• 제목/요약/키워드: Space-Time Integrated Model

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병렬 구동 매니퓰레이터의 외란 및 속도 추정을 이용한 정밀 위치 제어 (Precise Position Vontrol of an In-Parallel Actuated Manipulator Using Disturbance and Velocity Observer)

  • 최용훈;심재홍;조형석
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1796-1799
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    • 1997
  • This thersis presents precise position control emthods of a 3-PRPS in-parallel manipulator for industrial applications such as assembly of highly integrated semiconductors and microsurgery. Since real-time ontrol is one of the most important issues required for industrial application, the experimental hardware is set up with a VME based DSP controller. In the 3-PRPS parallel mainpulator, structurally existing frictiion at three horizontal links considerably degrades the precise position control. In order to compensate the friction of the horizontal links in the joint space, a disturbance compensation usign disturbance and velocity observers has been proposed and investigated. We analyzed the decision method of eigenvalues of the disturbance observer and the effects of the control resulted form tehsystem model errors. Through a series of simulations and experiments, we see that the methods is capable of compensating variations of the robot parameters such as inertia and damping as well as the joint friction. Experiments show that the disturbance compensation method usign disturbance and velocity observer is very effective to compensate the friction. Compared with conventional PID position control, it decreased position errors ina circular motion by approximately 70%.

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An instrumented Glove for Grasp specification in virtual reality based point-and-direct telerobotics

  • Yun, Myung-Hwan;Cannon, David;Freivalds, Andris
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1996년도 춘계공동학술대회논문집; 공군사관학교, 청주; 26-27 Apr. 1996
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    • pp.141-146
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    • 1996
  • Hand posture and force, which define aspects of the way an object is grasped, are features of robotics manipulation. A means for specifying these grasping "flavors" has been developed that uses an instrumented glove equipped with joint and force sensors. The new grasp specification system is being used at the Pennsylvania State University (Penn State) in a Virtual Reality based Point-and-Direct(VR-PAD) robotics implementation. In the Computer Integrated Manufacturing (CIM) Laboratory at Penn State, hand posture and force data were collected for manipulating bricks and other items that require varying amounts of force at multiple pressure points. The feasibility of measuring desired grasp characteristics was demonstrated for a modified Cyberglove impregnated with FSR (Force Sensitive Resistor) pressure sensors in the fingertips. A joint/force model relating the parameters of finger articulation and pressure to various lifting tasks was validated for the instrumented "wired" glove. Operators using such a modified glove may ultimately be able to configure robot grasping tasks in environments involving hazardous waste remediation, flexible manufacturing, space operations and other flexible robotics applications. In each case, the VR-PAD approach improved the computational and delay problems of real-time multiple-degree-of-freedom force feedback telemanipulation.ck telemanipulation.

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An instrumented glove for grasp specification in virtual reality based point-and-direct telerobotics

  • Yun, Myung Hwan;Cannon, David;Freivalds, Andris
    • 대한인간공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.165-176
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    • 1996
  • Hand posture and force, which define aspects of the way an object is grasped, are features of robotic manipulation. A means for specifying these grasping "flavors" has been developed that uses an instrumented glove equipped with joint and force sensors. The new grasp specification system is being used at the Pennsylvania State University (Penn State) in a Virtual Reality based Point-and-Direct (VR-PAD) robotics implementation. In the Computer Integrated Manufacturing (CIM) Laboratory at Penn State, hand posture and force data were collected for manipulating bricks and other items that require varying amounts of force at multiple pressure points. The feasibility of measuring desired grasp characteristics was demonstrated for a modified Cyberglove impregnated with FSR (Force Sensitive Resistor) pressure sensors in the fingertips. A joint/force model relating the parameters of finger articulation and pressure to various lifting tasks was validated for the instrumented "wired" glove. Operators using such a modified glove may ultimately be able to configure robot grasping tasks in environments involving hazardous waste remediation, flexible manufactruing, space operations and other flexible robotics applications. In each case, the VR-PAD approach improved the computational and delay problems of real-time multiple- degree-of-freedom force feedback telemanipulation.

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모델기반 개발기술을 적용한 무인항공기 비행제어 소프트웨어 개발 (Development of UAV Flight Control Software using Model-Based Development(MBD) Technology)

  • 문정호;신성식;최승기;조신제;노은정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1217-1222
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    • 2010
  • 본 논문은 근접감시 무인항공기(KUS-9)의 비행제어 소프트웨어(S/W) 개발 과정과 모델기반 개발 기술 적용 결과를 다룬다. 대표적인 상용 모델기반 설계도구인 MATLAB $Simulink^{(R)}$를 활용하여 통합개발 환경을 구축하고 비행제어법칙, 운용로직, 비행 시뮬레이션 모델, HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 시스템 모델을 설계하였다. 설계 과정에서 요구사항 충족을 위한 시뮬레이션 및 동료검토를 수행하고 DO-178B 검증 도구를 이용하여 모델을 검증한 후 S/W시험 도구를 통해 C코드의 무결성을 검증하였다. 탑재 소프트웨어는 두 기종의 하드웨어 및 실시간운용체제(${\mu}C$/OS-II, VxWorks)에 탑재하여 HILS시험과 비행시험을 수행하였다. 모델기반 개발 기법을 적용함으로써 S/W 재사용성과 확장성을 확보하고 자동코드생성 기술을 이용하여 고신뢰 비행제어 S/W를 단기간에 성공적으로 개발하였다.

