• 제목/요약/키워드: 자율운동 시스템

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무인 화물이송 이동로봇의 설계에 관한 연구 (Study on Design of Mobile Robot for Autonomous Freight Transportation)

  • 정동혁;박진일;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.202-207
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    • 2013
  • 본 논문은 물류 창고 내에서 화물이송을 위한 무인이송로봇을 설계 제작하고 운영기법을 제안한다. 무인이송로봇의 자율 주행을 위해서는 먼저 실시간으로 자기위치를 파악하고 목표지점까지의 경로를 추종해야 한다. 기존의 여러 방식이 제안되었지만 설치 및 유지보수에 대한 비용이 많이 들기 때문에 목적에 따라 유동적으로 작업 환경을 바꾸기는 어렵다는 단점이 있다. 무인 화물이송로봇의 리프트는 상하 운동을 통하여 수화물이 적재된 팔레트의 승하차가 가능하며, 구동 중 다양한 환경에서 여러 기능을 수행하기 위해 초음파센서, LRF센서, RFID, QR코드, 카메라를 장착하였으며, 목표지점까지 효과적으로 주행하며 화물운송을 하는 운영방법을 제안하였다. 제안한 주행 및 운영기법은 실험을 통하여 검증하였다.

퍼지제어기를 이용한 비행 자세제어 (Flight Attitude Control of using a Fuzzy Controller)

  • 박종오;설재훈;김승철;임영도
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.91-96
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    • 2003
  • 본 논문에서는 비행물체의 운동에 기초한 지능제어 알고리즘을 사용하여 대기의 환경적 요인과 기체형태 및 추력의 인위적 요인들간의 복잡한 함수관계를 지식과 경험에 의한 제어규칙으로서 비행안정성 확보와 자율비행을 위한 비행 자세제어를 행하였다. 비행 자세제어를 위하여 사용한 지능제어기는 다변수 입력 및 출력이 가능하며 강인성을 지닌 퍼지제어기를 사용하였다. 실험을 위해 모형비행기와 자세 검출용 센서를 제작하고, 비행 전문가의 지식과 경험을 기초로 하여 작성한 제어규칙에 의하여 프로그램 된 퍼지제어기를 수 차례의 시험비행을 통해 제어규칙을 조정한 결과 안정된 자세제어를 행할 수 있었다

로봇형 차량의 자율주행을 위한 센서 기반 운동 계획법 개발 (Development of Sensor-based Motion Planning Method for an Autonomous Navigation of Robotic Vehicles)

  • 김동형;김창준;이지영;한창수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.513-520
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    • 2011
  • This paper presents the motion planning of robotic vehicles for the path tracking and the obstacle avoidance. To follow the given path, the vehicle moves through the turning radius obtained through the pure pursuit method, which is a geometric path tracking method. In this paper, we assume that the vehicle is equipped with a 2D laser scanner, allowing it to avoid obstacles within its sensing range. The turning radius for avoiding the obstacle, which is inversely proportional to the virtual force, is then calculated. Therefore, these two kinds of the turning radius are used to generate the steering angle for the front wheel of the vehicle. And the vehicle reduces the velocity when it meets the obstacle or the large steering angle using the potentials of obstacle points and the steering angle. Thus the motion planning of the vehicle is done by planning the steering angle for the front wheels and the velocity. Finally, the performance of the proposed method is tested through simulation.

패치형 심전도 전극을 이용한 스트레스 평가 (Estimate of stress condition by using patch type ECG electrode)

  • 양희경;이정환;이영재;김경섭;최희정;이강휘;김동준;이인성
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.173-176
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    • 2009
  • 심박동 변동에 반영되는 자율신경계 활동으로부터 정신적 부하 즉 스트레스 상태를 평가할 수 있다. 또한 일상생활 중에서 지속적인 심전도 모니터링인 가능하다면 심장에 부하를 줄 수 있는 운동 중에도 사전에 급작스러운 심장 이상 증세를 예상할 수 있다. 본 연구에서는 일상생활 속에서도 생체신호 측정이 가능한 무구속, 무자각, 무침습적인 심전도 측정 시스템을 개발하였다. 무선 통신을 사용하여 실시간으로 심장 활동 상태를 모니터링 할 수 있으며, 가슴에 부착이 가능한 패치 타입의 소형 전극 형태이다. 신뢰도 평가를 위하여 임상 심전도 신호와 본 전극으로 측정한 심전도 신호의 유사도를 평가하였으며 동잡음의 영향을 평가한 결과 $0{\sim}6m/h$로 걷는 경우, 심전도 파형이 안정적으로 나타나 일상생환에서의 활용가능성을 보여주었다. 동일한 피험자를 대상으로 HRV에 반영되는 스트레스의 영향을 평가하기 위하여 패치형 전극으로 심전도를 측정하여 불안, 스트레스 항목에 대한 설문지 평가, 스트레스 호르몬양을 측정하였다. 일상 상태와 스트레스 상태를 비교한 결과, 많은 파라미터에서 유의한 차이가 나타났다. 이러한 결과로부터 패치형 전극은 일상생활에서 건강 모니터링 시스템으로 활용도가 높을 것으로 기대된다.

