• 제목/요약/키워드: 불확실 동적 시스템

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불확실한 파리메타를 갖는 매니퓰레이터의 적응보상기 설계

  • 유준;김성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.134-142
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    • 1991
  • 로봇 매니퓰레이터는 널리 사용되고 있으며,대개는 비교적 간단한 제너시스템을 갖추고 있다. 이러한 제이시스템은 경우에 따라 적절한 것으로 판명되었으나, 매니퓰레이터의 성능에 대한 요구 가 증대됨에 따라 보다 개선된 형태의 제어기법에 대한 필요성이 대두되었다. 매니퓰레이터의 동적모델은 복잡한 비선형 미분방정식으로 표현되기 때문에 모델파라메타에 불확실성이 흔히 존재 하고, 특히 Payload가 빈번히 변화하는 작업을 메니퓰레이터가 담당하는 경우, (불확실한) 동적모 델을 기반으로 하는 제어방식(Computed Torque Method)으로는 정밀한 성능을 보장받기가 매우 어렵다. 근자에 로봇 모델이 미지의 상수 파라메타에 관하여 선형적으로표현되는 점에 착안하여 파라메타 추정기구를 Computed Torque Method 에 도입하려는 연구가 진행되고 있다.

동적 베이지안 네트워크 기반 실외 감시카메라의 객체검출 보정 시스템 (A Correction System of Objects Detected from Outdoor Surveillance Cameras based on Dynamic Bayesian Network)

  • 이시혁;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.402-404
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    • 2012
  • 감시카메라의 성능이 향상됨에 따라 감시 카메라를 적용한 다양한 분야에 자동탐지 시스템의 적용 사례가 증가하고 있다. 하지만 동적인 상황이 빈번히 발생하는 실외환경에서의 감시카메라는 빛이나 날씨 등에 의해 불확실성을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 발생한 불확실성을 시계열로 보정하기 위한 방법으로 동적 베이지만 네트워크 기반의 시스템을 제안한다. 객체의 속도와 레이블, 방향 등을 시계열로 고려해 발생한 불확실한 상황에 대해 객체 검출을 보정하였다. 또한 실제 비디오 영상을 이용한 실험 및 평가를 수행하여 그 유용성을 입증하였다.

불확실성을 갖는 동적 시스템에 대한 지능형 디지털 재설계 (Intelligent Digital Redesign for Dynamical Systems with Uncertainties)

  • 조광래;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.667-672
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    • 2003
  • 본 논문에서는 불확실성을 포함한 연속시간 비선형 동적 시스템에 대한 퍼지 모델 기반 제어기의 지능형 디지털 재설계를 위한 조직적인 방법을 제안한다. 불확실 비선형 시스템을 표현하기 위해 연속시간 불확실 TS 퍼지 모델이 구성되었다. 안정화와 추적을 위한 퍼지 모델 기반 제어기 설계를 위해 EPDC 기법이 이용되었다. 설계된 연속시간 제어기는 지능형 디지털 재설계 기법을 이용함으로써 이산시간 제어기로 전환되었다. 이 새로운 설계 기법은 퍼지 모델 기반 제어 이론과 불확실성을 가진 비선형 동적 시스템에 대한 진보된 디지털 재설계 기법의 통합을 위한 조직적이고, 효과적인 틀을 제공한다. 마지막으로, 단일 링크 유연 로봇 시스템의 모의 실험을 이용해 개발된 설계 방법의 효용성과 실행 가능성을 입증한다.

범용 지능 모델을 위한 다치 오토마타 (MVL-Automata for General Purpose Intelligent Model)

  • 김두완;이경숙;최경옥;정환묵
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.215-218
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    • 2001
  • 최근 지능 정보 처리에 대한 연구가 여러 분야에서 활발히 진행되고 있으며, 불확실하고 복잡한 동적 환경에 적응할 수 있는 계산 모델로 점차 영역을 확장해 가고 있다. 따라서, 본 논문에서는 다치 논리함수의 차분의 성질을 이용한 다치 오토마타 모델을 제시한다. 즉, 입력 스트링 상태를 다치 함수의 치에 사상시키고, 다치 함수의 차분의 성질을 이용하여 상태의 전이에 적용시켜 동적 변화에 자율적으로 적응할 수 있도록 하였다. 그러므로 다치 오토마타는 동적으로 변화하는 시스템을 모델링 하는데 광범위하게 응용될 수 있을 것이다.

