• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.66-72
• /
• 2000

As the demand for the design of modular manipulators or special purpose manipulators has increased, task based design to design an optimal manipulator for a given task become more and more important. However, the complexity with a large number of design parameters, and highly nonlinear and implicit functions are characteristics of a general manipulator design. To achieve the goal of task based design, it is necessary to develop a methodology to solve the complexity. This paper addresses how to determine the kinematic parameters of a two-degrees of freedom manipulator with parallelogram five-bar link mechanism from a given task, namely, how to map a given task into the kinematic parameters. With simplified example of designing a manipulator with five-bar link mechanism, the methodology for task based design is presented. And it introduces formulations of a given task and manipulator specifications, and presents a new dexterity measure for manipulator design. Also the optimization problem with constraints is solved by using a genetic algorithm that provides robust search in complex spaces.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.506-510
• /
• 2004

토크 전달시스템은 다수의 기어와 커플링이 유연하게 구성되어 있으므로 모터의 속도가 갑자기 변할 때 비틀림 진동이 발생한다. 모터의 정확한 응답 특성을 얻기 위해서는 반드시 이 진동은 억제되어야 한다. 따라서 진동억제는 모터제어에 있어서 매우 중요하다. 특히 2관성 시스템의 진동억제를 위해 다양한 제어방법들이 소개되었다. 토크의 비틀림 현상으로 인해 발생하는 진동을 억제하기 위해 토크의 비틀림 성분을 궤환시키고 일반적인 필터로 구성된 외란 관측기 필터를 사용하는 방법이 소개되었다. 또한 이를 계수도법(CDM)을 이용 적절한 P 제어기와 필터의 계수값을 설계하여 진동을 억제하는 방법이다. 그러나 계수도법을 이용하여 설계된 제어기 파라미터는 외란 인가시 적응성이 떨어짐을 알 수 있다. 반면 PID 제어기는 설계가 간단하나 초기에 과도한 오버슈트를 및 진동 문제를 유발한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 2자유도 파라미터 a로 비례이득을 가변함으로써 외란에는 영향을 받지 않고 목표치 추종 성능을 개선할 수 있는 단순하고 실용적인 2자유도 PID 제어기가 소개되었다. 그러나 이 방법 역시 원하는 P값을 얻기 위해 u를 가변 하여야 하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위해 퍼지 알고리즘을 사용 파라미터 $\alpha$를 자동 조정하는 제어기를 설계하였다. 사용된 제어기의 성능을 입증하기 위하여 기존의 제어방법과 시뮬레이션을 통해 비교, 평가한다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.91-104
• /
• 1995

교통 및 기타 공간계획 과정에 있어서 분석을 위한 공간분할은 필수적이다. 공간 분할에 있어서 두 가지의 중요한 변수는 scale과 aggregation이라고 할 수 있는바 이들 2가지의 조합에 따라서 분할된 공간상의 계획결과물은 실로 엄청난 차이를 보일 때도 있다. 본고에서는 이들 공간 zone 분항 및 재구성 체계의 과정 및 결정기법을 살펴 보는데 우선 목적이 있고, 또한 vector형 GIS의 위상관계자료를 이용한 교통 zone체계의 재설정 방법을 제시해 봄으로써 경직된 교통계획상의 zone체계 구성에의 변화를 창출해 보았다. 시범연구로서는 남한을 132개의 세부 zone으로 구분한 뒤 사회경제적 지표에 의한 동질적인 zone체계를 구축하여 교통계획에 응용하였으나 애초에 macro된 세부 zone체계를 사용한 나머지 aggregate된 zone이 concave한 문제점 또한 발견되었다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제42권5호
• /
• pp.1-12
• /
• 2005

