• Title/Summary/Keyword: 구동 알고리즘

Search Result 637, Processing Time 0.03 seconds

An Algorithm for Detecting Linear Velocity and Angular Velocity for Improve Convenience of Assistive Walking System (보행보조시스템의 조작 편리성 향상을 위한 사용자의 선속도 및 회전각속도 검출 알고리즘)

  • Kim, Byeong-Cheol;Lee, Won-Young;Eom, Su-Hong;Jang, Mun-Seok;Kim, Pyeong-Su;Lee, Eung-Hyuk
    • Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.321-328
    • /
    • 2016
  • In this paper, we propose a walk status method which can be fused with conventional walk intention method to improve convenience of an electric assistive walking system for elder people with restricted walking capabilities. The system uses a handlebar as a trigger and regards grabbing a handlebar as expressing will to walk. And the system uses a user's linear velocity and angular velocity as linear velocity and angular velocity of a system, checked by laser range finder. To achieve this, we propose a method to find a virtual central point of a human body by estimating a central point between two legs. The experiments are carried out by comparing user's linear velocity and angular velocity, and system's linear velocity and angular velocity. The results show that the error of linear velocity and angular velocity between a user and a system are 1% and 2.77%, which means the linear velocity and angular velocity of a user can be applied to a system. And it is confirmed that the proposed fusion method can prevent a user from being dragged by an assistive walking system or a malfunction caused by lack of experience

A Benchmark of Hardware Acceleration Technology for Real-time Simulation in Smart Farm (CUDA vs OpenCL) (스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션을 위한 하드웨어 가속 기술 분석)

  • Min, Jae-Ki;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.160-160
    • /
    • 2017
  • 자동화 기술을 통한 한국형 스마트팜의 발전이 비약적으로 이루어지고 있는 가운데 무인화를 위한 지능적인 스마트 시설환경 관찰 및 분석에 대한 요구가 점점 증가 하고 있다. 스마트 시설환경에서 취득 가능한 시계열 데이터는 온도, 습도, 조도, CO2, 토양 수분, 환기량 등 다양하다. 시스템의 경계가 명확함에도 해당 속성의 특성상 타임도메인과 공간도메인 상에서 정확한 추정 또는 예측이 난해하다. 시설 환경에 접목이 증가하고 있는 지능형 관리 기술 구현을 위해선 시계열 공간 데이터에 대한 신속하고 정확한 정량화 기술이 필수적이라 할 수 있다. 이러한 기술적인 요구사항을 해결하고자 시도되는 다양한 방법 중에서 공간 분해능 향상을 위한 다지점 계측 메트릭스를 실험적으로 구성하였다. $50m{\times}100m$의 단면적인 연동 딸기 온실을 대상으로 $3{\times}3{\times}3$의 3차원 환경 인자 계측 매트릭스를 설치하였다. 1 Hz의 주기로 4가지 환경인자(온도, 습도, 조도, CO2)를 계측하였으며, 계측 하는 시점과 동시에 병렬적으로 공간통계법을 이용하여 미지의 지점에 대한 환경 인자들을 실시간으로 추정하였다. 선행적으로 50 cm 공간 분해능에 대응하기 위하여 Kriging interpolation법을 횡단면에 대하여 분석한 후 다시 종단면에 대하여 분석하였다. 3 Ghz에 해당하는 연산 능력을 보유한 컴퓨터에서 1초 동안 획득한 데이터에 대한 분석을 마치는데 소요되는 시간이 15초 내외로 나타났다. 이는 해당 알고리즘의 매우 높은 시간 복잡도(Order of $O=O^3$)에 기인하는 것으로 다양한 시설 환경의 관리 방법론에 적절히 대응하기에 한계가 있다 할 수 있다. 실시간으로 시간 복잡도가 높은 연산을 수행하기 위한 기술적인 과제를 해결하고자, 근래에 관심이 증가하고 있는 NVIDIA 사에서 제공하는 CUDA 엔진과 Apple사의 제안을 시작으로 하여 공개 소프트웨어 개발 컨소시엄인 크로노스 그룹에서 제공하는 OpenCL 엔진을 비교 분석하였다. CUDA 엔진은 GPU(Graphics Processing Unit)에서 정보 분석 프로그램의 연산 집약적인 부분만을 담당하여 신속한 결과를 산출할 수 있는 라이브러리이며 해당 하드웨어를 구비하였을 때 사용이 가능하다. 반면, OpenCL은 CUDA 엔진이 특정 하드웨어에서 구동이 되는 한계를 극복하고자 하드웨어에 비의존적인 라이브러리를 제공하는 것이 다르며 클러스터링 기술과 연계를 통해 낮은 하드웨어 성능으로 인한 단점을 극복하고자 하였다. 본 연구에서는 CUDA 8.0(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)버전과 Pascal Titan X(NVIDIA, CA, USA)를 사용한 방법과 OpenCL 1.2(https://www.khronos.org/opencl/)버전과 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea)를 사용한 방법을 비교 분석하였다. 50 cm의 공간 분해능에 대응하기 위한 4차원 행렬($100{\times}200{\times}5{\times}4$)에 대하여 정수 지수화를 위한 Quantization을 거쳐 CUDA 엔진과 OpenCL 엔진을 적용한 비교한 결과, CUDA 엔진은 1초 내외, OpenCL 엔진의 경우 5초 내외의 연산 속도를 보였다. CUDA 엔진의 경우 비용측면에서 약 10배, 전력 소모 측면에서 20배 이상 소요되었다. 따라서 우선적으로 OpenCL 엔진 기반 하드웨어 가속 기술 최적화 연구를 통해 스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션 기술 도입을 위한 기술적 과제를 풀어갈 것이다.