도로이동오염원 배출량 산정을 위한 Bottom-Up Approach 기법의 개선에 관한 연구 (An Improvement of Bottom Up Approach for Estimating the Mobile Emission Level)

  • 최기주;이규진;안성채
    • 대한교통학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.183-193
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    • 2009
  • 교통 환경문제로 대표되는 차량의 배기가스에 의한 대기오염은 삶의 질과 국민보건에 대한 관심뿐 아니라 범세계적인 문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 교통수요모형과 GIS를 이용하여 도로이동오염원에 대한 시공간적 고해상도의 배출량 산정 방식을 제시하여 정부와 지자체가 효과적으로 대기 질 개선 정책을 수립 추진할 수 있는 기반을 마련하고자 하였다. 이에 차량의 통행특성을 반영하는 Bottom-Up Approach 기법을 기반으로 총 주행거리를 실측치로 보정한 교통모형과 차량의 특성에 적합한 배출계수를 적용할 수 있는 대기모형을 이용한 개선된 기법을 제시하였다. 즉, 새로운 대안으로 교통-대기 통합패러다임에 의해 이를 연계한 도로이동오염원의 배출량 산정기법을 제시함으로써, 도로이동오염원 배출량의 신뢰도 개선이 기대되어진다.

다양한 연속 교통류 구현을 위한 확률파장전파모형의 개발 (A Study on Stochastic Wave Propagation Model to Generate Various Uninterrupted Traffic Flows)

  • 장현호;백승걸;박재범
    • 대한교통학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.147-158
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    • 2004
  • SWP(Stochastic Wave Propagation: 확률파장전파) 모형은 Cellular Automata(CA) 이론을 기반으로한 간략한 차량모형을 이용하여 개별차량의 확률적 형태와 혼잡의 전파를 모사하고, 통계물리학을 기반으로 교통류를 거시적으로 해석한다. SWP모형은 이산적 시공간 구조와 정수형 자료를 이용한 프로그램 지향적 모형구조를 가지며 연산수행속도가 빨라 대규모 가로망의 실시간 시뮬레이션을 가능하게 하였다. 그러나 비현실적인 충돌회피과정으로 인한 자연발생적 혼잡(Spontaneous jam)의 형성 때문에 미시적으로는 혼잡내에서 잠금현상(Lockup)이 발생하여 혼잡내 차량의 저속을 설명할 수 없고, 거시적으로는 혼잡의 밀도와 전파속도를 설명하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 비현실적인 차량의 정지과정을 보다 현실적으로 모사하기 위한 정지조작규칙(SMR: Stopping Maneuver Rule)과 혼잡내에서 차량의 낮은 가속을 설명하기 위한 저가속규칙(LAR: Low Acceleration Rule)을 기존의 SWP모형인 NaSch모형에 추가하였다. 이를 통해 미시적으로 보다 현실적인 차량의 정지과정을 모사하면서 혼잡내에서 잠금현상을 방지하고, 거시적으로 혼잡의 밀도와 전파속도를 설명함으로써 보다 다양하게 연속 교통류를 구현하는 모형을 구축하였다.

신뢰성 수명예측 도구 Sherlock을 활용한 랜덤진동에서의 BGA 및 TSSOP 솔더 접합부의 구조 신뢰성 평가 (Structural Reliability Evaluation on Solder Joint of BGA and TSSOP Components under Random Vibration using Reliability and Life Prediction Tool of Sherlock)

  • Park, Tae-Yong;Park, Jong-Chan;Park, Hoon;Oh, Hyun-Ung
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권12호
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    • pp.1048-1058
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    • 2017
  • 우주용 전장품의 주요 고장 메커니즘 중 하나는 발사진동에 의한 기판의 반복적인 굽힘에 의한 솔더 접합부 피로파괴이며, 상기의 잠재적 위험요소에 대해 피로수명 평가를 통한 조기진단의 필요성이 증대되고 있다. 종래 연구에서 제안된 솔더부 수명예측 기법은 실장기법이 달라지면 예측결과의 정확성을 장담할 수 없으며, 다수의 실장기법이 적용된 고집적 기판의 유한요소모델 구축에 많은 시간과 노력이 수반되는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 연구의 한계점 극복을 위해 우주용 전장품 구조 신뢰성 평가의 새로운 접근법으로 상용 신뢰성 수명예측 도구인 Sherlock을 이용한 기판의 수명예측을 실시하고 발사진동 수명시험을 통해 분석결과의 타당성을 검증하였다. 또한 전자소자 및 솔더 높이에 따른 피로수명 영향성 분석을 통해 Sherlock이 우주용 전장품의 구조 신뢰성 평가에 있어서 유용한 도구임을 입증하였다.

