• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.77-89
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• 2009

영상 추적 기법은 현대 사회의 주요한 분야에서 필요로 하는 중요한 기술로 여겨지는 핵심 기술 중의 하나이다. 특히 물체의 외곽선 추적은 물체의 외형 정보를 파악하면서 빠른 추적을 할 수 있다는 측면에서 필요한 기술인데, 목표물 주변의 에지에 영향을 받기 쉬우며 연약 에지가 발생하였을 때 추적에 실패하는 경우가 발생한다. 이를 극복하기 위하여 이 연구에서는 카메라가 장착된 이동 로봇의 6자유도 운동을 가상적으로 발생시켜 PDM을 얻어내고, 이를 기반으로 모듈적으로 능동 형태 모델을 구성하여 추적 시스템을 설계하여 보다 국부적 최소점에 대하여 강인한 특성을 갖는 영상 추적기를 제안한다. 제안된 방법의 유효성을 보이기 위하여 실제 이동 로봇에서 관측되는 영상에 대하여 영상 추적 실험을 수행하였으며, 이를 다른 주요한 기법들과 비교하여 그 우수성을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권9호
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• pp.2605-2625
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• 2024

Siamese-based segmentation and tracking algorithms improve accuracy and stability for video object segmentation and tracking tasks simultaneously. Although effective, variability in target appearance and background clutter can still affect segmentation accuracy and further influence the performance of tracking. In this paper, we present a memory propagation-based target-aware and mask-attention decision network for robust object segmentation and tracking. Firstly, a mask propagation-based attention module (MPAM) is constructed to explore the inherent correlation among image frames, which can mine mask information of the historical frames. By retrieving a memory bank (MB) that stores features and binary masks of historical frames, target attention maps are generated to highlight the target region on backbone features, thus suppressing the adverse effects of background clutter. Secondly, an attention refinement pathway (ARP) is designed to further refine the segmentation profile in the process of mask generation. A lightweight attention mechanism is introduced to calculate the weight of low-level features, paying more attention to low-level features sensitive to edge detail so as to obtain segmentation results. Finally, a mask fusion mechanism (MFM) is proposed to enhance the accuracy of the mask. By utilizing a mask quality assessment decision network, the corresponding quality scores of the "initial mask" and the "previous mask" can be obtained adaptively, thus achieving the assignment of weights and the fusion of masks. Therefore, the final mask enjoys higher accuracy and stability. Experimental results on multiple benchmarks demonstrate that our algorithm performs outstanding performance in a variety of challenging tracking tasks.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권3호
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• pp.97-105
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• 1997

위성통신설비를 위한 인공위성 추적 안테나 제어 시스템은 바람에 의한 외란과 베어링 공기역학적 마찰로 인한 전달함수의 파라메타 변동이 존재하므로, 이러한 시스템의 불확실성에도 불구하고 만족스러운 명령추종성을 가지는 강인한 제어 시스템의 설계가 요구된다. 본 연구에서는 $\mu$-설계법을 사용하여 피드백 \ulcorner 포워드 제어기를 각각 독립적으로 설계할 수 있는 강인한 성능을 가지는 2자유도계의 설계법을 제시한다. 또한, 제시된 설계법을 위성추적 안테나 제어 시스템에 제어 시스템에 적용되고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 1자유도계와 성능을 비교 고찰하여 그 유용성을 확인한다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권5호
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• pp.589-597
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• 2011

In this paper, optimal tuning of a cross-coupled controller linked with the feedforward controller and the disturbance observer is studied to improve contouring and tracking accuracy as well as robustness against disturbance. Previously developed integrated design and optimal tuning methods are applied for developing the robust tuning method. Strict mathematical modeling of the multivariable system is formulated as a state-space equation. Identification processes of the servomechanism are conducted for mechanical servo models. An optimal tuning problem to minimize both the contour error and settling time is formulated as a nonlinear constrained optimization problem including the relevant controller parameters of the servo control system. Constraints such as relative stability, robust stability and overshoot, etc. are considered for the optimization. To verify the effectiveness of the proposed optimal tuning procedure, linear and circular motion experiments are performed on the xy-table. Experimental results confirm the control performance and robustness despite the variation of parameters of the mechanical subsystems.

• Journal of Power Electronics
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• 제4권1호
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• pp.28-38
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• 2004

In this paper, the position control of a detuned indirect field oriented control (IFOC) induction motor drive is studied. A proposed Simple-Neuro-Controllers (SNCs) are designed and analyzed to achieve high-dynamic performance both in the position command tracking and load regulation characteristics for robotic applications. The proposed SNCs are trained on-line based on the back propagation algorithm with a modified error function. Four SNCs are developed for position, speed and ｄ-ｑ axes stator currents respectively. Also, a synchronous proportional plus integral-derivative (PI-D) two-degree-of-freedom (2DOF) position controller and PI-D speed controller are designed for an ideal IFOC induction motor drive with the desired dynamic response. The performance of the proposed SNCs and synchronous PI-D 2DOF position controllers for detuned field oriented induction motor servo drive is investigated. Simulation results show that the proposed SNCs controllers provide high-performance dynamic characteristics which are robust with regard to motor parameter variations and external load disturbance. Furthermore, comparing the SNC position controller with the synchronous PI-D 2DOF position controller demonstrates the superiority of the proposed SNCs controllers due to attain a robust control performance for IFOC induction motor servo drive system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1094-1102
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• 2008

