• Title/Summary/Keyword: 하드 비선형

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An Automatic Engagement Robot System Using Combined Acoustic and Visual Sensors (결합된 음향 및 시각 센서를 사용한 자동 인게즈먼트 로봇 시스템)

  • 장종환;양우석;정재길
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.18 no.10
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    • pp.1444-1453
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    • 1993
  • 비 구조적인 주면 환경에서 평면 팔레트(planar pallet)를 포크리프트(forklift)로 적재하거나 하역하기 위한 물류용 재료운송 로보트 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 음향(acoustic)센서와 시각(visual) 센싱데이타를 사용하여 팔레트에 지정된 2개의 스롯(slot)의 위치를 결정하고 포크리프트를 팔레트의 스롯에 인게즈(engage) 한다. 본 연구에서는 재료운송 시스템의 복잡성을 줄이기 위해서 폴라로이드(Poraloid) 음향센서의 3차원 거리 데이터와 CCD 카메라에서 얻은 2차원 시각 네이타를 통합하는 방법을 개발한다. 2개의 다른 소스로부터 얻은 데이타는 서로의 미비점을 보안하며 재료운송 로보트 시스템을제어하기 위한 효율적인 알고리즘을 제공한다. 카메라는 far-away vision 개념에 의한 음향센서의 선형 스캔닝(scanning) 대역을 우선 결정한다. 선형 스캔닝에 의하여 얻어지는 거리 데이타(range Map)는 least mean square방법을 사용하여 팔레트의 위치와 자세(position and orientation)를 결정한다(near vision). 팔레트에 대한 위치와 자세가 결정되면 다시 시각센서를 이용하여(close vision) 에지(edge)탐지와 Hough transfrom 기술을 적용하여 팔레트에 대한 포크리프트의 인게이지먼트 위치를 구한다. 개발된 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구현하고 평가하며 실험적인 결과도 제시한다.

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Design and Analysis of Pseudorandom Number Generators Based on Programmable Maximum Length CA (프로그램 가능 최대길이 CA기반 의사난수열 생성기의 설계와 분석)

  • Choi, Un-Sook;Cho, Sung-Jin;Kim, Han-Doo;Kang, Sung-Won
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.15 no.2
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    • pp.319-326
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    • 2020
  • PRNGs(Pseudorandom number generators) are essential for generating encryption keys for to secure online communication. A bitstream generated by the PRNG must be generated at high speed to encrypt the big data effectively in a symmetric key cryptosystem and should ensure the randomness of the level to pass through the several statistical tests. CA(Cellular Automata) based PRNGs are known to be easy to implement in hardware and to have better randomness than LFSR based PRNGs. In this paper, we design PRNGs based on PMLCA(Programable Maximum Length CA) that can generate effective key sequences in symmetric key cryptosystem. The proposed PRNGs generate bit streams through nonlinear control method. First, we design a PRNG based on an (m,n)-cell PMLCA ℙ with a single complement vector that produces linear sequences with the long period and analyze the period and the generating polynomial of ℙ. Next, we design an (m,n)-cell PC-MLCA based PRNG with two complement vectors that have the same period as ℙ and generate nonlinear sequences, and analyze the location of outputting the nonlinear sequence.

A Study on Control of Inverted Pendulum Using Real-Time Vision System (실시간 비전 시스템을 이용한 도립진자제어에 관한 연구)

  • Park, Jong-Gyu;Ahn, Tae-Chon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.11c
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    • pp.579-581
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    • 1999
  • 본 논문에서는 컴퓨터의 정보처리 능력과 시각기능인 CCD 카메라의 영상처리 능력을 결합시켜 극한 상황에서도 실제 시스템을 효과적으로 제어할 수 있는 실시간 비전시각 제어시스템을 제안하고, 이를 대표적인 벤치마컴 시스템인 도립진자 시스템에 적용하여 실증하였다. 우선, 전용화 된 하드웨어를 사용하지 않고. 컴퓨터를 직접 사용하므로 영상처리 중에 발생하는 많은 데이터에서 필요한 정보를 신속하게 획득하고 처리할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하고 이를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 또한, 실제 비전 제어시스템을 제작하고, 제안된 알고리즘을 비선형 도립진자의 제어에 적용하여 퍼지 제어기를 설계하므로 컴퓨터를 이용한 실시간 비전 시각 영상처리 제어의 가능성과 우수성을 입증하였다.

