• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6284-6289
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• 2013

본 연구는 k-space 주사방식을 새롭게 적용하여 noise의 영향과 방향성을 분석함으로써 영상의 신호강도가 낮은 뇌혈관 질환의 고해상도 MRI 검사 시 noise의 영향을 최소화 하여 진단적 가치가 높은 영상을 획득하고자 하였다. 연구방법은 2013년 6월부터 동년7월까지 뇌혈관 질환의 조기 진단을 위해 고해상도 MRI 검사를 받은 38명을 대상으로 k-space 주사방식에 따른 noise의 영향을 평가하기 위해 기존의 선형 직각좌표계 주사방식과 새로운 방사형 직각좌표계 주사방식을 각각 적용한 후, 획득한 영상에서 내경동맥 내강의 신호강도와 noise를 비교 평가하였다. 연구결과, k-space 주사방식에 따른 내경동맥 내강의 신호강도는 방사형 비직각좌표계 주사방식이 기존의 선형 직각좌표계 주사방식 보다 43.32% 낮았고, noise 역시 50.19% 가량 낮게 나타났다. 이는 방사형 비직각좌표계 주사방식이 선형 직각좌표계 주사방식보다 noise가 적게 발생하며, 영상의 신호강도가 낮은 고해상도 MRI에서는 방사형 비직각좌표계 주사방식이 더 유용하다는 것을 의미한다. 그러므로 영상의 신호강도가 낮은 고해상도 뇌혈관 MRI 검사 시 방사형 비직각좌표계 k-space 주사방식을 이용한다면 noise의 영향을 최소화하여 양질의 영상을 획득할 수 있으리라 사료된다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권4호
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• pp.405-413
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• 2006

A novel approach based on genetic algorithms (GA) is developed to find a global minimum-jerk trajectory of a space robotic manipulator in joint space. The jerk, the third derivative of position of desired joint trajectory, adversely affects the efficiency of the control algorithms and stabilization of whole space robot system and therefore should be minimized. On the other hand, the importance of minimizing the jerk is to reduce the vibrations of manipulator. In this formulation, a global genetic-approach determines the trajectory by minimizing the maximum jerk in joint space. The planning procedure is performed with respect to all constraints, such as joint angle constraints, joint velocity constraints, joint angular acceleration and torque constraints, and so on. We use an genetic algorithm to search the optimal joint inter-knot parameters in order to realize the minimum jerk. These joint inter-knot parameters mainly include joint angle and joint angular velocities. The simulation result shows that GA-based minimum-jerk trajectory planning method has satisfactory performance and real significance in engineering.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.540-546
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• 2013

This paper presents a trajectory planning algorithm for TMR (Two-wheeled Mobile Robots). The trajectory is developed in joint space and considers the physical limits of a TMR. First, we present a process for generating a smooth curve through a Bezier curve. The trajectory for the center of the TMR following the Bezier curve is developed through a convolution operator taking into consideration its physical limits. The trajectory along the Bezier curve is regenerated using time-dependent parameters which correspond to the distance driven by the velocity of the center of the TMR in a sampling time. The velocity commands in the Cartesian space are converted to actuator commands for two wheels. In case that the actuator commands exceed the maximum velocity, the trajectory is redeveloped with compensated center velocity. We also suggest a smooth trajectory planning algorithm in joint space for the two segmented paths. Finally, the effectiveness of the algorithm is shown through numerical examples and application to a simulator.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제6권2호
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• pp.9-13
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• 2016

Robot usually requires spline motion to move through multiple knots. In this paper, catmull-rom spline method is applied to the trajectory planning of industrial robot in task space. Centripetal catmull-rom is selected to avoid self-intersection and slow motion which can be occurred in uniform and chordal spline. The method to set two control points are proposed to satisfy velocity conditions of initial and final knots. To optimize robot motion, time scaling method is presented to minimize margin between real robot value and maximum value in velocity and acceleration. The simulation results show that the proposed methods are applied to trajectory planning and robot can follow the planned trajectory while robot motion does not exceed maximum value of velocity and acceleration.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제10권1호
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• pp.112-121
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• 2009

This paper deals with supersonic air-breathing missile system. A supersonic air-breathing missile system has very complicated and incoherent thrust characteristics with respect to outer and inner environment during operation. For this reason, the missile system has many maneuver constraints and is allowed to operate within narrow flight envelope. In this paper, trajectory optimization of the missile is accomplished. The trajectory optimization problem is formulated as a discrete parameter optimization problem. For this formulation, Legendre Pseudo-Spectral method is introduced. This method is based on calculating the state and control variables on Legendre-Gauss-Lobatto (LGL) points. This approach helps to find approximated derivative and integration quantities simply. It is shown that, for this trajectory optimization, trend analysis is performed from thrust characteristics on various conditions so that the trajectory optimization is accomplished with fine initial guess with these results.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권3호
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• pp.209-220
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• 2004

