• 제목/요약/키워드: Target Tracking Controller

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표적추적장치의 수동제어명령 개선을 위한 운용자 모델링 (Human Operator Modeling of Target Tracking System for Improving Manual Control Command)

  • 이석재;유준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권3호
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    • pp.51-57
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    • 2007
  • 표적추적장치의 수동제어기는 인간 운용자의 동특성에 따라 제어명령을 생성하고 원하지 않는 잡음과 외란의 영향으로 시스템의 성능과 안정성을 보장하지 못하게 하는 요인이 되고 있다. 특히, 야지를 기동시 운용자의 운용환경에 따라 운용자 특성이 변동될 경우 시스템의 성능저하와 불안정성은 더욱 증가 된다. 즉, 인간이 제어루프에 포함된 수동제어기는 설계단계에서 시간지연과 같은 운용자의 특성을 고려하여야 하며, 운용자에 의해 생성되는 제어명령이 실제 운용환경에서 외란과 동특성의 변화에 적합하도록 하여야 한다. 본 논문에서는 전시기를 통해 표적을 수동핸들로 추적하는 표적추적장치의 수동제어기를 인간운용자를 포함시켜 구성하고자, 추적명령을 생성하는 운용자 모델링을 수행하였다. 특히, 주행하는 차량에 탑재된 표적추적장치는 외란과 추적위치에 잡음이 많이 존재하기 때문에 운용자 모델링이 쉽지 않은 것으로 알려져 있다. 따라서, 수동표적추적장치의 실제 운용환경에서 수집된 데이터를 이용하여 운용자 및 수동제어기의 모델링을 수행하고, 시뮬레이션을 통하여 적용된 운용자 모델의 타당성과 실효성을 보였다.

다중 자기부상 시스템의 분산형 $H_{\infty}$ 제어 (Decentralized $H_{\infty}$ Control of Multiple Magnetic Levitation System)

  • 김종문;이상혁;최영규
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권12호
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    • pp.689-697
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    • 2005
  • In this paper, an application of a decentralized $H_{\infty}$ controller(DHC) to multiple controlled-permanent magnet(CMAG) magnetic levitation(Maglev) systems is presented. The designed DHC using two Riccati equations iteratively has simpler structure and needs less computational loads than conventional centralized $H_{\infty}$ controller. A target plant is a hybrid-type CMAG system with permanent magnet and coil, and its mathematical model is firstly derived to design the DHC. To implement the designed algorithm, a real Maglev vehicle system including digital controller, chopper, sensor, etc., is manufactured. To compare the performances of the DHC method with an observer-based state feedback control(OSFC), the input tracking and disturbance rejection characteristics are experimentally tested. As performance indices(PI), integral of squared error(ISE), integral of absolute error(IAE), integral of time multiplied by absolute error(ITAE) and integral of time multiplied by squared error(ITSE) are used. From the experimental results, it can be seen that the input tracking and disturbance rejection performances of the DHC are better than those of the conventional controller.

이동 로봇 추적을 위한 스테레오 영상기반 퍼지 추적제어 (Fuzzy Tracking Control Based on Stereo Images for Tracking of Moving Robot)

  • 민현홍;유동상;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.198-204
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    • 2012
  • 로봇들의 협동 작업을 위해서는 다양한 환경에서 다른 로봇들을 인식하고 추적하는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 코드북 모델과 스테레오 영상 처리를 이용하여 이동 로봇을 인식하고, 퍼지 제어기를 사용해 추적하는 이동 로봇 추적 제어 시스템을 제안한다. 먼저 코드북 모델을 사용하여 영상의 전경과 배경을 분리하였다. 분리된 전경에서 색상정보를 기반으로 관심영역을 구해내고, 스테레오 영상처리를 통해 얻은 깊이 영상을 기반으로 이동 로봇까지의 실제 거리를 추정한다. 각 거리에 따라 열림 및 닫힘 연산을 적용하고, 모듈형 로봇의 크기에 맞춰 라벨링을 통해 효과적으로 이동 로봇을 인식한다. 추출된 이동 로봇의 움직임에 따른 효과적인 추적을 위하여 스테레오 영상 처리를 통해 얻은 거리 정보와 로봇의 이동 정보를 이용해 퍼지 제어기를 설계하여 이동 로봇 추적 시스템을 제안하였다. 제안한 퍼지 추적 제어 시스템의 성능은 실제 이동 로봇의 추적 실험을 통하여 검증하였다.

DNP에 의한 자동화 시스템의 강인제어기 설계 (Design of DNP Controller for Robust Control Auto-Systems)

  • 김종옥;조용민;민병조;송용화;조현섭
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
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    • pp.121-126
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    • 1999
  • In this paper, to bring under robust and accurate control of auto-equipment systems which disturbance, parameter alteration of system, uncertainty and so forth exist, neural network controller called dynamic neural processor(DNP) is designed. In order to perform a elaborate task like as assembly, manufacturing and so forth of components, tracking control on the trajectory of power coming in contact with a target as well as tracking control on the movement course trajectory of end-effector is indispensable. Also, the learning architecture to compute inverse kinematic coordinates transformations in the manipulator of auto-equipment systems is developed and the example that DNP can be used is explained. The architecture and learning algorithm of the proposed dynamic neural network, the DNP, are described and computer simulations are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed learning method using the DNP.