  • PDF

Sensorless Speed Control of PMSM for Driving Air Compressor with Position Error Compensator (센서리스 위치오차보상기능을 가지고 있는 공기압축기 구동용 영구자석 동기모터의 센서리스 속도제어)

  • Kim, Youn-Hyun;Kim, Sol
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.19 no.3
    • /
    • pp.104-111
    • /
    • 2018
  • The sensorless control of high efficiency air compressors using a permanent magnet type synchronous motor as an oil-free air compressor is quite common. However, due to the nature of the air compressor, it is difficult to install a position sensor. In order to control the permanent magnet type synchronous motor at variable speed, the inclusion of a position sensor to grasp the position of the rotor is essential. Therefore, in order to achieve sensorless control, it is essential to use a permanent magnet type synchronous motor in the compressor. The position estimation method based on the back electromotive force, which is widely used as the sensorless control method, has a limitation in that position errors occur due either to the phase delay caused by the use of a stationary coordinate system or to the estimated back electromotive force in the transient state caused by the use of a synchronous coordinate system. Therefore, in this paper, we propose a method of estimating the position and velocity using a rotation angle tracking observer and reducing the speed ripple through a disturbance observer. An experimental apparatus was constructed using Freescale's MPU and the feasibility of the proposed algorithm was examined. It was confirmed that even if a position error occurs at a certain point in time, the position correction value converges to the actual vector position when the position error value is found.

The study on DC-link Film Capacitor in 3 Phase Inverter System for the Consideration of Frequency Response (3상 인버터 시스템에서 주파수 특성을 고려한 필름 콘덴서의 DC-link 적용 방법에 관한 연구)

  • Park, Hyun-Soo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.19 no.4
    • /
    • pp.117-122
    • /
    • 2018
  • A large-capacity three-phase system air conditioner recently includes an inverter circuit to reduce power consumption. The inverter circuit uses a DC voltage that comes from DC-link power capacitor with the function of rectifying, which means AC voltage to DC voltage using a diode. An electrolytic capacitor is generally used to satisfy the voltage ripple and current ripple conditions of a DC-link power capacitor used for rectifying. Reducing the capacitance of the capacitor decreases the size, weight, and cost of the circuit. This paper proposes an algorithm to reduce the input ripple current by combining the minimum point estimation phase locked loop (PLL) phase control and the average voltage d axis current control technique. When this algorithm was used, the input ripple current decreased by almost 90%. The current ripple of the DC-link capacitor decreased due to the decrease in input ripple current. The capacitor capacity can be reduced but the electrolytic capacitor has a heat generation problem and life-time limitations because of its large equivalent series resistance (ESR). This paper proposes a method to select a film capacitor considering the current ripple at DC-link stage instead of an electrolytic capacitor. The capacitance was selected considering the voltage limitation, RMS (Root Mean Square) current capacity, and RMS current frequency analysis. A $1680{\mu}F$ electrolytic capacitor can be reduced to a $20{\mu}F$ film capacitor, which has the benefit of size, weight and cost. These results were verified by motor operation.

Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 1995.04a
    • /
    • pp.282-286
    • /
    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

  • PDF

A Versatile Reed-Solomon Decoder for Continuous Decoding of Variable Block-Length Codewords (가변 블록 길이 부호어의 연속 복호를 위한 가변형 Reed-Solomon 복호기)

  • 송문규;공민한
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
    • /
    • v.41 no.3
    • /
    • pp.187-187
    • /
    • 2004
  • In this paper, we present an efficient architecture of a versatile Reed-Solomon (RS) decoder which can be programmed to decode RS codes continuously with my message length k as well as any block length n. This unique feature eliminates the need of inserting zeros for decoding shortened RS codes. Also, the values of the parameters n and k, hence the error-correcting capability t can be altered at every codeword block. The decoder permits 3-step pipelined processing based on the modified Euclid's algorithm (MEA). Since each step can be driven by a separate clock, the decoder can operate just as 2-step pipeline processing by employing the faster clock in step 2 and/or step 3. Also, the decoder can be used even in the case that the input clock is different from the output clock. Each step is designed to have a structure suitable for decoding RS codes with varying block length. A new architecture for the MEA is designed for variable values of the t. The operating length of the shift registers in the MEA block is shortened by one, and it can be varied according to the different values of the t. To maintain the throughput rate with less circuitry, the MEA block uses both the recursive technique and the over-clocking technique. The decoder can decodes codeword received not only in a burst mode, but also in a continuous mode. It can be used in a wide range of applications because of its versatility. The adaptive RS decoder over GF($2^8$) having the error-correcting capability of upto 10 has been designed in VHDL, and successfully synthesized in an FPGA chip.

A Versatile Reed-Solomon Decoder for Continuous Decoding of Variable Block-Length Codewords (가변 블록 길이 부호어의 연속 복호를 위한 가변형 Reed-Solomon 복호기)

  • 송문규;공민한
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
    • /
    • v.41 no.3
    • /
    • pp.29-38
    • /
    • 2004
  • In this paper, we present an efficient architecture of a versatile Reed-Solomon (RS) decoder which can be programmed to decode RS codes continuously with my message length k as well as any block length n. This unique feature eliminates the need of inserting zeros for decoding shortened RS codes. Also, the values of the parameters n and k, hence the error-correcting capability t can be altered at every codeword block. The decoder permits 3-step pipelined processing based on the modified Euclid's algorithm (MEA). Since each step can be driven by a separate clock, the decoder can operate just as 2-step pipeline processing by employing the faster clock in step 2 and/or step 3. Also, the decoder can be used even in the case that the input clock is different from the output clock. Each step is designed to have a structure suitable for decoding RS codes with varying block length. A new architecture for the MEA is designed for variable values of the t. The operating length of the shift registers in the MEA block is shortened by one, and it can be varied according to the different values of the t. To maintain the throughput rate with less circuitry, the MEA block uses both the recursive technique and the over-clocking technique. The decoder can decodes codeword received not only in a burst mode, but also in a continuous mode. It can be used in a wide range of applications because of its versatility. The adaptive RS decoder over GF(2$^{8}$ ) having the error-correcting capability of upto 10 has been designed in VHDL, and successfully synthesized in an FPGA chip.

Design of a synchronization controller for non-rail mobile rack using repetitive control method (반복제어기법을 이용한 무궤도 이동랙 동기화제어기 설계)

  • Kim, Hwan-Seong;Park, Jin;Ha, Yun-Su
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • v.40 no.6
    • /
    • pp.527-534
    • /
    • 2016
  • The non-rail mobile rack, which is used for cargo storage, can improve the storage capacities of logistics centers. Furthermore, it has the advantage that it can be used in traditional logistics centers without making any changes or renovation, such as installing rails. However, when the rack is operated by separated drive actuators mounted on the left and the right wheels, precise position control of the wheels is necessary even if the unbalanced cargo weight on the rack would affect the control. Therefore, internal synchronization control for position tracking between the left and right wheels on the non-rail mobile rack is necessary in this study. In addition, external synchronization control for realizing the same straight movements between mobile racks is necessary. For the internal and the external synchronization control, we propose a synchronization control algorithm based on the repetitive control theory. An internal synchronization control algorithm with repetitive control theory requires the application of the robust servo control method owing to parameter variations. In this case, we can set up the gains for the robust servo control system by considering the cargo variations on the mobile rack. Furthermore, for developing the external synchronization control algorithm, we use a double repetitive control system to perform synchronization control between mobile racks. The efficiency of the proposed control algorithm will be verified by simulation and experimental results. The proposed algorithm can be easily applied in the industry.