이동로봇과 작업로봇의 직결연결 형태인 이동매니퓰레이터는 원자로 내부와 같은 위험한 작업환경에서 다양한 일한 처리하기위해 유용한 시스템이라 할 수 있다. 하부의 이동로봇은 non-holonomic 시스템이고 상부의 작업로봇의 결합으로 인하여 기구학적 잉여자유도를 갖고 있다. 그러나 주행 중 작업공간 확보로 인하여 고정식 매니퓰레이터보다 더 효율적인 작업이 가능 하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 영상정보에 의한 물체인식 및 최적주행을 수행하기 위하여 이동로봇에 장착된 능동카메라에 인식된 영상과 실제 물체간의 기하학적 관계를 이용하여 직교좌표상의 물체의 위치를 추정할 수 있도록 하였다. 두 번째로 시스템의 위치변위 및 영상정보를 이용하여 물체위치를 추정하고 동차행렬을 이용하여 이동매니퓰레이터의 현 위치와 물체간의 최적경로를 결정하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 시뮬레이션과 이동매니퓰레이터를 이용한 실험데이터분석을 통하여 유효성을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.305-316
• /
• 2014

항공전자 장비들의 급속한 발전으로 인해 무인항공기의 크기가 소형화 되고 있으나, 무인항공기에 대해 주어지는 임무는 더욱 정확하고 복잡해지고 있다. 정지비행이 가능하고, 간단한 기계적 메커니즘을 가진 쿼드로터는 이 같은 환경에서 활동도가 점차 증가하고 있다. 그러나 쿼드로터는 구조 특성에 따라 출력의 개수보다 입력의 개수가 작은 under actuated 시스템이므로, 쿼드로터 제어에 큰 제약이 따른다. 본 논문에서는 이와 같은 쿼드로터의 단점을 해결하기 위해서 4개의 원동기 외에 2개의 추가적인 원동기를 더 부착한 모델을 제안하여, 입력의 개수와 출력의 개수가 같은 fully actuated 시스템을 구현하도록 한다. 제안한 쿼드로터 모델의 제어기를 설계하기 위해 궤환선형화 기법을 적용하였다. 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안한 모델과 설계된 제어기의 성능을 검증하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
• /
• 제18권2호
• /
• pp.290-299
• /
• 2017

Reconfigurable flight control using various kinds of adaptive control methods has been studied since the 1970s to enhance the survivability of aircraft in case of severe in-flight failure. Early studies were mainly focused on the failure of actuators. Recently, studies of reconfigurable flight controls that can accommodate complex damage (partial wing and tail loss) in conventional aircraft were reported. However, the partial wing loss effects on the aerodynamics of conventional type aircraft are quite different to those of BWB(blended wing body) aircraft. In this paper, a reconfigurable flight control algorithm was designed using a direct model reference adaptive method to overcome the instability caused by a complex damage of a BWB aircraft. A model reference adaptive control was incorporated into the inner loop rate control system enhancing the performance of the baseline control to cope with abrupt loss of stability. Gains of the model reference adaptive control were polled out using the Liapunov's stability theorem. Outer loop attitude autopilot was designed to manage roll and pitch of the BWB UAV as well. A 6-DOF dynamic model was built-up, where the normal flight can be made to switch to the damaged state abruptly reflecting the possible real flight situation. 22% of right wing loss as well as 25% loss for both vertical tail and rudder control surface were considered in this study. Static aerodynamic coefficients were obtained via wind tunnel test. Numerical simulations were conducted to demonstrate the performance of the reconfigurable flight control system.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.967-976
• /
• 2012

본 논문은 자동차 환경규제에 따른 CO2 감소 및 연비향상을 위하여 Stop&Go 기능을 적용한 소형 승용차에 대한 파워트레인 마운트 (Powertrain Mount) 의 진동 소음 최적화 방향을 제시하였다. 이를 위해 현재 "A" 차량에 적용중인 파워트레인 마운트 시스템을 분석한 후 다구찌 기법을 활용하여 파워트레인 마운트에 적용된 고무 동특성에 대한 다양한 변수를 제시하였고, 고무의 동특성 변수에 의해 만들어진 테스트 제품을 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 적용하여 Stop&Go 기능에 적합한 진동 소음의 최적화 정도를 검증하였다. 이와 같은 시스템을 파워트레인 마운트의 초기 디자인 검증에 적용함으로써, 파워트레인 마운트의 고무 동특성에 대한 엔지니어링 노하우 (Engineering Know-How) 없이도 엔진의 움직임으로 야기되는 진동 소음의 문제점을 파악하고 이를 효과적으로 제어하는데 큰 역할을 할 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제12권6호
• /
• pp.358-366
• /
• 2006

