• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.494-500
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• 2002

본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90$^{\circ}$선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.209-214
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• 1997

본 논문에서는 직선주로상에서 차량의 정속 주행을 위한 제어기를 설계하였다. 전형적으로 차량이라는 것은 동특성과 특유한 비선형성에 기인하는 속도로 기술된다. 가장 효율적인 제어방식인 1차 퍼지 제어기를 바탕으로 한 선형 가속 제어기를 주제어기로 사용하고 승차감에 대한 언어적인 기술을 기반으로 2차 퍼지 제어기를 사용하였다. 그리고 설계된 제어기를 가상차량 모델에 적용하였다. 그리고 NATLAB을 이용하여 시뮬레이션하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권1호
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• pp.31-37
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• 2001

A robust adaptive technique for the longitudinal control of a platoon of automated vehicles is presented. A nonlinear model is used to represent the dynamics of each vehicle within the platoon. The external disturbances such as wind gust and a disturbance term due to engine transmission variations and so on are considered. The state observer is used to avoid direct measurement of the relative velocity or acceleration between the controlled and leading vehicles or the controlled vehicles's acceleration. The proposed controller guarantees to recover platoon stability in operation even if a speed dependent spacing policy is adopted, which incorporates a constant time headway in addition to the constant distance. It is shown that the proposed observer is exponentially stable, and the at the robust adaptive controller is stable. The simulation results demonstrate excellent tracking even in the presence of disturbances.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.445-448
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• 2009

본 논문은 직선 및 곡선 주행레일을 따라 물류이송을 필요로 하는 물류 이송시스템의 이송효율을 높이고 이송거리를 단축시키기 위한 목적으로 사용되는 분기구간에 구동원으로 적용이 가능한 선형전 동기에 관한 연구를 진행하였다. 직선 및 곡선 주행 레일이 함께 존재하는 분기구간을 구동하기 위하여 선형전동기는 직선 및 곡선주행에 필요한 추진력을 모두 발생시켜야 함으로 기존의 선형전동기들은 적용이 용이하지 않다. 본 논문에서는 직곡선 레일이 공존하는 분기구간에 적용이 가능한 선형전동기를 제안하였다. 또한, 제안한 선형전동기 구동을 위한 선형전동기 위치검출 및 제어 알고리즘을 제시하였고 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.31-35
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• 2000

본 논문에서는 차량의 추종 주행 제어기를 비선형 상태관측자를 이용하여 설계한다. i 번째 차량(추종차량}과 i-1 번째 차량(선행차량) 간의 거리(상대거리)만을 측정하여 아는 것으로 간주 한다. 선행차량의 속도 및 가속도를 추정하기 위한 비션형 상태관측자를 설계하여 추종차량의 추종 주행 제어기에 이용할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법이 차간 통신이 필요 없음을 수학적으로 증명한다. 또한 비선형 상태관측자를 이용하여 추정한 선행 차량간의 상대속도 및 상대가속도 오차가 '0' 으로 수렴함을 증명한다. 제안한 방법의 타당성은 수학적인 증명과 더불어 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.394-399
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• 2010

본 논문은 중량물 운송을 위한 AGV(autonomous guided vehicle)의 주행 제어 방법에 관한 연구이다. 일반적으로 실제 산업 현장에서 하루 20시간 이상 작업하는 경로 추적 방식의 fork-type AGV는 팔레트 하역 작업 시에 목표 지점에 대한 높은 정지 정밀도와, AGV의 정지 정밀도를 높이기 위해 저속으로 주행 하는 기술이 요구 된다. 따라서 본 논문에서는 엔코더의 데이터를 계측 받아 AGV의 주행 속도를 측정 및 분석하여 AGV의 최저 주행 속도 유지 및 AGV의 정지 정밀도를 높이는 주행 제어 방법을 연구 하였다. 본 논문에서 제안한 주행 제어 방법의 실험은 팔레트 앞 4m 지점부터 직선 주행후에 팔레트 하역 작업을 수행하도록 하였고, 총 10회 실험 후에 이들의 정밀도를 분석하였다. 그 결과, 팔레트 하역 시 목표 지점에 대한 정지 정밀도의 최대 오차가 18.64mm이내로 높은 정지 정밀도의 안정적인 주행 제어가 가능함을 확인 할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1236-1242
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• 2019