Some methods have been presented to get optimal formation trajectories in the step of configuration or reconfiguration, which subject to constraints of collision avoidance and final configuration. In this study, a method for optimal formation trajectory-planning is introduced in view of fuel/time minimization using parameter optimization technique which has not been applied to optimal trajectory-planning for satellite formation flying. New constraints of nonlinear equality are derived for final configuration and constraints of nonlinear inequality are used for collision avoidance. The final configuration constraints are that three or more satellites should be placed in an equilateral polygon of the circular horizontal plane orbit. Several examples are given to get optimal trajectories based on the parameter optimization problem which subjects to constraints of collision avoidance and final configuration. They show that the introduced method for trajectory-planning is well suited to trajectory design problems of formation flying missions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.763-766
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• 1991

The moving of each axis in the robot manipulator can be represented with the motion of cartesian space. This paper shows the robot manipulator of the straight line trajectory planning algorithms in the cartesian space. The relation formulas between cartesian space and joint space are induced to accomplish a desired trajectory in the cartesian space and the velocity vector of sampling time in the cartesian space is transformed into the velocity vector of joint by the interpolation method. The error of trajectory in moving is removed by obtaining the real position for the present joint position and the desired distance is made by comparing the real position and the next position. Through the simple tests for suggested algorithms are confirmed the validity of algorithms.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.501-512
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• 2005

본 논문에서는 우주개발 중장기계획에 따라 개발 중인 KSLV-I 우주발사체가 나로 우주센터에서 발사될 경우를 가정하여 확장칼만필터와 Unscented 칼만필터를 통한 실시간 궤적추정 결과를 비교 분석하였다. 이를 위해 가상의 KSLV-I과 관측 레이더 3기를 바탕으로 실제 궤적을 생성하였으며, 관측자료는 실제 궤적에 관측오차를 고려하여 생성하였다. 이에 대해 초기 추정오차가 작은 경우와 큰 경우로 구분하고, 관측주기가 20Hz와 10Hz인 경우로 나누어 각각 두 필터를 적용해서 성능을 비교하였다. Unscented 칼만필터는 확장칼만필터보다 큰 초기 추정오차에 대해 수렴이 빠르고 정확도가 높으며, 느린 관측주기에도 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.15-21
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• 2009

목적 : 나선 주사 영상에서 경사자계시스템의 회로 모델을 기반으로 실제 경사 자계를 추정하여 재구성에 사용함으로써 재구성 영상을 개선하는 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상장치의 경사자계 시스템은 저항 성분과 자체 인덕턴스, magnet 시스템과의 상호 인덕턴스, 커패시턴스 성분 등을 가지고 있어서 경사자계 증폭기에 인가하는 입력 경사자계 파형과 실제 만들어지는 경사자계 사이에는 시간적인 지연과 함께 파형에도 차이가 있다. 나선주사 영상에서 실제 만들어진 경사자계 파형 및 k-space 궤적은 재구성 과정에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 경사자계시스템을 회로 소자로 모델링하였고, 입력 전압 파형에 대한 출력 전류 파형을 구함으로써 실제 얻어지는 경사자계파형을 유도하였다. 모델링에서 사용한 R-L-C 값은 재구성영상의 화질로부터 얻을 수 있는 방법을 제시하였다. 결과 : 1.5 Tesla MRI 시스템에서 경사자계 시스템의 입력 전압 파형에 대하여 실제 얻어지는 경사자계 파형을 추정할 수 있었다. 경사자계파형을 적분함으로써 얻어진 나선 궤적을 재구성에 적용한 결과 재구성 영상의 균일도가 개선되었고, edge 부근에서 overshoot 가 줄어들었으며, 해상도가 향상된 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : R-L-C 회로 모델을 이용하여 경사자계시스템을 성공적으로 모델링할 수 있었고, 입력 전압 파형에 대하여 실제 얻어지는 경사자계(전류) 파형을 추정할 수 있었다. 이로부터 얻은 kspace 나선 궤적을 이용하여 월등히 개선된 재구성영상을 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.445-449
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• 1989

Achievement of a straight line motion in the Cartesian space has a matter of great importance. Minimization of task execution time with linear interpolation in the joint space, accomplishing of a approximation of straight line motion in the Cartesian coordinate is considered as the prespecified task. Such determination yields minimum time joint-trajectory subject to input torque constraints. The applications of these results for joint-trajectory planning of a two-link manipulator with revolute joints are demonstrated by computer simulations.