• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.117-122
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• 1998

The recent developments and studies in the framework of output tracking control in the field of robotics that has been studied in the Control Laboratory, are presented. An output controller based on“Hardware-ln-the-Loop Simulation”(HILS) and“Rapid Control Prototyping”(RCP) concepts is developed using dSPACE. These new concepts are shown to be particularly beneficial for manipulator control tasks. In the Elbow manipulator design, there are two kinds of manipulators, namely the serial-drive type and the parallelogram-drive manipulator, The objective of this research is to model the two Elbow manipulators and to implement the proposed controller for manipulator applications. The control goal is to force the manipulator to follow a given trajectory in the given work space. Output controllers of the two elbow manipulators that are based on the model matching control approach have been implemented in two models that represent the robot equations of motion. To reduce the efforts in evaluating the proposed algorithm, a new system configuration method, based on HILS and RCP tools, was suggested to determine the parameters of the integrated dynamic system.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.575-584
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• 2021

This study contains the process of developing a Mission Planning System (MPS) of an USV that can be applied in real situations and verifying them through HILS. In this study, we set the scenario of a single USV with limited operating time. Since the USV may not perform some missions due to the limited operating time, an objective function was defined to maximize the Mission Achievement Rate (MAR). We used a genetic algorithm to solve the problem model, and proposed a method using a 3-D population. The simulation showed that the probability of deriving the global optimal solution of the mission planning algorithm was 96.6% and the computation time was 1.6 s. Furthermore, USV showed it performs the mission according to the results of the MPS. We expect that the MPS developed in this study can be applied to the real environment where USV performs missions with limited time conditions.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.323-329
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• 2012

A thermal management system of a proton exchange membrane fuel cell is taken charge of controlling the temperature of fuel cell stack by rejection of electrochemically reacted heat. Two major components of thermal management system are heat exchanger and pump which determines required amount of heat. Since the performance and durability of PEMFC system is sensitive to the operating temperature and temperature distribution inside the stack, it is necessary to control the thermal management system properly under guidance of operating strategy. The control study of the thermal management system is able to be boosted up with hardware in the loop simulation which directly connects the plant simulation with real hardware components. In this study, the plant simulation of fuel cell stack has been developed and the simulation model is connected with virtual data acquisition system. And HIL simulator has been developed to control the coolant supply system for the study of PEMFC thermal management system. The virtual data acquisition system and the HIL simulator are developed under LabVIEWTM Platform and the Simulation interface toolkit integrates the fuel cell plant simulator with the virtual DAQ display and HIL simulator.

• 대한교통학회지
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• 제29권6호
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• pp.107-116
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• 2011

본 연구에서는 수도권을 중심으로 구축 운영 중인 UTIS를 활용하여 버스의 서비스 개선 및 운행 효율성을 증진함과 동시에 일반 차량의 지체를 최소화하기 위한 버스 수요 기반의 TSP 제어 알고리즘을 개발하였다. 이를 위해 버스의 수요를 기반으로 버스 우선신호의 우선권 강도를 조정하는 알고리즘을 제안하였으며, 주도로의 버스 우선권 제공으로 인한 부도로의 지체 증가를 막기 위해 부도로의 포화도에 따른 우선권 강도를 조정하는 보상 알고리즘을 제안하였다. 또한 연구 결과를 CORSIM RTE를 활용할 HILS 기반의 평가시스템을 통해 효과 분석하여 현장의 적용 가능성을 검증하였다. 시뮬레이션 결과 버스의 통행시간은 10% 정도 개선 효과가 있었으나, 이 경우 전체차량의 제어지체에는 큰 영향을 받지 않음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 국내의 대중교통 활성화 정책에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.166-171
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• 2015

본 논문에서는 무인항공기 비행제어 소프트웨어 개발에 있어 개발위험 감소 및 개발기간 단축을 위해 최근 다양한 분야에서 사용중인 모델기반 개발기법을 이용하여 OFP를 설계하였다. 또한 Simulink 내부의 Model Advisor기능을 활용하여 DO-178C 지침항목에 대한 검사를 수행하였다. 설계된 Simulink 비행제어 로직을 자동코드생성 기법을 이용하여 32비트 DSP 기반의 비행제어 시스템에 적용하였으며, 비행시험에 앞서 X-Plane 시뮬레이터를 이용하여 HILS 환경을 구축하고 다양한 기상 환경속에서 모의 비행시험을 수행함으로써 그 성능을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.105-111
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• 2004

