This paper shows an effective scanning trajectory for a mine detection device that is one of the mission equipments of unmanned ground vehicle. The mine detection device is composed of a mine-detection sensor, and a 4 DOF manipulator enabling sensor position control. There are three modes that manage the mine detection device: passive, semi-automatic, and automatic. The automatic mode is used the most. This paper suggests a scanning method that makes shape of 8. This method prevents missing target area and enhances scanning speed when the mine detection device scans the ground surface in automatic mode. The suggested method is verified by simulations and experiments.
In this paper, a 2D X-Y table, two axes of which are symmetrical, and a force sensing device are constructed, which comprise a 2D haptic interfacing apparatus. Two DC motors are used for actuating the two axes of the table and two precision encoders for sensing the position of each axis. Four PZTs are used for sensing the direction and the magnitude of the 2D force applied to the force sensing device by the user. The performance of the 2D haptic interface device is tested by 2D virtual object recognition experiments.
Among the position sensing methods available, the arc sensor which utilizes the electrical signal obtained from the welding arc itself is one of the most prevalently used methods, because it has an advantage that no particular sensing device is necessary and real-time sensing of a groove position is possible directly under the arc. The authors have already developed a seam tracking system that contains a new arc sensor algorithm, which uses the relative welding current variation according to the tip-to-workpiece distance in GMA welding. In this study a torch height control algorithm for automatic weld seam tracking was proposed for completing the previous system, which uses an on-off control technique. To implement the torch height control algorithm during weld seam tracking the system parameters which include 2nd averaging range, weighting factor for 2nd moving averaging, and Z-directional basic compensation distance were determined by experimental analysis. Finally the two different height control methods, one is simple on-off control and the other on-off control using a reference current value , were compared in their tracking abilities.
본 연구에서는 가해지는 자기장에 따라 항복응력이 변하는 자기유변유체를 이용한 제동 장치를 개발하였다. 현재 선진국을 중심으로 활발히 연구되어지는 자기유변유체는, 유체에 가해지는 자기장의 변화에 따라 유체의 항복응력이 변하는데, 이러한 성질을 이용하여 제동력의 정확한 제어가 가능하다. 본 연구에서는 개발된 제동 장치를 이용하여, 외부에서 회전체에 가해지는 토크가 변동할 경우에 회전체의 회전 속력를 일정하게 유지시키는 기능을 구현하였다. 회전체의 회전속력을 측정하여, 비례-적분 피드백 제어를 사용하여 구현하였다. 우선, 실험과 시뮬레이션 결과의 비교를 통해 개발된 제동 장치의 매개변수값을 구하였고, 이 값들을 이용하여 비례-적분 피드백 제어 시뮬레이션 결과를 예측하였다. 또한 초기 각속력이 있는 자유낙하실험, 수동 크랭킹 실험들을 수행하여, 개발된 장치를 통하여 회전체의 회전속력을 일정하게 유지할 수 있음을 확인하였다. 이러한 속력 제한 기능은 개발된 제동 장치의 응용의 한 예로서, 회전체의 적절한 물리량을 측정한 후. 적절한 피드백 제어를 가하면, 얼마든지 원하는 다른 기능을 구현해 낼 수 있다.
산업응용에서 정확한 속도 및 전류 제어를 위해 SRM (Switched Reluctance Motor)은 특성상 드라이브에서 고정자의 상 여자와 회전자의 위치를 동기화시키는 것이 매우 중요하다. 따라서 적절한 스위칭 동작을 위해 정확한 회전자 위치정보는 필수적이기에 위치 센서가 필요하다. 회전자 위치에 따라 적정 고정자 권선을 여자 시켜 회전력을 발생시키기고 속도와 위치정보를 이용하여 전동기를 제어하기 위해서 일반적으로 엔코더 (Encoder), 레졸버 (Resolver) 같은 위치센서를 사용한다. 그러나 이러한 센서들은 1) 가격적 측면에서 센서들의 가격이 상당히 크기 때문에 전체 시스템 비용에서 전동기 시스템이 차지하는 비율이 높다. 또한 2) 기계적 측면에서 엔코더나 레졸버와 같은 위치센서들을 고정자측에 부착하여 크기 및 무게를 증가시키고 있다. 결론적으로 SRM을 구동하기 위해서는 회전자 위치정보에 따른 제어가 기본적으로 이루어져야 하며 적용 분야를 고려해서 환경에 따른 SRM 구동 시스템을 설계하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존의 엔코더 (Encoder), 레졸버 (Resolver)를 사용하는 일반적인 제어시스템에서 벗어나서 저가형 아날로그 구동장치를 설계하여 스위칭 Duty 가변 제어를 통한 SRM의 구동 및 제어 특성을 연구하고자 한다.