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생활환경 기반 u-건강관리서비스 설계 및 구현 (Design and Implementation of the u-Health Care Services in the Life Environment)

  • 홍인화;김주영;최호천;김찬규;정광모;김남일;강정진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.107-118
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    • 2011
  • 논문은 U-Health Service 기술분야로 기존의 사업자 중심의 U-Health Service와 달리 이용자(시민)와 서비스 제공자(의료서비스) 관점에서 건강관리 서비스를 기획하고, IT기술을 활용하여 개발 구축한 서비스이며, 성남시 지원의 산학연과제로서, 성남시 탄천변에 구축 운영중인 건강관리 서비스 모델에 대한 실증 논문이다. 본 건강관리 서비스는 이용자 관점에서 서비스 만족도를 극대화하기 위해 4가지 주요원칙(최대한 단순하게, 최대한 가볍게, 맞춤형을 지향, 재미있는 피드백)하에 구현하였으며, 건강 관리서비스의 핵심 알고리즘은 평가/처방/모니터링/피드백의 4가지 단계로 구성되어있고. 시스템 구성은 평가 부분은 성남시 탄천변의 금곡공원에 건강지킴이 부스를 설치하여 RFID와 체성분계, 혈압계를 연동한 건강측정 및 평가를 제공하고, 건강관리서비스 처방엔진을 통해 개인 맞춤형 건강행동 처방(운동처방 및 건강신호등 처방)이 제공되며, 처방된 운동 처방은 탄천변의 기 구축된 운동시설(근력, 유산소)을 통해 이용자 스스로가 맞춤형 운동을 시행하고, 모니터링된 데이터를 기반으로 맞춤형 피드백 서비스가 제공된다. 본 건강관리 서비스는 2010년1월 ~ 12월(개발), 2011년 1월~2월(시범서비스 및 시스템 안정화), 2011년 2월 ~ 3월(분당 서울대병원 중심의 50명의 임상군을 대상으로 한 2개월간의 임상시험), 2011년 3월부터 현재 까지 600여명의 시민을 대상으로 시민 자율형 건강관리 서비스를 제공하고 있다. 생활환경 기반 건강관리 서비스의 만족도는 높은 편이며, 몇 가지 이용자 측면에서의 이용 편이성을 높이고, 지자체/의료기관/방송사업자가 연계된 사업모델이 발굴된다면 향후 유비쿼터스 건강관리 서비스 분야에서 성장성이 매우 높을 것으로 기대된다.

Line-CCD를 이용한 수중광학 센서 시스템의 구현 (Implementation of Marine Optical Sensor System Using A Line-CCD)

  • 정의석;이동호;이경운;임아람;정재욱;박정호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.244-249
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    • 2010
  • 수중의 미립자 계수를 위한 Line-CCD를 이용한 수중광학 시스템을 구현하였다. 미립자 계수 측정을 위하여 680nm Laser diode를 광원으로 사용하였다. 광학시스템을 동작확인을 위해 수중 인공탱크 및 해양에서 실험을 하였다. 시스템의 상 하강 운동 시, 마이크로프로세서(FPGA)의 신호 전달(센서의 신호검출)을 통하여 미립자 계수를 알 수 있다. 시스템의 알고리즘은 또한, 깊이에 따른 압력, 온도, 계수 값을 실시간으로 분석한다. 실험을-통해 광학센서 시스템의 높은 정확도를 보여주었다. 따라서, Line-CCD를 통한 실시간 측정 가능한 수중광학 시스템을 제안 하였다.

