• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1864-1865
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• 2006

무인지능형로봇 시스템에 있어서 자세의 정확도를 향상시키기 위한 많은 연구가 이루어져 왔다. 시스템의 자세 제어는 사용되는 모터의 위치 제어로 대응된다. 이와 같은 시스템은 운용 시에 충격 진동이 발생하게 된다. 이러한 충격 진동 외란을 잘 제거해야 요구되는 위치 정도로 제어를 수행할 수 있다. 로봇 제어 분야에서 불확실한 로봇에 대한 자세 제어 분야는 가장 기본적이면서 중요한 분야중의 하나이다. 이러한 문제를 다루기 위하여 계산 토크 방식에 기초한 선형 제어 기법이나 적응 제어 기법, 강인 제어 기법 등을 이용한 연구 결과들이 발표되고 있다. 그러나 그러한 기법은 일반적으로 로봇의 정확한 동력학식을 알아야 하며, 구현하기 복잡하다. 따라서 본 논문에서는 적응 규칙에 의하여 모델의 불확실성, 시스템의 변화, 외란으로 인해 발생하는 공칭 플랜트와의 오차를 보상하도록 제어 입력을 생성하는 내부 루프 부분과 공칭 플랜트 모델의 명령을 추종하도록 하는 제어 입력을 생성하는 외부 루프 부분으로 구성되는 방법인 외란관측기(Disturbance OBserver : DOB) 제어 알고리즘을 제안한다. 또한 프로세서의 신뢰성과 수치 연산 및 알고리즘의 빠른 처리를 위해 현재 사용 빈도가 높은 TI사의 DSP시리즈 중에서 부동 소수점 연산 기능을 가지면서 모터 제어에 적합한 TMS320C2000계열의 TMS320F2812을 사용하여, 운용 시 발생되는 진동 둥에 대한 외란 제거를 목적으로 한다. 본 논문은 규명된 시스템 모델식을 바탕으로 DOB 제어 시뮬레이션을 수행하고 PMSM 모터모델 시뮬링크 블록을 구성하여 검증된 외란 관측기 제어 알고리즘을 검증한다. 시뮬레이션으로 검증된 DOB 모터 자세 제어 알고리즘을 DSP에 적용하기 위해 코드변환하고 모터 실험 시스템에 실제 적용함으로써 타당성을 검증하여 상용 제어기로 실제 현장에 적용 가능함을 입증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2003.05a
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• pp.307-310
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• 2003

본 논문에서는 대표적인 비선형 동특성을 가지는 실제 헬리콥터의 회전 띤 자세 운동을 근사화한 모형 헬리콥터의 시스템을 소개하고 이 시스템의 정지 자세 제어를 목표로 직접 적응 웨이브렛 신경회로망 제어기를 다음의 과정에 의해 만든다. 우선 상태 공간에 적용할 웨이브렛 기준 함수를 정의하고 나서 제어기로 들어오는 입력 값의 대략적인 범위와 특성을 파악해서 웨이브렛 이론에 근거해 신축(dilation)과 이동(traslation) 변수 값을 선택하여 초기 적응 웨이브렛 신경회로망 제어기를 건설한다. 마지막으로 시스템의 안정화 제어를 위하여 선택, 교배, 돌연변이의 진화연산자에 의해 일시에 최적의 구조와 결합가중치로 진화시켜 가는 새로운 형태의 ENNC를 제안하여 연결 가중치(weight)를 조정한다. 이 직접 적응 웨이브렛 신경회로망 제어기를 비선형 시스템인 모형 헬리콥터 시뮬레이터에 적용하여 제안한 제어기의 견실성 및 그 우수성을 입증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.05a
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• pp.149-152
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• 2001

선박이 해상에서 운항시, 선체는 파도에 의해 심하게 동요되기 때문에 승선감과 안전성이 저하된다. 따라서 선박의 안전항해, 쾌적한 승선감, 구조적인 안전 보장을 위한 선체제어를 위한 필요성이 증대되어 왔다. 기존의 PID 제어기법 등은 정상편차가 적어 과도응답의 문제점 및 오차누적의 문제점이 있고, 퍼지제어 기법은 최적화가 어렵다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 퍼지추론 기법을 이용한 선체자세 제어기법으로 운동체에 관한 전문가의 지식과 경험을 바탕으로 퍼지집합과 퍼지규칙을 설정하고 설계된 퍼지 추론을 통해 현재의 운동상황을 판단함으로써 효과적인 최적화와 자세계산을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 퍼지추론을 이용한 자세제어 알고리즘을 제안하고 실시간 시뮬레이션을 통하여 시험한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.26 no.2
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• pp.127-134
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• 2016