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적응 퍼지 제어기법을 이용한 저수지 운영 최적화 (Optimal Reservoir Operation using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)

  • 김진호;정건희;이도훈;이은태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.779-783
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    • 2010
  • 최근 들어 그 심각성을 더하고 있는 이상기후 현상으로 가용 수자원의 변동이 커지고 있으며, 이에 따라 수자원의 효율적인 운영이 요구되고 있다. 그러나 효율적인 운영을 위해서는 미래 유입량의 불확실성의 고려하고, 홍수 조절용량의 확보하면서도, 용수공급을 위한 저수량을 확보하고, 수력 발전을 해야 하는 복잡한 상황을 모두 고려하여야한다. 이러한 복잡한 시스템에서 하나의 최적화 기법으로는 모든 고려사항들을 만족시키는 최적해를 찾는 것은 사실상 불가능에 가깝다. 그러므로 저수지 운영의 최적화를 위한 연구에서 한 가지 이상의 기법을 조합하는 기법을 사용하게 되었다. 이러한 기법은 각 기법의 장점을 취하고 각각의 한계를 극복하기 위해 주로 사용되었다. 본 연구에서는 저수지 운영 최적화를 모의하기 위하여 대청댐에서의 저수위, 유입량, 용수이용량 등을 고려하여 방류량의 예측을 동적 계획법(Dynamic Programming Model)으로부터 동적 신경망(Dynamic Neural Network Model)과 적응 퍼지 제어기법(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)을 개발하여 실제 방류량과 세 가지 최적화 방법에 의한 결과를 비교 검정하였다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 동적 신경망과 적응 퍼지 제어기법에 의한 최적화 모의가 동적 계획법에 비해 시스템의 구축이 쉽고 유연하다. 둘째, 퍼지추론의 Membership 함수의 구축에 따라 단시간에 많은 양의 강우가 발생하는 국지성 강우에 대해서도 최적 방류량을 예측할 수 있다. 셋째, 저수지 운영 과거자료의 부족과 불확실성을 해결하면, 보다 용이하고 양호한 예측결과를 얻을 수 있을 것이다.

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불확실성을 갖는 단일 링크 유연로봇의 지능형 디지털 제어 (Intelligent Digital Control of a Single Link Flexible-Joint Robot with Uncertainties)

  • 장권규;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.318-323
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    • 2005
  • 본 논문에서는 불확실성을 포함한 연속시간 비선형 동적 시스템에 대한 퍼지 모델 기반 제어기의 지능형 디지털 재설계를 위한 조직적인 방법을 제안한다. 불확실 비선형 시스템을 표현하기 위해 연속시간 불확실 TS 퍼지 모델이 구성된다. 그리고, 안정화와 추적을 위한 퍼지 모델 기반 제어기 설계를 위해 PDC 기법이 이용된다. 마지막으로, 설계된 연속시간 제어기는 지능형 디지털 재설계 기법을 이용함으로써 이산시간 제어기로 전환됨을 증명하는 방법을 제안한다. 이 새로운 설계 기법은 퍼지 모델 기반 제어 이론과 불확실성을 가진 비선형 동적 시스템에 대한 진보된 디지털 재설계 기법의 통합을 위한 조직적이고, 효과적인 틀을 제공한다 마지막으로, 단일 링크 유연 로봇 시스템의 모의 실험을 이용해 개발된 설계 방법의 효용성과 실행 가능성을 입증한다.

다물체동역학 시스템의 불확실성 분석 및 설계

  • 유홍희
    • 기계저널
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    • 제54권2호
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    • pp.41-45
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    • 2014
  • 이 글에서는 조인트, 부싱, 댐퍼 그리고 구동기 등으로 연결된 일반적 다물체계의 질량, 강성, 감쇠, 기하학적 제원 등에 존재하는 불확실성의 영향을 동적 해석 및 설계 시 어떻게 체계적으로 고려해야 하는지 대표적인 방법을 중심으로 관련 내용을 소개하고자 한다.

