전기자동차의 MCU 연동제어 시스템은 고전력 전지 및 고효율 모터의 연동 제어 드라이브를 통하여 배터리 전력이 차량 전장부품에 최적화 배분되게하며 차량 전장부품 제어시스템과의 네트워크 진단 및 중복 기능을 흡수/통합하게 하는 상위 개념의 네트워크 제어시스템이다. 본 연구는 Autosar의 표준화된 소프트웨어를 응용하여 CAN 통신방식으로 각 제어모듈과 연동되어 제어될 수 있는 S/W와 H/W를 개발하고 모터와 배터리 제어모듈을 범용 MCU 통합 연동제어시스템과 연동하여 제어함으로써 배터리 전력과 모터의 성능 효율을 극대화하기 위한 시스템 개발이다.
무선통신기술의 발달은 Smart열차제어시스템 개발의 동기를 제공하였다. Smart열차제어시스템의 진로제어장치도 무선통신기술을 적용하고 있다. 본 논문에서는 기존연동장치의 특징, 연동논리를 포함한 Smart 진로제어시스템의 개요 등을 검토하여 새로운 연동도표를 제안하고 있다.
본 연구에서는 지방부 간선 또는 지선 축에서 효과적으로 사용 가능한 연동형 반감응 신호제어 알고리즘을 개발하고 이를 평가하였다. 연동형 반감응 신호제어에 대한 모의실험 결과를 살펴보면, 주 부 도로의 교통량 차이가 커질수록 연동형 반감응 신호제어의 지체가 최적화된 고정식 신호제어에 비해 감소하는 것을 확인하였다. 그러나 주부도로의 교통량이 같거나 전체 교통량이 많아지면 최적화된 고정식 신호제어의 지체가 더 낮게 나타났으며, 횡단 보행량이 많아질수록 차량 지체가 증가하는 것으로 확인되었다. 따라서 연동형 반감응 신호제어는 차량 교통량이 일정수준 이하인 곳에 적용하되, 횡단 보행량을 고려하여 적용지역을 선별해야 할 것이다.
종래의 케도회로를 사용하지 않는 무선통신기반의 이동폐색방식 열차제어시스템에서는, 궤도회로에 의한 폐색구간를 기반으로 하는 종래의 연동제어논리를 더 이상 사용할 수 없게 된다. 이와 같이 궤도회로를 사용하지 않고 역구내에서의 진로제어를 수행하기 위한 연동논리를 구축하기 위하여, 역구내에서, 장내 및 불발과 분기기 구간 위치에서 가상 섹션을 두어서 열차의 진입 유무를 고정폐색방식으로 치환하고, 진로관리와 연쇄, 선로전환기 제어와 쇄정, 신호제어등의 연동논리를 구축하는 방안을 제시하였다.
B-ISDN의 가입자망 내에 도입된 광대역 액세스 망은 다양한 유형의 가입자들을 서비스 노드로 집선 또는 다중화하는 기능을 수행한다. 액세스 망의 ATM 연결을 동적으로 제어하기 위한 VB5.2 인터페이스의 프로토콜로는 B-ANCC가 있으며, 가입자망의 연결 및 호 처리를 위한 프로토콜로 DSS2, 국간 망에서는 B-ISUP이 표준화되어 있다. 전송 시스템의 각 구간마다 서로 다른 프로토콜들이 사용되므로 이들 프로토콜간의 연동 기능이 필요하며, 순차형 연동 방식과 병렬형 연동 방식이 제안되어 있다. 순차형 연동 방식은 VB5.2 인터페이스 프로토콜의 응답이 올 때까지 기다린 후, 국간 망 프로토콜의 연동을 진행하는 방식으로 동작하고, 병렬형 연동 방식은 VB5.2 인터페이스 프로토콜과 국간 망 프로토콜의 연동을 동시에 진행하는 방식을 사용한다. 본 논문에서는 ATM 연결등에 대한 순차형 및 병렬형 연동 방식의 시뮬레이션을 수행하여 연동 방식이 연결 설정 지연 및 완료비에 미치는 영향을 분석하였다.
본 논문에서는 지능형 로봇의 효율적인 제어를 위해 작업계획 생성기와 계획 실행기간의 연동방식을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 작업계획 생성기와 실행기의 대표적인 유형과 연동방식들을 살펴본다. 그리고 BDI 구조의 계획 실행기에 주문형 작업계획 생성기를 연동하는 새로운 접근법을 소개하며, 이러한 연동방식에 기초한 지능형 로봇 제어구조를 설명한다. 또한 AIBO 로봇을 이용한 데모시스템의 구현을 통해 본 논문에서 제안한 이러한 연동방식과 제어구조의 유연성과 견고성을 분석해본다.
열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.
본 논문에서 VDS(동역학 시뮬레이터)와 ACS(자세제어 시뮬레이터)를 개발하고 VDS를 ACS와 연동한 PILS를 통해 검증하였다. VDS는 정지궤도위성의 자세제어계 하드웨어 특성을 고려한 모델링 및 모듈화로 구성하였다. ACS는 센서 데이터로부터 자세결정을 수행한 후 구동기에 적절한 명령을 생성하는 역할을 한다. 또한, VDS와 PCDU(전력제어분배장치) 하드웨어와의 데이터 송수신을 위해 데이터획득보드를 장착하였다. VDS와 PCDU와의 HILS 연동시험을 통해서도 VDS의 성능검증을 수행하였다.
Smart열차진로제어시스템은 기존 전자연동장치에서 사용하고 있는 궤도회로방식의 열차점유정보대신에 열차의 실시간 위치정보를 사용하여 열차의 진로를 제어한다. 이에 smart열차진로제어시스템에 적용되는 새로운 연동논리를 검증하기 위해서 소형전동기의 속도제어를 통하여 생성되는 회전신호를 사용하여 열차의 이동 및 속도를 계산하고, 선로설정, 열차간격 제어, 진로제어, 열차모의장치 및 연동처리를 할 수 있는 모의장치를 구축하였다. 여기에서는 Smart열차진로제어시스템의 진로제어 알고리즘 설계, 장치설계 등의 제반 내용을 확인하였다.
본 논문에서는 지능 로봇의 효율적인 제어를 위해 BDI기반의 계획 실행기와 작업 계획기간의 연동방식을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 작업 계획기와 실행기의 대표적인 유형들을 살펴본 다음, BDI 기반의 계획 실행기에 별도의 작업 계획기를 연동함으로써 얻을 수 있는 잇점과 연동방식 등을 차례대로 설명한다. 끝으로 가상환경을 이용한 데모시스템 구현을 통해 심부름 서비스 로봇 제어를 위한 두 서브시스템간의 연동효과를 점검해본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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