최근의 무인항공기는 정찰임무를 비롯하여 무인기에 미사일을 장착하여 지대공 공격 임무를 수행하기까지 군용으로 뿐만 아니라 기상 관측, 해상 관측 등의 목적으로 폭넓게 활용하고 있으며, 점차 필요성이 높아지고 있다. 이러한 무인기는 정밀한 자세제어를 위하여 자세정보를 제공하는 AHRS와 같은 센서를 장착하는데 비용이 500만원 정도에서 고급 센서는 수 천 만원에 이르고 있다. 최근 한국항공우주연구원에서는 이러한 고가의 센서 출력정보인 자세각 정보를 사용하지 않고 각속도 정보를 기반으로 저가형 자동비행시스템을 개발하여 소형표적기와 무인표적기 비행시험을 통하여 성능을 입증하였다. 본 논문에서는 무인항공기의 항법시스템 설계를 위하여 목표로 하는 신뢰성을 충족시키면 동시에 저가형인 GPS 센서를 선택하기 위하여 Hardware in the Loop Simulation(HILS)을 통하여 GPS 출력주파수에 따른 성능을 확인하였다. 마지막으로 무인표적기에 자동비행시스템과 항법시스템을 장착하여 비행시험을 수행하였으며, 설계된 항법시스템 성능을 비행시험 결과를 통하여 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권6호
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• pp.967-975
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• 2010

There have been a lot of efforts on the improvement for the ride comfort and handling stability of the combat vehicles. Especially most of vehicles for military purpose have bad inertial condition and severe operating condition such as the rough road driving, and need a high mobility in the emergency status. It is necessary to apply the controlled suspension system in order to improve the vehicle mobile stability and ride comfort ability of crews. A feasibility study is performed on the application of the semi-active suspension system with a magneto-rheological controlled shock absorber for a $6{\times}6$ combat vehicle. First, the dynamic simulation model of the vehicle including the control model for the semi-active suspension system was executed. Based on this model, a hardware-in-the-loop simulation(HILS) system which has a semi-active suspension controller hardware was constructed. After full vehicle simulations were performed in virtual proving courses with this system, the semi-active suspension system was proven to give better ride comfort and handling stability in comparison with the conventional passive suspension system.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.385-391
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• 2020

배전계통에서의 과전류 및 이상 전압 현상은 전력설비에 부담을 줄 뿐만 아니라 수용가에 치명적인 피해를 입힐 수 있다. 그로 인해 실시간 배전계통 시뮬레이터를 활용하여 신속한 고장처리와 정전구간 축소 및 고장복구를 통한 전력공급의 신뢰도를 높이는 배전자동화 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 디지털 시뮬레이터를 이용한 배전계통 모의시스템은 고가의 설비로 시스템 구축에 제약이 있고 실 배전계통을 통한 검증 또한 불가능하다. 본 논문에서는 배전계통 디지털 시뮬레이터의 계통해석결과를 기반으로 배전자동화용 단말장치와의 연동을 통해 실시간 시뮬레이션 및 기능검증이 가능한 시스템을 개발하였다. 제안한 시스템의 효용성은 실험을 통해 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권2호
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• pp.133-139
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• 2017

틸트로터 무인기의 비행제어컴퓨터는 신뢰도 향상을 위하여 주 채널과 보조 채널을 갖는 이중화 시스템으로 설계되었다. 이중화 기능은 채널 전환과 데이터 복원으로 구성된다. 채널 전환 기능은 교차채널 데이터링크를 이용한 소프트웨어 방식과 워치독 타이머를 이용한 하드웨어 방식으로 구성되었다. 데이터 복원 기능은 운용 중 비행제어컴퓨터가 비정상적으로 재시작 되었을 때 비행 상태를 유지하기 위한 기능이다. 이중화 기능은 비행제어컴퓨터 벤치 시험, 체계 통합 시험 그리고 HILS 시험을 통해 검증되었다. 본 논문에서는 틸트로터 무인기 비행제어컴퓨터에 구현된 이중화 기능과 시험-검증 방법에 대해서 기술하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권2호
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• pp.181-188
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• 2011

A simulation technique, which simulate dynamic motion and communication environments of ship in the lab, is needed in order to reduce the testing cost when we evaluate the transfer alignment performance of shipboard INS. Hardware-In-the-Loop Simulation(HILS) can be used as an effective test method for those system because it can provide flexible and realistic simulation environments, various test scenario, and repeated test environment in the lab without additional cost and person. This paper presents the methods for implementing the real time HILS environment for testing transfer alignment performance of shipboard INS. It includes real time executive for controlling realtime simulation and calculating the ship motion, communication method for interfacing between the systems, and coordinate transformation method for converting real ship coordinate attitude data to lab coordinate attitude data.