목적: 7T 악관절 자기공명상의 개선을 위해 제안된 4 채널 스파이럴 코일과 그를 구동시키기 위한 회로는 자기장의 분포, 송신 전용필드, 신호 대 잡음 비, 그리고 악관절 영상에 대하여 일반적인 단일 루프 형태의 코일과 비교되었다. 대상과 방법: 단일 채널 그리고 4 채널 스파이럴 코일은 단일 루프 형태의 코일에 대해 전자기장 시뮬레이션으로 자기장의 분포 및 송신 전용 필드에 대해서 비교 되었고, 7T에서 이를 평가하고자 송신전용 필드와 더불어 자기장의 분포 역시 비교 평가되었다. 결과: 전자기장 시뮬레이션의 결과와 7T 자기공명영상에서 4 채널 스파이럴 코일은 기존에 사용되는 일반적인 구조인 단일 루프 코일에 비해 상대적으로 우수한 자기장의 분포 및 송신 전용 필드를 보였다. 결론: 7T에서는 코일의 구조에 비해 상대적으로 영상화되는 물질의 특성에 더욱더 의존적이나, 각각의 코일은 다른 필드 분포를 나타냄으로써 최적화된 코일은 악관절 영상과 같은 특정 용도로 사용될 수 있음을 확인하였다.
Human like robot arm posture for grasping by considering the shape of the target object is quite a challenge in the field of robotics. In this paper, an optimized grasp posture with respect to the shape of the object considering the wrist joint angle and elbow elevation angle, in order to verify that the grasp posture is human like has been proposed. Given a target object, the candidates for grasp are computed by the method described in this paper. For each candidate, the closed loop inverse kinematics has been solved for the corresponding hand position and orientation. From the obtained joint angles through inverse kinematics, the elbow elevation angle has been computed and compared with the elbow elevation angle obtained through human movement data by the characteristic equation. After considering all the candidates, the hand position and orientation with minimum wrist joint and difference in elbow elevation angles has been utilized as the optimized grasp posture. Simulation results are presented.
Lane departure avoidance system is one of the key technologies for the future active-safety passenger cars. The lane departure avoidance system is composed of two subsystems; lane sensing algorithm and active-steering controller. In this paper, the road image is obtained by vision sensor and the lane parameters are estimated using image processing and Kalman Filter technique. The active-steering controller is designed to prevent the lane departure. The developed active-steering controller can be realized by steer-by-wire actuator. The lane-sensing algorithm and active-steering controller are implemented into the steering HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) and their performance is evaluated with a human driver in the loop.
본 논문은 생체신호를 측정하는 팔목부착용 Fitbit Flex상에 구현된 방사패턴 재구성 안테나에 관련된 논문이다. 또한 본 논문에서 제안하는 루프-다이폴 방사패턴 재구성 안테나의 인체 내 부위별 전자파 흡수율 (Specific Absorption Rate; SAR)에 관한 논문이다. 본 논문의 루프-다이폴 방사패턴 재구성 안테나는 두 개의 RF 스위치를 사용하여 서로 반대방향의 두 가지 방사패턴을 구현한다. 방사패턴 재구성 안테나는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역 (2.4 - 2.485 GHz)을 사용하며, 최대이득은 1.96 dBi이다. SAR 시뮬레이션 결과로 블루투스 입력 평균전력 0.04 W가 팔목을 포함하는 인체 내 다섯 개 부위 (두부, 가슴, 배, 등, 팔목)에 입력되었을 때 Federal Communication Commission (FCC)의 기준인 단위 1 g 당 1.6 W/kg을 모두 만족함을 확인하였다. 또한 최대 SAR 값은 두부에서 1.12 W/kg이다.
The brake system of a high-speed train has a crucial role for the safety of human mass transportation. However, it is hard to acquire design parameters of the brake system in the design step of the new high-speed train. In this paper, we build a HILS (Hardware In-the- Loop Simulation) system for the brake system of the Korea High-Speed Train (KHST) that is supposed to run up to 350 km/h, and analyze the characteristics of the brake system of the KHST (composed of 7 cars) via real-time simulations. In the HILS system that is built using a DSP board of dSPACE, the dynamics of the 7 car bodies and several bogies and characteristics of springs and dampers of connection devices between cars are considered separately. Simulation results show that the designed brake system of the KHST is valid and satisfies design specifications.