A Dynamical Hybrid CAC Scheme and Its Performance Analysis for Mobile Cellular Network with Multi-Service

  • Li, Jiping;Wu, Shixun;Liu, Shouyin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권6호
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    • pp.1522-1545
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    • 2012
  • Call admission control (CAC) plays an important role in mobile cellular network to guarantee the quality of service (QoS). In this paper, a dynamic hybrid CAC scheme with integrated cutoff priority and handoff queue for mobile cellular network is proposed and some performance metrics are derived. The unique characteristic of the proposed CAC scheme is that it can support any number of service types and that the cutoff thresholds for handoff calls are dynamically adjusted according to the number of service types and service priority index. Moreover, timeouts of handoff calls in queues are also considered in our scheme. By modeling the proposed CAC scheme with a one-dimensional Markov chain (1DMC), some performance metrics are derived, which include new call blocking probability ($P_{nb}$), forced termination probability (PF), average queue length, average waiting time in queue, offered traffic utilization, wireless channel utilization and system performance which is defined as the ratio of channel utilization to Grade of Service (GoS) cost function. In order to validate the correctness of the derived analytical performance metrics, simulation is performed. It is shown that simulation results match closely with the derived analytic results in terms of $P_{nb}$ and PF. And then, to show the advantage of 1DMC modeling for the performance analysis of our proposed CAC scheme, the computing complexity of multi-dimensional Markov chain (MDMC) modeling in performance analysis is analyzed in detail. It is indicated that state-space cardinality, which reflects the computing complexity of MDMC, increases exponentially with the number of service types and total channels in a cell. However, the state-space cardinality of our 1DMC model for performance analysis is unrelated to the number of service types and is determined by total number of channels and queue capacity of the highest priority service in a cell. At last, the performance comparison between our CAC scheme and Mahmoud ASH's scheme is carried out. The results show that our CAC scheme performs well to some extend.

재벌기업과 정부 그리고 한국의 산업입지 (Chaebol, Government and Korean Industrial Location)

  • 이덕안
    • 지역연구
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    • 제9권1호
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    • pp.79-99
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    • 1993
  • This paper identifies the mechanisms governing the industrial location changes in Korea by focusing upon the emergence of the country's large conglomerate business organizations (chaebols). As the country has distinctive industrial organization, production systems, and government-business relations, this study tries to develop an ideal conceptual framework for the analysis of industrial location changes in Korea. It perceives the Korean economy as a system within which 'space-organizing', lage business organizations interact over time with government, smaller firms and multinational corporations at different geographical scales. The usefulness of the model is assessed using a case study of Korea's most representative chaebol, the Samsung Group. This study identifies chaebols as the dominant institutions in Korean society. Their growth and business strategies have been influenced by the Korean Government through its power to allocate capital resources. Regional dynamics of industry and labor, therfore, have been strongly influenced by changes in the location, industrial structure, and production system of chaebols. With econmic power concentrated within a few giant business groups and their major areas of operation restricted, unbalanced regional development has resulted. Dissatisfaction from residents in less-developed areas has pressured the Government to advise chaebols to disperse their production facilities. Most small and medium-sized firms are closely linked to large corporations through subcontracting. By forming hierarchical subcontracting. By forming hierarchical subcontracting systems, chaebols have indirectly exploited scattered, part-time, home-based, female and lower-paid laborers organized by subcontractors. Further, chaebols have expanded their business arena to encompass overseas locations in a bid to overcome the problem of a small domestic market, trade regulations and increased market, trade regulations and increased labor costs. Through their international business networks Korea's local and regional economies are integrated into the world economy. Indeed, the identification of the changing relationships of chaebols with both the Korean Government and smaller firms is the key to explaining the nations's spatial dyanmics of industry and labor.

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제품의 신뢰성 향상를 위한 웹 기반 데이터 통합 시스템 구축에 관한 연구 (Web-based Data Integration System Implementation for Reliability Improvement of a Product)

  • 경태원;김상국
    • 경영정보학연구
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    • 제7권2호
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    • pp.117-128
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    • 2005
  • 본 연구는 철강제조 분야에서 제품 생산 중 발생하는 모든 데이터를 실시간으로 수집하여 데이터베이스화하고, 웹 기반 시스템을 구축함으로써 시간과 장소의 제약 없이 필요 데이터를 조회, 분석할 수 있는 시스템 개발에 대한 연구이다. 본 시스템의 구축 결과, 실시간으로 데이터의 조회 및 분석이 가능하게 됨으로써 생산 제품에 대한 보다 효율적인 품질개선 활동이 가능하게 되었고, 제품의 신뢰도를 높일 수 있게 되었다. 또한 장기간 누적된 데이터를 데이터베이스화하고 그것을 통계적으로 분석 가능하게 함으로써 새로운 제어모델의 개발과 조업기술의 개발이 보다 용이하게 되었고, 신제품 개발의 기초자료로도 활용할 수 있게 되었다.