This paper presents a robust control of a reaction wheel inverted pendulum. To this end, a mathematical model is derived using physical laws, and then parameters in the model are identified as well. Based on the model, a robust position control is designed, which consists of two parts: swing-up control using passivity and robust stabilization control using LMI (Linear Matrix Inequality). When the pendulum starts to move, the swing-up control is applied. If the position of the pendulum is near the desired upright position, the control is switched to the robust stabilization control. This robust control is employed in order to deal with the uncertainties in the inertia of the pendulum dynamics. The performance of the proposed control scheme is validated not only simulation but also real experiment.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.189-199
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• 2013

This paper summarizes results of second stage attitude control of KSLV-I third flight test. The results show that three axes attitude control at coasting phases of KSLV-I was successfully accomplished by the reaction control system, and pitch and yaw attitude control at thrusting phase where second stage kick motor burns was also normally accomplished by using the thrust vector control system. It is verified that the second stage controller performed successfully for all flight phases regardless of some disturbances due to mass center offset, slag effects, and residual thrust of kick motor. These results may provide an important basis in enhancing domestic technology level of attitude control of launch vehicle.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.3 no.6
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• pp.563-568
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• 1997

본 논문에서는 약간의 가정하에 리모트 제어용 모형 헬리콥터의 동역학방정식을 유도하였으며, 이를 토대로하여 헬리콥터의 자세안정을 위한 제어 알고리듬을 제안하였다. 제어이론으로서는 파라메타의 변화및 외란에 강인한 가변구조 제어이론을 활용하였다. 본 제어 알고리듬에서는 헬리콥터의 위치이동 제어에 대하여서는 다루지를 못하였으며, 단지 헬리콥터의 hovering 상태에서의 자세 안정화에만 촛점을 두어 제어 알고리듬을 제안하였다. 컴퓨터 모사를 통하여, 제안된 제어 제어 알고리듬의 타당성을 보였으며, 약 2-3초의 시간이 경과된 이후 자세가 안정화 됨을 볼 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.7
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• pp.113-122
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• 2002

Control system modeling and optimal bending filter design for KSR-III (Korea Sounding Rocket III) are performed. Rigid rocket dynamics, aerodynamics, sloshing, structural bending, actuator dynamics, sensor dynamics and on-board computer characteristics are considered for control system modeling. Compensation for time-varying control system parameters is conducted by gain-scheduling. A filter to stabilize bending mode is designed using parameter optimization technique. Resultant attitude control system can satisfy required frequency domain stability margin.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.12a
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• pp.134-135
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• 2002

모든 인공 위성이 궤도 올라가서 정확한 업무를 수행하기 위해서는 정확한 위치 정보와 안정된 자세제어 시스템을 필요로 한다. 궤도에 올라간 후 안정된 자세를 잡기 위해서는 위성체의 덤블링 방지해야되므로 초기 자세제어가 매우 중요하다. 그리고, 안정된 제도에 도달하여 자세를 잡기 의해서는 정확한 자세 정보와 자세를 조절하는 장치가 필요하며, 이를 얻기 위해서 thruster, momentum wheel, 마그네틱 토커, 마그네토미터 등과 같은 장치들이 사용되어진다. (중략)

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.2
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• pp.36-43
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• 1996

An Attitude Control System for a high speed catamaran with contorl fins in waves is designed and investigated by the experimental methods. An optimal control theory is applied to design the automatic attitude control system of the high speed catamaran for its good seaworthiness. The experimental results performed in KRISO model basin for the displacements and accelerations for the model ship are measured in regular hear waves. Form the epxerimental results the effect of control planes is thought to be incroeasing with speed.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.269-270
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• 2017

본 연구에서는 부력조형물이 정해진 위치에서 사용자가 원하는 자세를 유지할 수 있는 시스템을 연구하였다. 기존의 부력조형물은 로프를 이용한 고정식이었지만 본 기술이 적용된 부력조형물은 로프 없이 스스로 부력에 의한 공중부양과 사용자가 원하는 자세를 취할 수가 있도록 구성하였다. 이러한 시스템은 주로 홍보용으로 널리 사용되며 박람회, 제품 설명회, 지역축제, 예술 등 많은 분야에 적용이 가능하다. 부력조형물이 자세를 유지하기 위하여 드론 기술에 적용되는 IMU 센서를 이용한 방향과 자세정보와 6개의 BLDC 모터에 8인치 프로펠러를 접합시켜 부력조형물이 상하좌우로 이동이 가능하도록 자세 제어장치를 구성하였으며 실험을 통하여 시스템의 검증하였다.