The paper introduces a development result for displacement measurement system of multiple moving objects based on image processing technique. The image processing method adopts inertia moment theory for obtaining the centroid of the targets and basic processing algorithms of gray, binary, closing, labeling and etc. To get precise displacement measurement in spite of multiple moving targets, a CCD camera with zoom is used and the position of camera is changed by a pan/tilt system. The fiducial marks on the fixed positions are used as the sensing points for the image processing to recognize the position errors in directions of X -Y coordinates. The precise alignment device is pan /tilt of X - Y type and the pan/tilt is controlled by DC servomotors which are driven by 80c196kc microprocessor based controller. The centers of the fiducial marks are obtained by a inertia moment method. By applying the developed precise position control system for multiple targets, the displacement of multiple moving targets are detected automatically and are stored in the database system in a real time. By using database system and internet, displacement data can be confirmed at a great distance and analyzed. The developed system shows the effectiveness such that it realizes the precision about 0.12mm in the position control of X -Y coordinates.
Two novel parallel mechanisms (PMs) employing two or three PaPaRR subchains are suggested. Each of those two PMs has translational 3-DOF motion and employs only revolute joints such that they could be adequate for haptic devices requiring minimal frictions. The position analyses of those two PMs are conducted. The mobility analysis, the kinematic modeling, and singularity analysis of each of two PMs are performed employing the screw theory. Then through optimal kinematic design, each of two PMs has excellent kinematic characteristics as well as useful workspace size adequate for haptic applications. In particular, by applying an additional redundantly actuated joint to the 2-PaPaRR type PM which has a closed-form position solution, it is shown that all of its parallel singularities within reachable workspace are completely removed and that its kinematic characteristics are improved.
이 논문에서는 특정 단말기에 대한 독립성을 보장하고 비용의 효율성을 제공하는 새로운 단조 재공 관리 시스템을 제안한다. 지금까지 효율적인 재공 또는 재고 관리를 통해 프로세스 생산성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔으며, 특히 바코드, RFID, 영상인식과 같은 다양한 IT 기술의 접목이 시도되었다. 그러나 단조 재공 관리 환경의 특성상 이러한 접근방법은 많은 문제점을 야기한다. 따라서 이 논문에서는 기존 접근방법의 한계를 극복할 수 있는 새로운 단조 재공 관리 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 스마트 모바일 기기의 GPS 정보를 이용하여 객체를 식별하고 객체의 위치를 정확하게 관리한다. 따라서 특별한 식별태그가 요구되지 않으며, 식별태그를 판독하기 위한 특정 단말기가 요구되지 않는다. 이를 통해 기존 접근방법의 문제점을 해결하고 전체적인 단조 재공 관리 프로세스의 생산성을 향상시킨다.
LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상의 전달지연은 실시간 분산제어 시스템의 성능과 안정성을 악화시킨다. LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP( 데이터) 네트워크와의 통합네트워크이다. LonWorks/IP VDN 상에서의 서보제어를 수행할 경우 시간지연은 확률적인 특성을 강하게 나타낸다. 산업현장에 대한 예지보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. 그러므로 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 출력 되먹임 루프에 적절한 필터와 외란관측기를 이용한 제어기를 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 성능과 안정성이 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기 (IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 IMC 보다 안정성과 추종성능을 상당히 개선시킬 수 있으며 외란과 잡음에 강인한 특성을 갖는 것을 보인다. 그러므로 제안된 제어기는 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 예지보전을 위한 실시간 분산제어에 매우 적합하다.
Recently, there are lots of concerning on the control of multi-agent control system and mixed reality integrating real and virtual environments. In this paper, an integrated agent control system based on mixed reality and mobile environment is proposed. The system consists of a manager, agents, a mapping module, a geographic information module, a WAP server, and a mobile manager. The manager has Hybrid Device Manager(HDM) working for revising images and position data of the agents to display that at the 3D virtual and mobile environments respectively. Especially, the images of the agent is translated to LBM format and displayed on the mobile phone, and the current position of the agent is displayed on the display screen, so that a user are able to control the agent when he is moving. Experimental results shows the proposed system lets us control the agents conveniently at a computer and a mobile phone.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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