최근 로봇 기술의 발전에 따라 모바일 로봇에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 현재 모바일 로봇의 대부분은 2륜 및 4륜 기반으로 개발되어 직선 주행에는 강하지만 방향전환 및 제자리 회전에 제한이 있으며, 이러한 문제점을 극복하고자 구 형태의 바퀴를 사용하는 볼 로봇에 대한 연구가 진행되고 있다. 볼 로봇은 협소한 공간에서 큰 제약 없이 이동이 가능하다는 장점을 가지고 있지만, 구조적으로 불안정하여 안정적인 자세 및 주행 제어가 요구된다. 본 연구에서는 무선통신으로 자세 및 주행 제어가 가능한 스마트폰 어플리케이션을 제안하고, 이를 적용하여 제작된 볼 로봇을 이용하여 자세 및 주행 제어 실험을 수행하였다. 실험을 통해 Roll 각도 오차 ±0.8도, Pitch 각도 오차 ±0.7도 이내에서 제어됨을 확인하였으며, 1m 주행제어에 대해 x축 방향 위치오차 ±0.1m, y축 방향 위치오차 ±0.08m 이내에서 제어됨을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권6호
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• pp.235-249
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• 2020

국토교통부는 2019년 12월에 세계 최초로 레벨 3 자율주행 차량에 대한 안전기준을 제정하였으며, 제어권전환을 포함한 부분 자율주행시스템의 안전과 관련된 기준들을 명시하였다. 하지만, 제정된 "부분 자율주행시스템의 안전기준"에서는 구체적인 운전 환경 등이 명시되어 있지 않다. 따라서, 자율주행자동차의 안전한 주행을 위해서는 실제로 자율주행자동차가 주행하게 될 다양한 운전 환경이 제어권전환에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 주행 시뮬레이터를 이용하여 교통상황(서비스수준 D, E, F)과 기하구조(직선 및 곡선부) 및 기상 상황(주야 및 강우)이 제어권전환 시간과 안정화시간에 어떠한 영향을 미치는 지 알아보았다. 실험 절차는 사전교육, 연습주행, 시험주행의 순서로 진행되었으며 시험주행은 교통량 및 기하구조 실험과 기상 상황 실험으로 나누어서 진행되었다. 실험 결과, 교통상황과 기상 상황은 제어권전환 시간 및 제어권전환 안정화시간에 통계적으로 유의한 영향을 미치지 않았으며, 곡선반경만이 제어권전환 안정화시간에 통계적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.603-610
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• 1998

본 논문은 차량의 엔진을 컴퓨터를 이용하여 모델링하고, 이를 본 논문에서 설계한 Fuzzy-PID 제어기로 성능을 평가하는 것으로서, 차량의 정속주행 특성을 Fuzzy-PID제어기를 이용하여 시뮬레이션 한다. 차량의 엔진모델은 MATLAB-Simulink를 이용하여 설계하고, PID의 각 파라메터값은 Fuzzy 제어기를 이용하여 자동 추정하는 형태로 구성한다. 차량의 시뮬레이션은 직선주로상에서 이루어지고, 이를 퍼지 제어기, 그리고 PID 제어기와 비교 분석해 보았다.

• 센서학회지
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• 제10권2호
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• pp.134-141
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• 2001

본 논문은 자기장을 이용한 자율주행 전기자동차의 조향 제어에 대한 연구이다. 도로의 중앙에 일정 간격으로 영구자석을 설치하고 차량에 자기 센서를 장착하여 차량의 이동에 따른 자기장의 변화를 측정하여 조향 제어가 되도록 하였다. 단일 자석에 의한 자계 분포로부터 일정한 간격으로 나열된 영구자석에 의한 자계를 분석하였고, 이를 이용하여 자석에 의한 직선 및 곡선 도로를 만들어 주행 시뮬레이션을 하였다. 차량의 조향 제어를 위해 신경회로망을 이용하여 제어기를 구성하고, 자석을 설치하여 만든 실험도의에서 실제 제작한 전기자동차를 이용하여 주행 실험을 하였다. 실제 주행 실험에서 차체와 외부 지자기에 의한 영향을 보상하여 제안된 방법에 의한 자율 주행 차량의 자율 주행이 가능함을 확인하였다.