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Track-Following Control of a Hard Disk Drive Actuator Using Nonlinear Robust Deterministic Control (비선형 견실 확정제어를 이용한 하드디스크 드라이브의 트랙추종제)

  • Wie, Byung-Yeol;Kang, Chul-Goo
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.6 no.10
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    • pp.881-887
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    • 2000
  • There are significant nonlinearities and uncertainties in hard disk drive actuators. In particular, pivot bearing nonlinearity and repeatable run-out make track-following control difficult as track density increases. In this paper, we design a robust track-following controller using a robust deterministic control scheme in which the pivot bearing nonlinearity and repeatable run-out are considered as uncertainties. Simulation study is conducted to evaluate the control performance of the proposed control scheme.

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An ASIC Chip Design of an DFDM-based 25 Mbps Wireless ATM Moderm Using Cyclic Suffix (Cyclic Suffix를 사용한 OFDM 기반의 25 Mbps 무선 ATM 모뎀의 ASIC Chip 설계)

  • 박경원;박세현;양원영;조용수
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.25 no.5B
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    • pp.859-870
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    • 2000
  • In this paper, an efficient H/W implementation technique for guard interval in OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) systems is proposed and applied to ASIC chip design of an OFDM-based 25 Mbps wireless ATM modem. In OFDM systems, a cyclic prefix, longer than the largest multipath delay spread, is usually inserted to maintain the orthogonality of subchannels, by making the linear convolution of the channel ok like circular convolution inherent to the discreate Fourier domain, as well as to prevent the ISI(Intersymbol Interference) within the OFDM block. However, the OFDM system using the cyclic prefix requires an additional H/W in transmitter in order to store the original samples and to append the cyclic prefix to the beginning of each block. In this paper, a new approach using a cyclic prefix, even with a significantly lower H/W complexity. Finally, the performance of the proposed approach is demonstrated by applying it to ASIC chip design of an OFDM-based 25 Mbps wireless ATM modem.

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A Hardware Design for Realtime Correction of a Barrel Distortion Using the Nearest Pixels on a Corrected Image (보정 이미지의 최 근접 좌표를 이용한 실시간 방사 왜곡 보정 하드웨어 설계)

  • Song, Namhun;Yi, Joonhwan
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.17 no.12
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    • pp.49-60
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    • 2012
  • In this paper, we propose a hardware design for correction of barrel distortion using the nearest coordinates in the corrected image. Because it applies the nearest distance on corrected image rather than adjacent distance on distorted image, the picture quality is improved by the image whole area, solve the staircase phenomenon in the exterior area. But, because of additional arithmetic operation using design of bilinear interpolation, required arithmetic operation is increased. Look up table(LUT) structure is proposed in order to solve this, coordinate rotation digital computer(CORDIC) algorithm is applied. The results of the synthesis using Design compiler, the design of implementing all processes of the interpolation method with the hardware is higher than the previous design about the throughput, In case of the rear camera, the design of using LUT and hardware together can reduce the size than the design of implementing all processes with the hardware.

