• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.18-26
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• 2015

본 논문에서는 다양한 무대연출이 가능한 전(Omni)방향 이동무대와 수직 상승 무대로 구성된 복합형 무대 시스템의 설계 및 제어 방법에 대해 제안하였다. 복합 무대 시스템은 전후/좌우/회전 등 3 자유도 모션의 이동무대와 1 자유도 상/하 모션의 상승 무대 등 총 4 자유도 동작이 가능하도록 개발 되었다. 이동무대는 2개의 구동 휠과 조향 휠 구조로 설계하여 기존 차동 방식의 이동무대에 비해 기동성을 높였으며, 상승무대는 전고대비 수식 상승비가 10배 이상 가능하도록 맞물림 방식의 구조로 설계하였다. 또한, 공연연출에 필요한 모션 구현을 위해 경로계획 방법과 계획된 경로를 추종하기 위한 제어방법에 대해서도 제안하였다. 그리고 복합형 무대 시스템의 수평 이동 및 수식 상승 등 복합 모션 실험을 통해 그 성능을 검증하였으며, 공연 공간 디자인 도록을 제시하여 개발된 시스템이 공연에서 다양한 연출에 활용이 가능함을 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.219-230
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• 2017

본 논문에서는 확장형 칼만필터를 적용하여 영상센서 기반 차대도로간 트래킹 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 횡방향 오프셋, 차선대비 상대경로각, 전방도로 곡률은 차선유지지원시스템의 경로추종 횡방향 제어기 구성 또는 차선이탈경보시스템의 경보 로직을 위한 중요 입력값으로 활용되는데 이를 위해 본 연구에서는 영상센서 차선인식 결과값인 이미지 상의 차선 추출점의 좌표값과 더불어 요레이트, 조향각, 차속 센서 측정값, 그리고 차량의 횡방향 운동방정식을 고려한 확장형 칼만필터를 적용하여 차대도로간 트래킹 정보를 추출한다. 제안된 차대도로간 트래킹 알고리즘의 유효성을 증명하기 위해 주행 테스트 도로 상에서 DGPS-RTK 장비를 이용하여 비교 검증하여 그 유효성을 보였다.

• 자동차안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.35-41
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• 2021

In this study, improved path tracking control algorithm based on pure pursuit algorithm is newly proposed by using improved lane detection algorithm through real time post-processing with interpolation methodology. Since the original pure pursuit works well only at speeds below 20 km/h, the look-ahead distance is implemented as a sigmoid function to work well at an average speed of 45 km/h to improve tracking performance. In addition, a smoothing filter was added to reduce the steering angle vibration of the original algorithm, and the stability of the steering angle was improved. The post-processing algorithm presented has implemented more robust lane recognition system using real-time pre/post processing method with deep learning and estimated interpolation. Real time processing is more cost-effective than the method using lots of computing resources and building abundant datasets for improving the performance of deep learning networks. Therefore, this paper also presents improved lane detection performance by using the final results with naive computer vision codes and pre/post processing. Firstly, the pre-processing was newly designed for real-time processing and robust recognition performance of augmentation. Secondly, the post-processing was designed to detect lanes by receiving the segmentation results based on the estimated interpolation in consideration of the properties of the continuous lanes. Consequently, experimental results by utilizing driving guidance line information from processing parts show that the improved lane detection algorithm is effective to minimize the lateral offset error in the diverse maneuvering roads.

• 로봇학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.250-259
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• 2021

Path planning is one of the important technologies for automated parking. It requires to plan a collision-free path considering the vehicle's kinematic constraints such as minimum turning radius or steering velocity. In a complex parking lot, Rapidly-exploring Random Tree^* (RRT^*) can be used for planning a parking path, and Reeds-Shepp or Hybrid Curvature can be applied as a tree-extension method to consider the vehicle's constraints. In this case, each of these methods may affect the computation time of planning the parking path, path-tracking error, and parking success rate. Therefore, in this study, we conduct comparative analysis of two tree-extension functions: Reeds-Shepp (RS) and Hybrid Curvature (HC), and show that HC is a more appropriate tree-extension function for parking path planning. The differences between the two functions are introduced, and their performances are compared by applying them with RRT^*. They are tested at various parking scenarios in simulation, and their advantages and disadvantages are discussed by computation time, cross-track error while tracking the path, parking success rate, and alignment error at the target parking spot. These results show that HC generates the parking path that an autonomous vehicle can track without collisions and HC allows the vehicle to park with lower alignment error than those of RS.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권8호
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• pp.627-636
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• 2021

본 논문에서는 재사용발사체 유도제어에 관한 연구를 다루었다. 이를 위하여 6자유도의 재사용발사체 운동방정식 모델링을 수행하였으며, 이를 이용하여 최적 재진입경로를 생성 및 해당 경로를 추종하는 유도제어 시뮬레이션을 수행하였다. 유도제어기 설계를 위하여 모델링 불확실성, 외란 및 고장에 강한 시간지연기법을 적용한 자세제어기와 비선형 유도법칙을 이용하였다. 고전적인 PD 제어기를 적용한 유도제어 시뮬레이션을 수행하여 시간지연기법을 적용한 재사용발사체의 유도제어 시뮬레이션과 비교 검증하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.251-259
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• 2023