자항상태 VPMM 시험을 통한 무인잠수정 조종성능 추정에 관한 연구 (Study on the Estimation of Autonomous Underwater Vehicle's Maneuverability Using Vertical Planar Motion Mechanism Test in Self-Propelled Condition)

  • 박종열;이신형;이승수;윤현규;서정화;이필엽;김호성;이한솔
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권5호
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    • pp.287-296
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    • 2020
  • The present study aims to improve the accuracy of the maneuvering simulations based on captive model test results. To derive the hydrodynamic coefficients in a self-propelled condition, a mathematical maneuvering model using a whole vehicle model was established. Captive model tests were carried out using the Vertical Planar Motion Mechanism (VPMM) equipment. A motor controller was used to control the constant propeller revolution rate during pure motion tests. The resistance tests, self-propulsion tests, static drift tests, and VPMM tests were performed in the towing tank of Seoul National University. When the vertical drift angle changes, the gravity load on the sensors were changed. The hydrodynamic forces were deduced by subtracting the gravity load from the measured forces. The hydrodynamic coefficients were calculated using the least-square method. The simulation of the turning circle test was compared with the free-running model test result, and the error of the turning radius was 8.3 % compared to the free-running model test.

장자 나비의 꿈을 소재로 한 인터렉티브 비디오 구현 (Development of an Interactive Video Installation Based on Zhuangzi's Butterfly Dream)

  • 김태희
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.29-37
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    • 2011
  • 디지털 아트의 한 영역으로써 인터렉티브 비디오는 관객이 특정한 관점에서 비디오 공간에 비춰지는 매체적 특성상 거울의 효과가 하나의 비유로써 도입된 바 있으며 이는 미디어의 본질에 접근하는 담론을 자극하였다. 본 논문에서 소개되는 인터렉티브 비디오 작품은 이러한 담론의 연장선에서 개념적으로는 장자의 나비의 꿈에서 나타나는 사상에 기초하며 기술적으로는 컴퓨터 비젼을 이용하여 명암 처리를 통해 관객의 실루엣을 얻음으로써 다수의 그래픽 나비 개체가 이를 추상적으로 그리게 한다. 관객은 그래픽 공간에 투영된 자신의 이미지와 상호작용하면서 내러티브를 생산하게 된다. 시스템에 사운드를 도입하여 공간감을 증강시키고 추가적인 내러티브를 생산할 수 있도록 하였다. 본 작품에서 도입된 컴퓨터 비젼 기법과 개체의 자율행동 및 군집운동 메카니즘에 의한 그래픽 생성이 인터렉티브 비디오를 구현하는 하나의 방식으로 제시된다.

해상물체탐지시스템 거리오차 보정에 관한 연구 (A Study on the Distance Error Correction of Maritime Object Detection System)

  • 강병선;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.139-146
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    • 2023
  • 양식장 부표 등과 같은 해상의 소형 장애물을 탐지하고 거리와 방위를 시각화시켜 주는 해상물체탐지시스템은 선체운동으로 인한 오차를 보정하기 위해 3축 짐벌이 장착되어 있지만, 파도 등에 의한 카메라와 해상물체의 상하운동으로 발생하는 거리오차를 보정하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 외부환경에 따른 수면의 움직임으로 발생하는 해상물체탐지시스템의 거리오차를 분석하고, 이를 평균필터와 이동평균필터로 보정하고자 한다. 가우시안 표준정규분포를 따르는 난수를 이미지 좌표에 가감하여 불규칙파에 의한 부표의 상승 또는 하강을 재현하였다. 이미지 좌표의 변화에 따른 계산거리, 평균필터와 이동평균필터를 통한 예측거리 그리고 레이저 거리측정기에 의한 실측거리를 비교하였다. phase 1,2에서 불규칙파에 의한 이미지 좌표의 변화로 오차율이 최대 98.5%로 증가하였지만, 이동평균필터를 사용함으로써 오차율은 16.3%로 감소하였다. 오차보정 능력은 평균필터가 더 좋았지만 거리변화에 반응하지 못하는 한계가 있었다. 따라서 해상물체탐지시스템 거리오차 보정을 위해 이동평균필터를 사용함으로써 실시간 거리변화에 반응하고 오차율을 크게 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

무인잠수정의 경로점 유도 법칙 설계 및 HILS 검증 (Development of AUV's Waypoint Guidance Law and Verification by HILS)

  • 황종현;유태석;한용수;김현욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1417-1423
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    • 2020
  • 본 논문에서는 수중에서 운동하는 무인잠수정의 경로점 유도법칙을 제안한다. 시선각 유도법칙과 수선경로 오차를 줄여가는 경로추종 유도법칙을 조합하여 효과적인 경로점 유도법칙을 설계하였고, 수선경로 오차의 거리에 따라 제어이득을 변화시켜 시스템의 안정성을 증가시켰다. 또한, 관성항법장치와 도플러속도계를 이용한 복합항법 시스템의 성능을 확인할 수 있는 HILS를 구성하였다. 같은 경로점 및 목표점을 입력 후 HILS 수행결과와 실해역 주행시험 결과를 비교하여, 제안한 유도법칙 및 HILS가 올바르게 구성되어 있음을 확인하였다.