• 제목/요약/키워드: inverse tracking algorithm

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신경망과 진화 알고리즘을 이용한 로봇 매니퓰레이터의 궤적 제어에 관한 연구 (A Study on Trajectory Control of Robot Manipulator using Neural Network and Evolutionary Algorithm)

  • 김해진;임정은;이영석;서보혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1960-1961
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    • 2006
  • In this paper, The trajectory control of robot manipulator is proposed. It divides by trajectory planning and tracking control. A trajectory planning and tracking control of robot manipulator is used to the neural network and evolutionary algorithm. The trajectory planning provides not only the optimal trajectory for a given cost function through evolutionary algorithm but also the configurations of the robot manipulator along the trajectory by considering the robot dynamics. The computed torque method (C.T.M) using the model of the robot manipulators is an effective means for trajectory tracking control. However, the tracking performance of this method is severely affected by the uncertainties of robot manipulators. The Radial Basis Function Networks(RBFN) is used not to learn the inverse dynamic model but to compensate the uncertainties of robot manipulator. The computer simulations show the effectiveness of the proposed method.

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구형의 섬광체를 이용한 방사선 스펙트로스코피 검출기 설계 및 방사선원 위치 추적 시스템 개발 (Design of a Radiation Spectroscopy Detector using a Spherical Scintillator and Development of a Radiation Source Position Tracking System)

  • 이승재
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.725-731
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    • 2020
  • 구(sphere)형의 섬광체를 사용한 방사선 스펙트로스코피 검출기를 설계하였고, 여러 대의 검출기를 사용하여 방사선원의 위치를 추적하는 시스템을 개발하였다. 방사선원의 위치 추적은 방사선의 수는 거리의 역자승 법칙에 따라 감소하는 이론을 바탕으로 위치 추적 알고리듬을 설계하였으며, 여러 위치의 방사선원에서 발생된 방사선의 수를 측정하여 알고리듬을 통해 위치를 계산하였다. 방사선원에서 발생되는 방사선은 각 검출기에서 서로 다른 계수로 검출되며, 이러한 검출되는 계수의 차이는 거리의 역자승에 비례하여 달라진다. 설계한 방사선원 위치 추적 시스템의 성능을 검증 및 평가하기 위해 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 시뮬레이션을 실시하였으며, 서로 다른 위치에 놓이 방사선원에서 발생된 방사선을 각 검출기로 계수하였다. 측정된 방사선의 수는 방사선원 위치 추적 알고리듬을 통해 위치가 추적되었으며, 실제 방사선원의 위치와 알고리듬으로 계산된 위치와의 오차를 평가하였다. 실제 방사선원의 위치와 계산된 위치와의 오차는 평균 X축 0.11%, Y축 0.37%로 측정되었으며, 매우 정확하게 위치를 측정할 수 있음이 검증되었다.

직교 입력 벡터를 이용하는 수정된 RLS 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Modified RLS Algorithm Using Orthogonal Input Vectors)

  • 안봉만;김관웅;안현규;한병성
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권1호
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    • pp.13-19
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    • 2019
  • This paper proposes an easy algorithm for finding tapped-delay-line (TDL) filter coefficients in an adaptive filter algorithm using orthogonal input signals. The proposed algorithm can be used to obtain the coefficients and errors of a TDL filter without using an inverse orthogonalization process for the orthogonal input signals. The form of the proposed algorithm in this paper has the advantages of being easy to use and similar to the familiar recursive least-squares (RLS) algorithm. In order to evaluate the proposed algorithm, system identification simulation of the $11^{th}$-order finite-impulse-response (FIR) filter was performed. It is shown that the convergence characteristics of the learning curve and the tracking ability of the coefficient vectors are similar to those of the conventional RLS analysis. Also, the derived equations and computer simulation results ensure that the proposed algorithm can be used in a similar manner to the Levinson-Durbin algorithm.

역투영 변환을 이용한 고속도로 환경에서의 실시간 차선 추적 (A Real-time Lane Tracking Using Inverse Perspective Mapping)

  • 여재윤;구경모;차의영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.103-107
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    • 2013
  • 본 논문에서는 차선 이탈 경고 장치 시스템에서 사용되는 실시간 차선 추적 방법을 제안한다. 먼저 입력 영상의 원근효과를 제거하기 위해 역투영 변환을 이용하여 조감도 영상을 생성한다. 그 다음 차선의 사전 정보를 이용하여 차선 검출에 적합한 특징들을 추출한다. 블록단위의 관심영역에 해당하는 차선 특징과 RANSAC(RANdom Sample Consensus) 알고리즘을 사용하여 차선 후보군을 검출하고 클러스터링 과정을 수행하여 주행 차선을 결정한다. 마지막으로 칼만 필터를 사용하여 현재 검출된 주행 차선을 추적한다. 제안하는 알고리즘을 주간, 야간 등의 다양한 고속도로 환경에서 실험한 결과 실시간 환경에서 사용가능한 30ms 이내의 처리 속도와 90% 가량의 추적률을 얻을 수 있었다.