Thermistor를 이용한 저궤도 위성용 온도 모니터링 시스템의 측정범위 개선

  • Lee, Sang-Rok;Im, Seong-Bin;Jeon, Hyeon-Jin
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.188.2-188.2
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    • 2012
  • 인공위성의 성능을 최대화 하고 긴 운용 수명을 확보하기 위해 부품들의 온도를 특정 범위로 유지 시키는 것은 매우 중요며 이를 위한 온도 모니터링 시스템은 필수적이다. 온도 모니터링 방법은 온도에 따라 저항이 변하는 Thermistor를 이용하는 방법과 출력 전류가 변하는 반도체 센서(AD590)를 이용하는 방법으로 나눌 수 있다. Thermistor의 경우 매우 정밀하게 온도를 모니터링 할 수 있지만 넓은 측정 범위에 대해서는 비선형성 가진다는 단점을 가진다. 이에 반해 반도체 센서의 경우 오차가 크지만 넓은 측정 범위에 대해서도 선형성을 가진다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 특정 구간에 대해서 정밀한 온도 모니터링이 필요한 곳에 적용되는 Thermistor를 이용한 온도 모니터링 시스템의 측정 Mechanism에 대해서 고찰한다. 측정 Mechanism의 고찰은 온도에 따른 이산화 된 출력을 내주기 위해 사용되는 Thermistor, Current Source, A/D Converter 등의 하드웨어 적인 부분뿐만 아니라 출력된 값을 이용해 물리적인 온도로 변환시키는데 사용되는 Gain Offset, Calibration Curve 등의 소프트웨어 적인 부분도 포함한다. 또한 하드웨어와 소프트웨어적인 설계 변수를 조절함으로서 온도 모니터링 시스템의 측정범위를 개선하는 방안에 대해 고찰한다. 이렇게 본 논문에서 고찰한 Thermistor를 이용한 저궤도 위성용 온도 모니터링 시스템의 측정범위 개선 방안은 추후 인공위성에 적용되는 온도 모니터링 시스템의 설계에 Design Guide Line을 제시할 것이라고 판단한다.

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고진공 터보복합분자 펌프 자기베어링 기술

  • No, Seung-Guk;Sin, U-Cheol;Gyeong, Jin-Ho;Park, Yong-Tae;Go, Deuk-Yong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.20-20
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    • 2010
  • 반도체 공정 등에서 10-6~10-8 Torr의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2, 500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 10,000 rpm까지의 기본성능시험을 수행하였다.

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Design of the multivariable hard nonlinear controller using QLQG/$H_{\infty}$ control (QLQG/$H_{\infty}$ 제어를 이용한 다변수 하드비선형 제어기 설계)

  • 한성익;김종식
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1996.10b
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    • pp.81-84
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    • 1996
  • We propose the robust nonlinear controller design methodology, the $H_{\infty}$ constrained quasi - linear quadratic Gaussian control (QLQG/ $H_{\infty}$), for the statistically-linearized multivariable system with hard nonlinearties such as Coulomb friction, deadzone, etc. The $H_{\infty}$ performance constraint is involved in the optimization process by replacing the covariance Lyapunov equation with the Riccati equation whose solution leads to an upper bound of the QLQG performance. Because of the system's nonlinearity, however, one equation among three Riccati equations contain the nonlinear correction terms that are very difficult to solve numerically. To treat this problem, we use simple algebraic techniques. With some analytic transformation for Riccati equations, the nonlinear correction terms can be so eliminated that the set of a linear controller to the different operating points are designed. Synthesizing these via inverse random input describing function (IRIDF) technique, the final nonlinear controller can be designed.

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위상그래프와 회로망해석이론 I

  • 장세훈
    • 전기의세계
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    • v.28 no.3
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    • pp.27-34
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    • 1979
  • 회로망을 해석하는데는 i) 지로해석법, ii) 루우프해석법, iii) 메슈해석법, iv) 마디해석법, v) 컷세트해석법및 vi) 상태공간해석법 등이 사용됨은 이미 알고 있다. 다루는 회로가 비교적 간단한 구성의 선형, 시불변 회로망이고 또한 종이와 연필로 회로망해석을 수행하여야 될때에는 익혀온 이들 해석법을 관례대로 따르면 될 것이나, 다룰려는 회로망이 대형인 복잡한 구조의 것이든지 혹은 비선형소자, 시변소자 등을 포함하는 경우에는 독립회로방정식들을 체계있게 세워 나가는데에도 어려움이 있거니와, 설혹 회로방정식군을 세웠다 하드라도 이들을 풀어 나가는데에도 이젠 우리가 할 수 있는 능력한계를 느끼게 된다. 전자계산기가 스스로 독립성을 지닌 필요한 개수의 회로망방정식들을 작성하고, 또한 풀이도 요구되는 특성을 갖는 회로망을 설계하여주면, 많은 수고와 번거로움이 덜어진다. 이러한 뜻에서 전산기의 활용에 의한 회로망의 해석, 설계 (computer oriented network analysis and synthesis)이론이 바람직하다. 여기서는 이러한 전산기의 사용에 의한 회로망의 해석, 설계이론의 기초가 되는 부분을 가려서 위상 그래프이론에 따른 회로망 해석방법을 해설한다.

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