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자동화 설비시스템의 강인제어를 위한 DNP 제어기 설계 (Design of DNP Controller for Robust Control of Auto-Equipment Systems)

  • 조현섭
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제13권2호
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    • pp.187-187
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    • 1999
  • in order to perform a elaborate task like as assembly, manufacturing and so forth of components, tracking control on the trajectory of power coming in contact with a target as well as tracking control on the movement course trajectory of end-effector is indispensable. In this paper, to bring under robust and accurate control of auto-equipment systems which disturbance, parameter alteration of system, uncertainty and so forth exist, neural network controller called dynamic neural processor(DNP) is designed. Also, the learning architecture to compute inverse kinematic coordinates transformations in the manipulator of auto-equipment system is developed and the example that DNP can be used is explained. The architecture and learning algorithm of the proposed dynamic neural network, the DNP, are described and computer simulation are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed learning method using the DNP.

무인자동차 궤적 추적 제어 시스템에 관한 연구 (Trajectory tracking control system of unmanned ground vehicle)

  • 한아군;강신출;김관형;탁한호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1879-1885
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    • 2017
  • 본 논문에서는 시간에 따라 방향 속도와 위치가 변하는 무인자동차의 궤적 추적 제어시스템에 대해 논한다. 무인자동차는 운전자의 도움이 없어도 스스로 주위환경을 인식하여 지정된 도로를 주행할 수 있는 자동차로 올바른 주행을 위해 고려해야 할 변수가 다양하다. 무인자동차의 궤적 추적 시스템에서 인식한 정보는 이산적인 값을 가지므로 센스 간의 간격으로 인하여 비연속성 및 비선형성을 가지고 있다. 이로 인하여 목표 궤적을 정확하게 추적하는 것 어렵다. 본 논문은 차량의 운동학 모델링을 통하여 선형오차, 제약 조건, 제어 목표함수의 세 가지 조건을 갖는 무인자동차 궤적 추적시스템을 제안한다. 제안된 궤적 추적시스템을 기반으로 동적 시뮬레이션 소프트웨어-카심(Dynamic Simulation Software-CarSim)의 결합시뮬레이션을 통해 시스템의 성능을 평가하였고, 그 결과로 더욱 정밀하게 목표 궤적을 추적할 수 있음을 확인하였다.

Hand Mouse System Using a Pre-defined Gesture for the Elimination of a TV Remote Controller

  • Kim, Kyung-Won;Bae, Dae-Hee;Yi, Joonhwan;Oh, Seong-Jun
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제1권2호
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    • pp.88-94
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    • 2012
  • Many hand gesture recognition systems using advanced computer vision techniques to eliminate the need for a TV remote controller have been proposed. Nevertheless, some issues still remain, such as high computational complexity and insufficient information on the target object and background. Moreover, none of the proposed techniques consider how to enter the control mode of the system. This means that they may need a TV remote controller to enter the control mode. This paper proposes a hand mouse system using a pre-defined gesture with high background adaptability. By doing so, a remote controller to enter the control mode of the IPTV system can be eliminated.

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차량 비상제동을 위한 전자식 주차 브레이크 제어 시뮬레이터 설계 (Design of Electronic Parking Brake Control Simulator for Emergency Vehicle Braking)

  • 박재은;임창현;김태성;김영근
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.19-27
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    • 2017
  • In this paper, a simulator hardware and control design for an electronic parking brake (EPB) are proposed for emergency vehicle braking when the hydraulic break and anti-lock brake systems (ABS) fail to function. EPB systems are designed specifically for park braking and are usually installed on the rear wheels. However, in an emergency situation when all vehicle brake systems fail, the EPB can be utilized to stop the vehicle and track the target slip ratio as the ABS. This paper analyzed the non-linear EBP of the type of motor on caliper (MoC) based on experiments. A simulator hardware is also designed to validate the performance of the designed EPB controller in terms of braking distance and performance in tracking the target slip ratio. Through the experimental analysis, it is confirmed that a sliding mode controller can be applied on a non-linear EPB to track the target slip ratio.

DC 서보모터 구동을 위한 신경망 2자유도 PID제어기 구성 (Construction Two Degree of freedom PID controller with Neural network for drives of DC servo motor)

  • 박광현;허진영;하홍곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.395-398
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    • 2001
  • 본 논문에서는 직류 서보 전동기를 구동원으로 하는 위치 제어계에서 부하변동에 따른 파라메타 변화, 외란 둥에 강인한 2자유도 PID 제어기의 설계법을 제시하여 신경망으로 2자유도 PID 제어기를 구성하였다. 이 제어기의 계수들이 기동시나 계 응답의 변동시 신경망 역전파 알고리즘(Back-Propagation Algorithm)에 의해서도 수성 되도록 하였다. 그리고 이것을 실제의 위치 제어계에 적용하여 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

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A Vibration-Rejection Control for a Magnetic Suspension System

  • Kim, Jong-moon;Kim, Choon-kyung;Park, Min-kook;Kim, Seog-joo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.37.4-37
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    • 2001
  • This paper presents a vibration-rejection control design for a magnetic suspension system which has strong non-linearity, open-loop unstable characteristics, high-order flexible modes, and parameter variations. The target plant to be controlled consists of a U-core electromagnet and a flexible rail. We describe the test rig and formulate the mathematical model and then we set up a control problem as the mixed sensitivity problem where the augmented plant is constructed with frequency weighting functions and the feedback controller is designed by using the H$\infty$ controller. The effectiveness of the designed controller for the magnetic suspension system with high-order flexible modes is validated and justified using several simulations. These results show that the magnetic suspension system is robustly stable against disturbance and gives the well-damped tracking performance ...

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