In most cases, a crane is controlled by an open-loop technique. That is, the controller tries to follow a given velocity profile that is designed to minimize the swing of rope and the transfer time. But such a system is not capable of handling various disturbances such as changing rope length and wind effect. In order to overcome this kind of difficulty, this research focuses on the design of a feedback controller using intelligent techniques such as fuzzy logic and neural network. These intelligent techniques has been emplyoyed in order to represent human knowledge and to imitate human learning. The deveped controllers have been evaluated via computer simulation
In conventional Vehicle Stability Control (VSC) System, a control threshold is designed by average driver characteristics. Despite the stabilizing effort, VSC causes redundancy to an expert driver. An advanced VSC which has flexibility on its control property is proposed in this study. By using lateral velocity estimator, a control threshold is determined on side slip angle and angular velocity phase plane. Vehicle planar motion model based sliding controller is modified with respect to various control thresholds. The performance of the proposed VSC algorithm has been investigated by human-in-the-loop simulation using a vehicle simulator. The simulation results show that the control threshold has to be determined with respect to the driver steering characteristics. A VSC with variable control thresholds would provide an improvement compared to a VSC with a constant threshold.
무인항공기의 운항에 필수적인 탐지 회피 시스템은 침입기를 감지하여 위험을 벗어나는 데에 필요한 선회 또는 상승/하강 기동의 범위를 제시하여 준다. 본 연구에서는 탐지 회피 알고리즘으로 NASA에서 개발한 DAIDALUS (detect and avoid alerting logic for unmanned systems)를 활용하였다. DAIDALUS는 회피 기동의 범위만을 보여주기 때문에, 실제로 기동의 정도와 방향, 그리고 회피 후 원래 경로나 임무로 복귀하는 시점은 무인항공기 조종사의 결정 사항이다. 이는 실제로 조종사가 개입하는 실시간 HiTL(human-in-the loop) 시뮬레이션에서는 유용하나, 조종사의 개입 없이 시뮬레이션을 진행해야 하는 배속 시뮬레이션에서는 조종사의 의사결정 모델이 필요하다. 본 연구에서는 DAIDALUS 결과를 바탕으로 기동하는 조종사의 의사결정 모델을 제시하고 이를 RTCA (radio technical commission for aeronautics) MOPS (minimum operational performance standards)에서 제시하는 표준 조우 벡터를 이용하여 검증하였다. 조우 형상에 따라 최대 위험도가 달라지지만, loss of well clear 상황은 발생하지 않았다. 이러한 모델은 무인항공기가 포함된 대규모 교통량에 대한 배속 시뮬레이션에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
As the conventional hydraulic power steering system in the passenger vehicles is being rapidly replaced by EPS (Electric Power Steering) system, performance evaluation of the EPS system has become an important issue in the automotive industries. But the evaluation process takes significant expertise since steering conditions in the test protocols must be implemented with high accuracy. EPS HILS (Hardware-In the-Loop Simulation) system is developed together with robot steering system in this study. Main components of EPS HILS system include: C-EPS hardware, CarSim vehicle model, and road reaction force generation system powered by servo motor. The robot steering system, operated by another servo motor, was combined with EPS HILS system to substitute for steering efforts of human driver. The road reaction force generation system and the robot steering system were carefully validated by using the data obtained from vehicle tests. An on-center handling test was conducted by using EPS HILS system combined with the robot steering system. In the result of this study, robot-steered EPS HILS system developed with its high reliability and no need of skilled driver's, can be widely adopted to evaluate any performance of EPS system.
본 연구에서는 손 제스처를 이용하여 탐색 구조용 무인항공기의 카메라 스캐닝 경로를 입력하는 방법을 개발하여 가상현실 환경에서 시험하였다. 두 개의 임무영역 - 화재 발생 빌딩과 산악지역-에서 인명구조 탐색을 위해 관심 지역 빌딩과 산악 영역의 축소형 디지털트윈을 각각의 관심 지역 앞에 생성하고 디지털트윈 표면 상에 손 제스처로 비행경로를 정의한 후 무인항공기의 자동비행이 이루어지도록 하였다. 19명의 실험참가자로 이루어진 Human-in-the-loop 시뮬레이션 테스트에서 기존의 매뉴얼 비행 방식과 이 연구에서 설계한 경로 정의 후 자동비행 방식을 비교하였다. 테스트 결과, 객관적 결과는 새로운 방식이 임무의 정확성을 전반적으로 더 높였다고 보기는 어려웠으나, 주관적 답변은 산악지역 임무시 더 낮은 작업부하를 도출한다는 것을 보여주었다. 이러한 전문가의 특수한 업무능력에 의존하는 탐색구조 분야에서는 업무부하 감소가 필요한 부분에 선택적으로 적용하여 자동화로 보완해주는 것이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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