• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.67-75
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• 2023

본 논문에서는 도시 내 교통 혼잡 문제를 해결하기 위한 새로운 혁신 기술 중 하나인 에어 택시 운영에 관한 연구를 다룬다. 성공적인 기술 도입과 합리적인 운영을 위해 초기에 고려해야 할 문제 중 하나인 수직이착륙장(vertiport) 위치 결정 문제를 다룬다. 교통수단 이용에 따른 비용과 이동시간을 고려하여 각 경로에서의 교통수단 예측 수요 확률을 이산 선택 모형을 활용하여 구하고, 이를 반영하여 에어 택시 이용률의 최대화를 목적으로 하는 수리적 모형을 제안한다. 본 수리적 모형은 NP-난해(NP-hard) 문제로, 위치 결정 문제를 해결하기 위한 효과적이면서 효율적인 문제 해결방법론이 필요하다. 단순히 최적화 모형을 제안한 기존 연구와 달리 본 연구에서는 교차-엔트로피 알고리즘(cross-entropy algorithm)을 활용한 문제 해결 방법론을 제안하고, 수치 실험을 통해 알고리즘의 효과성과 효율성을 확인한다. 문제 해결 방법론의 학술적 우수성 외에도, 실제 데이터 및 에어 택시 활용 계획을 고려한 의사결정의 제시는 실무적인 활용 가능성을 높일 수 있음을 시사한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.763-769
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• 2023

무인항공기용 비행제어컴퓨터는 높은 신뢰성이 요구되는 항전 장비로, 고장에 대한 마진을 위해 다중화 설계되는 것이 일반적이다. 다중화 된 비행제어컴퓨터는 채널 간 동기화 및 고장분리를 위해 디스크리트 신호 및 CCDL (cross channel data link)을 통한 인터페이스가 포함되어야 한다. 무인항공기 기술이 발전함에 따라 민간 및 군에서 AAM (advanced air mobility) 및 저피탐 등 다양한 형태의 플랫폼들이 개발되고 있으며, 이러한 플랫폼들은 고성능 비행제어를 위한 제어 성능 고도화 및 탑재장비의 SWaP (size, weight and power) 최적화를 요구하고 있다. 본 논문에서는 이러한 무인항공기용 최적화된 다중화 비행제어컴퓨터 아키텍처를 설계하고 입출력 제어를 위한 소프트웨어 설계를 수행하였다. 또한 구현된 비행제어컴퓨터와 입출력 소프트웨어를 통해 입출력 처리 성능을 평가 하였다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권6호
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• pp.915-927
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• 2008

Networked control systems(NCSs) have gained increasing attention in recent years due to their advantages and potential applications. The network Quality-of-Service(QoS) in NCSs always fluctuates due to changes of the traffic load and available network resources. To handle the network QoS variations problem, this paper presents an intelligent scheduling control method for NCSs, where the sampling period and the control parameters are simultaneously scheduled to compensate the effect of QoS variation on NCSs performance. For NCSs with network-induced delays and packet dropouts, a discrete-time switch model is proposed. By defining a sampling-period-dependent Lyapunov function and a common quadratic Lyapunov function, the stability conditions are derived for NCSs in terms of linear matrix inequalities(LMIs). Based on the obtained stability conditions, the corresponding controller design problem is solved and the performance optimization problem is also investigated. Simulation results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed approaches.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권3호
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• pp.331-351
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• 2014

The paper presents the development of numerical models referred to a morphing actuated aileron. The structural solution adopted consists of an internal part made of a composite chiral honeycomb that bears a flexible skin with an adequate combination of flexural stiffness and in-plane compliance. The identification of such structural frame makes possible an investigation of different actuation concepts based on diffused and discrete actuators installed in the skin or in the skin-core connection. An efficient approach is presented for the development of aeroelastic condensed models of the aileron, which are used in sensitivity studies and optimization processes. The aerodynamic performances and the energy required to actuate the morphing surface are evaluated and the definition of a general energetic performance index makes also possible a comparison with a rigid aileron. The results show that the morphing system can exploit the fluid-structure interaction in order to reduce the actuation energy and to attain considerable variations in the lift coefficient of the airfoil.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.636-643
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• 2020

차분 진화 알고리즘은 연속적인 문제 공간인 실수 최적화 문제를 해결하기 위해 개발된 메타휴리스틱 기법 중에 하나이다. 본 연구에서는 차분 진화 알고리즘을 불연속적인 문제 공간인 외판원 문제 해결에 사용하기 위하여 차분 진화 알고리즘에 난수 키 표현법을 적용하였다. 차분 진화 알고리즘은 실수 공간을 탐색하고 오름 차순으로 정렬된 해의 인덱스의 순서를 도시 방문 순서로 하여 적합도를 구한다. TSPLIB에서 제공하는 표준 외판원 문제에 적용하여 실험한 결과 제안한 난수 키 표현법 기반 차분 진화 알고리즘이 외판원 문제 해결에 가능성을 가지고 있음을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권2호
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• pp.559-568
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• 2017