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빔공간-영역 다채널 비음수 행렬 분해 알고리즘을 이용한 음원 분리 기법 Part II: 빔공간-변환 기법에 대한 고찰 (Audio Source Separation Method based on Beamspace-domain Multichannel Non-negative Matrix Factorization, Part II: A Study on the Beamspace Transform Algorithms)

  • 이석진;박상하;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.332-339
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    • 2012
  • 빔공간 변환(beamspace transform) 기법은 공간 영역의 신호를 입사각 혹은 그 사인함수의 영역으로 변환하는 기법으로, MUSIC과 같은 음원 정위 및 추적(source localization and tracking) 문제나 적응 빔형성(adaptive beamforming)과 같은 문제에서 많이 사용되는 기법이다. 다채널 음원 분리 기법에 사용될 때에는, 음원의 정보 뿐만아니라 해당 음원의 이미지(image)를 재구성하여야 하므로 역변환 기법 또한 중요하다. 본 논문에서는 멀티 채널 음원 분리 기법을 위한 빔공간 변환 기법과 그 역변환 기법에 대하여 고찰하였으며, 특히 빔공간-영역 다채널 비음수 행렬 분해 기법에 적용되었을 때 그 성능에 미치는 영향을 중점적으로 살펴보았다.

Nonlinearity를 갖는 Micro Electorstatic Actuator의 초정밀 추종제어 (High precision tracking contorl algorithm for micro electrostatic actuator with nonlinearity)

  • 김경한;최현택;송재욱;정완균
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.464-467
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    • 1997
  • In this paper, a high precision track following control algorithm is proposed for micro electrostatic actuator considering of the application for hard disk drive. The micro electrostatic actuator proposed has nonlinear voltage-displacement characteristic in a working range of 0.8.mu.m and has uni-directional movement. Mid range reference and open-loop bias are proposed for the revision of negative position error, and inverse model for linearization.

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An Adaptive Control Approach for Improving Control Systems with Unknown Backlash

  • Han, Kwang-Ho;Koh, Gi-Ok;Sung, Jae-Min;Kim, Byoung-Soo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제12권4호
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    • pp.360-364
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    • 2011
  • Backlash is common in mechanical and hydraulic systems and severely limits overall system performance. In this paper, the development of an adaptive control scheme for systems with unknown backlash is presented. An adaptive backlash inverse based controller is applied to a plant that has an unknown backlash in its input. The harmful effects of backlash are presented. Compensation for backlash by adding a discrete adaptive backlash inverse structure and the gradient-type adaptive algorithm, which provides the estimated backlash parameters, are also presented. The supposed adaptive backlash control algorithms are applied to an aircraft with unknown backlash in the actuator of control surfaces. Simulation results show that the proposed compensation scheme improves the tracking performance of systems with backlash.

4-구륜 2-자유도 이동 로보트의 기구학 모델과 가우스함수를 이용한 경로설계 및 추적 알고리즘 (Kinematic model, path planning and tracking algorithms of 4-wheeled mobile robot 2-degree of freedom using gaussian function)

  • 김기열;정용국;박종국
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권12호
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    • pp.19-29
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    • 1997
  • This paper presents stable kinematic modeling and path planning and path tracking algorithms for the poisition control of 4-wheeled 2-d.o.f(degree of freedom) mobile robot. We drived the actuated inverse and sensed forward solution for the calculation of actuator velocity and robot velocities. the deal-reckoning algorithm is introduced to calculate the position of WMR in real time. The gaussian functions are applied to control and to design the smooth orientation angle of WMR and the path planning algorithm for obstacle avoidance is prosed. We composed feedback control system to compensate for error because of uncertainty kinematic modeling and measurement noise. The simulation resutls show that the proposed kinematkc modeling and path planning and feedback control algorithms are useful.

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제어구조 변경과 신경망 보정에 의한 적응제어에 관한 연구 (A Research on the Adaptive Control by the Modification of Control Structure and Neural Network Compensation)

  • 김윤상;이종수;최경삼
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.812-814
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    • 1999
  • In this paper, we propose a new control algorithm based on the neural network(NN) feedback compensation with a desired trajectory modification. The proposed algorithm decreases trajectory errors by a feed-forward desired torque combined with a neural network feedback torque component. And, to robustly control the tracking error, we modified the desired trajectory by variable structure concept smoothed by a fuzzy logic. For the numerical simulation, a 2-link robot manipulator model was assumed. To simulate the disturbance due to the modelling uncertainty. As a result of this simulation, the proposed method shows better trajectory tracking performance compared with the CTM and decreases the chattering in control inputs.

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Intelligent fuzzy weighted input estimation method for the input force on the plate structure

  • Lee, Ming-Hui;Chen, Tsung-Chien
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제34권1호
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    • pp.1-14
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    • 2010
  • The innovative intelligent fuzzy weighted input estimation method which efficiently and robustly estimates the unknown time-varying input force in on-line is presented in this paper. The algorithm includes the Kalman Filter (KF) and the recursive least square estimator (RLSE), which is weighted by the fuzzy weighting factor proposed based on the fuzzy logic inference system. To directly synthesize the Kalman filter with the estimator, this work presents an efficient robust forgetting zone, which is capable of providing a reasonable compromise between the tracking capability and the flexibility against noises. The capability of this inverse method are demonstrated in the input force estimation cases of the plate structure system. The proposed algorithm is further compared by alternating between the constant and adaptive weighting factors. The results show that this method has the properties of faster convergence in the initial response, better target tracking capability, and more effective noise and measurement bias reduction.