본 논문은 2개의 6자유도 제어가능 발판타입 플랫폼으로 이뤄진 이동인터페이스를 이용한 새로운 네비게이션 알고리즘을 제시하고 있다. 제안된 이동인터페이스는 2개의 플랫폼 위에 사람이 위치한 상태에서 사람의 걸음 모션을 센서시스템으로 예측하여 플랫폼 위에서 지속적인 걸음이 가능하도록 플랫폼을 제어하고 사용자 걸음 모션 정보를 가상환경에서의 네비게이션 입력정보로 사용한다. 따라서, 제안된 이동인터페이스는 사용자의 실제 걸음을 유도하고 걸음 동안 사용자에게 실감의 시각 피드백 제공으로 몰입감을 가지고 가상환경과 전신 운동의 상호작용을 할 수 있도록 허락한다. 이때, 가상환경 상에서 자연스런 네비게이션이 가능하도록 보행 분석에 사용되는 걸음 조건들을 사용하여 플랫폼 위에서의 자연스런 걸음 및 가상환경시스템에서의 자연스런 네비게이션이 가능토록 알고리즘을 제시하였다. 제안된 네비게이션 알고리즘 평가를 위해 3차원 객체모델러, 화면 매니져, 통신 매니져로 구성된 가상도시를 구축하여 발판타입 이동인터페이스에 네비게이션 알고리즘을 적용하였다. 실험 결과 평지 및 경사에서 사용자의 자연스런 걸음 및 시각 피드백이 가능함을 알 수 있었고, 제안된 이동인터페이스 및 네비게이션 알고리즘을 통해 다양한 형상의 가상지면에서 실감의 네비게이션이 가능함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권4D호
• /
• pp.523-533
• /
• 2009

본 연구는 주행하는 자기부상열차와 교량간의 동적상호작용 특성을 파악하는 것이다. 이를 위해서 차량에 의한 교량의 정적처짐을 레일조도에 포함시켜 가진형태로 고려되는 2자유도 자기부상열차의 운동방정식과 동적상호작용에 의한 교량의 동적처짐을 레일조도와 함께 고려된 열차의 운동방정식을 각각 유도하였다. 이때 EMS위치에서의 부상공극 및 연직방향의 상태로부터 전상태를 추정하는 LQG기법을 고려하였다. 수치해석결과 레일조도가 없는 경우에는 자기부상열차의 주행성에 차량-교량간의 동적상호작용효과가 현저하게 커지지만, 레일조도가 고려될 경우에는 교량의 정적처짐을 가진으로 고려한 경우와 동적상호작용을 고려한 해석결과의 차이가 크지 않다는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로 교량의 충격계수와 자기부상열차의 주행성능을 정확히 파악하기 위해서는 레일조도를 포함하는 교량-차량간의 동적상호작용해석이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.63-74
• /
• 2007

대공간구조물은 쉘, 스페이스프레임, 막등의 지붕구조와 이를 지지하는 RC조등의 지지구조로 이루어져 있다. 이에, 단순화를 위해서 지붕구조를 상부구조라 부르고, 지지구조를 하부구조라고 한다. 본 논문에서는 하부구조가 상부구조의 지진응답에 미치는 영향을 고찰함을 그 목적으로 하고 이를 위한 기초적인 연구를 수행하였다. 상부구조와 하부구조를 각각 고유의 진동특성을 가지고 있는 단자유도계로 보고 그 각각의 독립구조물이 연결되어 하나의 2질점계 구조물을 형성한다고 가정하였다. 상부구조물이 1질점계 단독으로 존재할 때의 지진응답과 2 질점계의 상부구조로서 존재할 경우의 지진응답을 비교함으로써 그 영향을 고찰할 수 있었다. 본 논문에서는, 상부구조와 하부구조의 질량비 및 주기비가 하부구조가 상부구조에 미치는 영향을 고려할 때 중요한 설계변수가 됨을 나타내었다.