Through the motion control experiment using Industrial Emulator(Model 220 by ECP), the performance comparison of three kinds of controllers such as PID, RIC and LQR was carried out. It was shown that RIC has the best performance in the presence of disturbances such as step one, sinusoidal one and Coulomb friction for the rigid body. LQR using feedback state variables has the best tracking performance far the flexible body. The performance of PID controller is low compared to other controllers, but the design process is simple. The most advanced controller is LQR. In order to attenuate disturbance, an additional state observer should be used to estimate it, making more complex control system. RIC lies between PID and LQR in view of complexity of design. Even though RIC is not complicated, it has good disturbance rejection ability and less tracking error. By considering these aspects, the RIC is suggested as high precision controller to be used in motion control system.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.107-116
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• 2015

고성능 컴퓨터와 디지털 카메라의 보급으로 컴퓨터를 이용한 객체 탐지 및 추적은 컴퓨터 비전의 다양한 응용분야에서 중요한 문제로 대두 되고 있다. 또한, 지능형 자동화 감시 장치, 영상 분석 장치, 자동화된 로봇 분야 등에서 그 필요성이 점점 부각 되고 있다. 객체 추적은 카메라를 이용하여 움직이는 객체의 위치를 찾는 처리 과정을 의미 하며, 강건한 객체 추적을 위해서는 객체의 스케일, 형태 변화, 회전에 강건하고 정확한 객체의 위치를 파악할 수 있어야한다. 본 논문에서는 랜덤 포레스트를 이용한 강건한 객체 추적에 대한 알고리즘을 제안하였다. 정확한 객체의 위치를 찾기 위해 지역 공분산과 ZNCC (Zeros Mean Normalized Cross Correlation)를 사용하여 객체를 검출하고 검출된 객체를 5개의 부분으로 나누어 랜덤 포레스트로 객체가 잘 검출 되었는지 검증 한다. 검증된 객체 중 모델을 선택하여 객체 검출이 잘못 되었다고 판단된 경우 입력 모델을 변경하여 정확한 객체를 찾도록 하였다. 제안된 알고리즘과 기존의 알고리즘들을 비교 하였을 때 비교적 정확한 객체의 위치를 잘 찾아 가는 것을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.861-877
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• 2016

본 논문에서는 실시간 얼굴 추적을 위하여 기존의 CamShift 알고리즘의 단점을 보완한 새로운 CamShift 알고리즘을 제안한다. 배경 내 추적 객체와 색상이 유사한 객체가 존재할 경우 기존 CamShift 알고리즘은 불안정한 추적을 보여준다. 이러한 문제점을 화소 단위로 거리정보를 획득할 수 있는 Kinect의 깊이 정보와 HSV 색공간 기반의 피부색 후보영역을 추출하는 Skin Detection 알고리즘을 이용하여 색상분포만 이용하는 기존의 CamShift의 단점을 보완한다. 또한 추적하던 객체가 사라지거나 가려짐이 발생할 경우에도 다시 추적할 수 있는 특징점 기반의 매칭 알고리즘을 통하여 차폐영역에 강인한 특성을 가지게 한다. 이러한 향상된 CamShift 알고리즘을 사람의 얼굴 추적에 적용함으로써 다양한 분야에 활용 가능한 강인한 얼굴추적 알고리즘을 제안하고자 한다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 기존의 추적 알고리즘인 TLD보다 월등히 빠른 처리속도와 더 우수한 추적성능을 보여주었고, CamShift 보다 조금 느리지만 기존의 CamShift가 가지고 있는 문제점들을 해결하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권10호
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• pp.871-880
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• 2000

A twin-servo mechanism is used to increase the payload capacity and assembling speed of high precision motion control systems such as semiconductor chip mounters. In this paper, we focus on the modeling of the twin-servo system and propose its network representation. And also, we propose a robust synchronizing motion control algorithm to cancel out the skew motion of the twin-servo system caused by different dynamic characteristics of two driving systems and the vibration generated by high accelerating and decelerating motions. The proposed control algorithm consists of separate feedback motion control algorithms for each driving system and a skew motion compensation algorithm. A robust tracking controller based on internal-loop compensation is proposed as a separate motion controller and its disturbance attenuation property is shown. The skew motion compensation algorithm is also designed to maintain the synchronizing motion during high speed operation, and the stability of the whole closed loop system is proved based on passivity theory. Finally, experimental results are shown to illustrate control performance.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1141-1149
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• 1992

본 연구에서는 Davison이 제안한 견실 제어이론을 응용하여, 자기베어링에 의 해서 지지되는 로터계를 위한 중앙 집중식 서보제어기를 설계하였다. 삼각함수 형태 의 외란과 지령치에 대한 완벽한 영향회피와 추적을 위하여, 일반적 서보보상기(serv- ocompensator)를 MIMO 제어기에 내장하였다. 또한, 상기 제어기의 일부분(subset)으 로서, 중앙집중식 PID 제어기를 제안하였다. 제2장에 자기베어링에 의해 지지되는 강체 로터계의 동적 모델을 요약하였으며, 제3장에서 제어기법의 구축을 설명하고, 두 가지 형태의 제어기에 대한 성능 비교와 견실성의 한계를 보여주는 시뮬레이션 결과를 제 4장에 제시하였다.