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장치이상을 고려한 동적 생산계획 최적화 모델 개발 (A Development of the Optimization Model for Reactive Scheduling Considering Equipment Failure)

  • 하진국;이의수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권5호
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    • pp.571-578
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    • 2005
  • 불연속 화학공정은 소비자 수요에 탄력성 있게 대처할 수 있는 장점이 있는 반면에 그 특유의 동특성 때문에 복잡하고, 계획된 조업 시간과 실제 조업 시간 사이에서 외란(disruption) 또는 불확실 변수(uncertainty)에 의한 차이가 자주 발생하는 단점이 있다. 이에, 본 논문에서는 예측 생산계획(predictive scheduling)에 의해 결정된 생산계획에서 미래에 발생하는 공정 변수 값의 변화를 실시간으로 예측 생산계획을 수정, 제시하여 주는 생산 계획 시스템인 동적 생산계획(reactive scheduling) 기법을 개발하였다. 불확실 인자를 고려한 동적 생산계획에서, 본 논문에서는 장치 이상(equipment failure)이 발생하였을 때 공정 운전조건의 변화를 실시간으로 반영하여, 예측 생산계획(predictive scheduling) 모델에 의하여 제시된 전체 생산 계획을 최대한 유지하고 공정 변수의 변화를 실시간으로 반영하기 위하여 right shift rescheduling과 total regeneration 기법을 사용하였다. 또한, 불확실 인자의 발생 전후의 predictive scheduling과 reactive scheduling 간의 변화 정도를 측정하는 수단인 schedule stability 위하여, 본 논문에서는 수정된 sequence deviation과 percentage change in makespan을 사용하여 제안된 동적 생산계획의 안정성을 측정하였다. 본 논문에서 제안한 동적 생산계획 시스템은 기존에 제시되었던 경험 법칙에 의한 결과값에 비해 좋은 결과를 보여주었다.

불확실성을 갖는 동적 시스템을 위한 퍼지 모델 기반 제어기의 지능형 디지털 재설계 (Intelligent Digital Redesign of Fuzzy-Model-Based Controller for Dynamic Systems with Uncertainties)

  • 조광래;이연우;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2049-2051
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    • 2003
  • 본 논문에서는 불확실성을 포함할지도 모르는 비선형 시스템의 추적 제어에 효과적인 퍼지모델기반 제어기에 대한 지능형 디지털 재설계 기법을 제안한다. TS 퍼지모델은 불확실 비선형 시스템의 퍼지모델링에 적용되었다. 안정화와 추적을 위한 퍼지모델기반 제어기를 설계하기 위해 확장 병렬 분산 보상 기법이 이용되었다. 설계된 연속시간 제어기는 지능형 디지털 재설계 기법을 이용해 등가의 이산시간 제어기로 변환되었다. 본 논문에서 제안한 지능형 디지털 재설계방법은 전형적인 단일 링크 유연 로봇 시스템에 적용하여 그 응용 가능성과 효용성을 입증한다.

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철골모멘트 골조의 붕괴성능에 영향을 미치는 불확실성 분석 (Uncertainties Influencing the Collapse Capacity of Steel Moment-Resisting Frames)

  • 신동현;김형준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.351-359
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    • 2015
  • 구조물의 붕괴성능을 정확하게 평가하기 위해서는 구조물과 관련된 구조부재 및 지반운동의 불확실성을 고려한 확률적 접근방식이 요구된다. 불확실성의 종류에 상관없이 불확실성은 구조물의 응답에 영향을 미치게 되는데, 구조물의 성능목표를 설정함에 있어 이러한 불확실성 전파를 예측할 필요가 있다. 최근 들어, 구조물의 붕괴성능을 평가하는 방법으로 사용되고 있는 증분동적해석은 지반운동과 관련된 임의적 불확실성을 해석과정에서 고려할 수 있다는 장점이 있으나, 확률론적 평가를 위한 또 다른 중요 요인인 인식론적 불확실성을 직접적으로 평가할 수 없다는 제한사항이 있다. 본 연구에서는 철골모멘트골조를 표본 건물로 선정하여 인식론적 불확실 요인으로 정의한 구조물의 고유감쇠, 지진중량, 구조부재의 항복강도 및 탄성계수가 구조물의 붕괴성능에 미치는 영향을 확률적으로 평가하였다. 이를 위하여 라틴 방격 추출법을 사용한 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 증분동적해석을 수행하여 구조시스템 붕괴성능의 변동성을 정량적으로 예측하였다. 해석결과, 붕괴성능의 변동성에 인식론적 불확실성을 대표하는 변수 중에서 구조물 고유감쇠의 영향이 가장 두드러지는 것으로 나타났다.