호
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    • pp.357-362
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    • 1999
  • This paper presents a speed control method for the capacitor-run induction motor. The equivalent circuit of the motor is analyzed using the forward(Positive sequence) and backward(negative sequence) components, and simple circuit equations are obtained. Simulations for the speed control are performed by adjusting the voltage magnitude of the auxiliary winding. A prototype system has been implemented which consists of an inverter and a controller with TMS320C31 digital signal processor. The experimental results using 1/4hp capacitor-run induction motor show a good agreement with analyses.

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척수손상환자를 위한 보행보조 재활 로봇 개발 (Development of Gait Assisting Rehabilitation Robot for SCI (Spinal Cord Injury) Patient)

  • 장인훈;이덕연;정준영;이동욱;이호길;박현섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.860-865
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    • 2010
  • This paper deals with gait assisting rehabilitation robot which helps SCI patient walk again. We propose new concept of orthotic for robot considering motions of Hip and Knee Joints, and how to fit the robot to a user in terms of weight balance and comfortable standing. Then we describe our first engineering sample being designed based on the passive orthotic and show how to make the robot work for SCI patient in basic operation.

전기자동차에 적용되는 새로운 배터리 전압 밸런싱 시스템 (A Novel Battery Voltage Balancing System for EV)

  • 김헌희;이희준;이정효;신수철;김진홍;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.473-474
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    • 2011
  • 본 논문에서는 소형 전기자동차에 적용되는 새로운 배터리 전압 밸런싱 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 양방향 전력변환장치와 보조배터리를 연결하여 에너지의 회생이 가능하도록 설계하였다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 회로에 대해 설명하고 배터리 상태에 따른 조건을 분류하여 제어 방법을 설명하였다. 배터리 상태에 따른 제어모드를 설명하고 제안된 시스템의 타당성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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중.대용량 STATCOM을 위한 새로운 60-스텦 인버터 시스템 (New 60-Step Inverter Systems for Medium-to-Large Scale STATCOM)

  • 김태훈;배영상;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.561-565
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    • 2004
  • 본 논문에서는 새로운 이중접속 방식의 60-스텦 인버터를 제안하고 이를 이용한 대용량 STATCOM에 관하여 동작원리 및 제어방식을 기술하기로 한다. 제안한 이중접속 방식의 60-스텦 인버터는 기존의 12-스텦 인버터에 간단한 보조회로를 추가하여 출력전압의 파형을 60-스텦으로 개선하였다. 제안한 방식의 인버터는 커패시터의 전압분할이 필요하지 않아 간접제어 방식의 적용이 용이하며 10Mvar~30Mvar급 이하의 STATCOM에 적용하면 경제적이다. 2KVA급 시작품의 실험 결과로부터 제안한 방식의 타당성을 입증하였다.

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