In the path traveling of differential-drive robots, the steering controller plays an important role in determining the path-following performance. When a robot with a pure-pursuit algorithm is used to continuously drive a right-angled driving path in an unstructured environment without turning in place, the robot cannot accurately follow the right-angled path and stops driving due to the ground and motor load caused by turning. In the case of pure-pursuit, only the current robot position and the steering angle to the current target path point are generated, and the steering component does not reflect the speed plan, which requires improvement for precise path following. In this study, we propose a driving algorithm for differentially driven robots that enables precise path following by planning the driving speed using the radius of curvature and fusing the planned speed with the steering angle of the existing pure-pursuit controller, similar to the Model Predict Control control that reflects speed planning. When speed planning is applied, the robot slows down before entering a right-angle path and returns to the input speed when leaving the right-angle path. The pure-pursuit controller then fuses the steering angle calculated at each path point with the accelerated and decelerated velocity to achieve more precise following of the orthogonal path.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.448-454
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• 2008

본 논문에서는 포텐셜 함수와 슬라이딩 모드 제어기법을 이용한 행동양식 기반의 분산형 군집비행 제어구조를 제안하였다. 군집비행 행동양식을 위해 각 개체의 상호작용을 포텐셜 함수로 표현하였으며, 군집형태를 유지하며 기준궤적을 추종하기 위해 군집중심점 제어기법을 제안하였다. 시스템의 불확실성과 임무환경에 의한 포텐셜 함수 변화에 대해 강건한 성능을 유지하기 위해 슬라이딩 모드 제어기법을 적용하여 제어기를 구성하고 안정성을 평가하였다. 또한 예상하지 못한 장애물에 대한 군집 회피기동을 위해 비행경로 수정기법을 제시하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 군집비행 제어기법의 성능을 평가하였다.

• 기술혁신연구
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• 제19권1호
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• pp.203-228
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• 2011

본 연구는 소프트웨어적인 기술인 경영정보시스템(MIS)의 발전과정을 기술추격 관점에서 분석한다. 분석사례로는 창업 당시 후발업체로 선진국 기업을 모방하였지만 현재는 MIS 분야에서 선도적인 위치에 서게 된 POSCO를 선정하였다. 기술추격과정 분석을 위해 김인수의 기술혁신단계모델, Henderson and Clark의 유동기 진입이론, Doering and Parayre의 불확실한 기술에 대한 의사결정이론, Nolan의 MIS 발전단계모델 등 네 가지 모델을 활용하였다. 연구결과, POSCO의 MIS기술 발전과정은 기술후진국이 밟는 전형적인 기술추격과정, 즉 경화기${\rightarrow}$과도기${\rightarrow}$유동기로 이행하면서 모방에서 혁신으로 그 위상이 바뀐 것으로 분석되었다. 또한 장치산업이라는 철강산업의 산업적 특성으로 제조기술 및 MIS기술이 커다란 기술패러다임의 변화 없이 유동기로 진입하였으며, MIS 분야에 대한 기업경영자의 역할이 기술추격의 주요 성공요인으로 나타났다. 마지막으로 POSCO는 MIS분야에서 착수${\rightarrow}$확장${\rightarrow}$공식화${\rightarrow}$통합의 단계를 거쳐 왔을 뿐만 아니라, 반복적인 피드백 혹은 반복학습을 통하여 MIS 기술능력을 축적한 결과 기술 추종적 위치에서 기술 선도적 위치로 전환된 것으로 분석되었다. 이는 기업의 기술혁신전략 수립 시에 기술혁신의 진행경로, 산업기술의 특성, 의사결정자의 역할, 반복학습 및 피이드백의 중요성 등이 고려될 필요가 있음을 시사한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권3호
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• pp.203-211
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• 2013

본 논문에서는 바닥작업용 서비스 로봇을 위한 두 팔 매니퓰레이터의 개발 및 제어에 관한 연구를 기술하였다. 6자유도의 매니퓰레이터를 설계하였으며, 그 중 5자유도 매니퓰레이터를 제작하였다. 제작된 매니퓰레이터의 순기구학과 역기구학을 해석하고 시뮬레이션을 수행하여 기구학을 검증하였다. 실제로 역기구학을 바탕으로 로봇 팔을 제작하여 제어하였다. 양팔의 동작 성능을 확인하기 위해 오른쪽 팔과 왼쪽 팔을 각각 따로 제어하여 서로 다른 경로를 추종하는 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해 기구학 분석을 검증하였으며, 시스템의 동작 여부를 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1232-1239
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• 2009

This paper proposes an exploration strategy to efficiently find a specific place in large unknown environments with wall-following based path planning. Many exploration methods proposed so far showed good performance but they focused only on efficient planning for modeling unknown environments. Therefore, to successfully accomplish the room finding task, two additional requirements should be considered. First, suitable path-planning is needed to recognize the room number. Most conventional exploration schemes used the gradient method to extract the optimal path. In these schemes, the paths are extracted in the middle of the free space which is usually far from the wall. If the robot follows such a path, it is not likely to recognize the room number written on the wall because room numbers are usually too small to be recognized by camera image from a distance. Second, the behavior which re-explores the explored area is needed. Even though the robot completes exploration, it is possible that some rooms are not registered in the constructed map for some reasons such as poor recognition performance, occlusion by a human and so on. With this scheme, the robot does not have to visit and model the whole environment. This proposed method is very simple but it guarantees that the robot can find a specific room in most cases. The proposed exploration strategy was verified by various experiments.