Harmonic/inter-harmonic detection and analysis is an important issue in power system signal processing. This paper proposes a fast algorithm based on matching pursuit (MP) sparse signal decomposition, which can be employed to extract the harmonic or inter-harmonic components of a distorted electric voltage/current signal. In the MP iterations, the method extracts harmonic/inter-harmonic components in order according to the spectrum peak. The Fast Fourier Transform (FFT) and nonlinear optimization techniques are used in the decomposition to realize fast and accurate estimation of the parameters. First, the frequency estimation value corresponding to the maxim spectrum peak in the present residual is obtained, and the phase corresponding to this frequency is searched in discrete sinusoids dictionary. Then the frequency and phase estimations are taken as initial values of the unknown parameters for Nelder-Mead to acquire the optimized parameters. Finally, the duration time of the disturbance is determined by comparing the inner products, and the amplitude is achieved according to the matching expression of the harmonic or inter-harmonic. Simulations and actual signal tests are performed to illustrate the effectiveness and feasibility of the proposed method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.708-710
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• 2004

This paper studies a multirate sampled-data control for LTI systems by using the digital redesign (DR) method. In this note, to well tackle the problem associated with both the state matching and the stabilization, our nobel strategy is to minimize the linear quadratic cost function. The main features of the proposed method are that i) the delta-operator-based descretization method is applied to improve the state-matching performance in the fast sampling limit and/or the large input multiplicity; ii) the proposed multirate control scheme can improve the state-matching performance in the long sampling limit; iii) some sufficient conditions that guarantee the stability of the closed-loop discrete-time system and provide a guarantee cost for the cost function can be formulated in the LMIs format; and iv) an optimal sampled-data controller in the sense of minimizing the upper bound of the cost function is also given by means of an LMI optimization procedure.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.118-126
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• 2000

저자들에 의해 기 제안한 바 있는 일반화 경사처짐법을 이용하여 이중 선각 유조선의 최적 구조 설계 시스템을 개발하였다. 최적화 기법으로는 직접탐색법의 일종인 Hooke와 Jeeves 방법을 사용하여 이산화변수를 용이하게 처리할 수 있도록 하였다. 일반화 경사처짐법과 최적화 기법을 결합하여 선급규정에 의한 종강도 부재의 최소 중량 설계프로그램과 일반화 경사처짐법에 의한 횡강도 부재 및 횡격벽 부재의 최소 중량 설계 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 tank 배치를 고려한 이중 선각 유조선의 최적 구조 설계를 수행하여 실적선의 설계 치수 및 선각 중량과 비교하였으며, 최소 중량을 주는 tank 배치와 tank type을 결정할 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.154-157
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• 2000

Distributed piezoelectric sensor and actuator system has been designed for the active vibration control of shell structure. PVDF is used for the materials of sensor/actuator. To prevent the adverse effect of spillover, distributed modal sensor/actuator system is established. Although shell structure is three-dimensional structure, the PVDF sensor/actuator system can be treated as two-dimensional Finite element programs are developed to consider curved structures having PVDF modal sensor/actuator. The nine-node Mindlin shell element with five nodal degree of freedoms is used for finite element discretization. The electrode patterns and lamination angle of PVDF sensor/actuator are optimized to design the modal sensor/actuator system Genetic algorithm is used for optimization. Sensor is designed to minimize the observation spillover, and actuator is designed to minimize the system energy of the control modes under a given initial condition. Modal sensor/actuator for the first and second modes of singly curved cantilevered shell structure are designed using mentioned methods. Discrete LQG method is used as a control law. Experimental demonstrations of the active vibration control with designed sensor/actuator system have been performed successfully.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4405-4418
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• 2016

Automatic image completion techniques have difficulty processing images in which the target region has multiple planes or is non-facade. Here, we propose a new image completion method that uses belief propagation based on planar priorities. We first calculate planar information, which includes planar projection parameters, plane segments, and repetitive regularity extractions within the plane. Next, we convert this planar information into planar guide knowledge using the prior probabilities of patch transforms and offsets. Using the energy of the discrete Markov Random Field (MRF), we then define an objective function for image completion that uses the planar guide knowledge. Finally, in order to effectively optimize the MRF, we propose a new optimization scheme, termed Planar Priority-belief propagation that includes message-scheduling-based planar priority and dynamic label cropping. The results of experiment show that our approach exhibits advanced performance compared with existing approaches.