Design and Implementation of MPEG-21 Testbed (MPEG-21 Testbed의 설계 및 구현)

  • 손정화;권혁민;손현식;조영란;김만배
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
    • /
    • 2002.11a
    • /
    • pp.139-143
    • /
    • 2002
  • 1990 년대 후반부터 다양한 디지털 통신망을 이용하여 멀티미디어 컨텐츠 서비스가 가능하게 되었다. 하지만, 멀티미디어 컨텐츠의 전달 및 이용을 위한 기반 구조들의 독자적 발전 및 다양한 통합적 관리 체계 시스템으로 인해, 멀티미디어 컨텐츠 표현 방식의 호환성 문제, 혼재하는 네트워크 전달 방식과 단말 방식의 호환성 문제 등의 잠재적인 문제점이 발생한다. 이런 문제의 대안으로 현재 존재하는 기술 및 기반 구조들 사이의 연동을 통한 큰 프레임워크인 MPEG-21이 진행 중이다. MPEG-21 의 목표는 표준화 목표를 구체화하는 것부터 진행하여, 최종적으로 “다양한 네트워크 환경과 단말기에 있어서, 투명하고 통합적으로 멀티미디어 자원의 이용을 가능하게 하는 것”이다. 본 논문에서는 현재 표준화 작업이 진행 중인 MPEG-21 을 기반으로 하는 Testbed를 제안한다. Testbed는 server, client, DIA(Digital Item Adaptation) 의 세 모듈로 구성된다. Server 의 역할은 멀티미디어 컨텐츠를 Digital Item(DI)으로 생성하고, client 가 DI를 요구할 경우 DIA 모듈을 통해서 변환된 DI를 client 에게 제공한다. DIA 모듈은 server 에서 동작되며 client로부터 요청된 DI를 분석하고 client로부터 전송된 환경 정보를 이용하여 client 환경에 적합하게 변환된 (adapted) DI를 생성하는 것이 주 기능이다. Client 는 server 에 저장되어 있는 DI를 선택하고 user preference, terminal capability 등의 필요한 정보를 server로 전송한다. Testbed 에서는 스포츠 경기의 동영상, 정지 영상, 경기 내용 역사를 기록한 파일 등의 DI를 이용한다. 표현 언어는 XML이며, HTTP 기반의 Web 환경에서 구동되도록 설계된다.스템 사이에 의미 있는 데이터 전송, 지식 획득을 위해 정보 기술 분야에서 활용해야 할 영역으로 XML Web Services, Multi-agent Systems, 전문가 컴뮤니티를 위한 그룹웨어 연구 개발에 관해 사례 중심으로 발표한다.다 신선한 공기를 넣어 주었을 때는 배의 발달이 많이 늦어져 배양 3주째에 다른 처리보다 배의 수가 훨씬 적었다. 체세포배가 발달하는 동안에는 산소를 많이 요구하지 않으나 성숙하는 동안에는 산소를 많이 요구하는 것으로 생각된다.적인 것으로 나타났다. 다만, 곡선형은 물론 직선형에서도 열교환 튜브의 배치밀도, 튜브 길이 및 두께 등의 변화에 따른 최적화 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다.에서 제공된 API는 객체기반 제작/편집 도구에 응용되어 다양한 멀티미디어 컨텐츠 제작에 사용되었다.x factorization (NMF), generative topographic mapping (GTM)의 구조와 학습 및 추론알고리즘을소개하고 이를 DNA칩 데이터 분석 평가 대회인 CAMDA-2000과 CAMDA-2001에서 사용된cancer diagnosis 문제와 gene-drug dependency analysis 문제에 적용한 결과를 살펴본다.0$\mu$M이 적당하며, 초기배발달을 유기할 때의 효과적인 cysteamine의 농도는 25~50$\mu$M인 것으로 판단된다.N)A(N)/N을 제시하였다(A(N)=N에 대한 A값). 위의 실험식을 사용하여 헝가리산 Zempleni 시료(15%$S_{XRD}$)의 기본입자분포로부터 %$S_{XRD}$를 계산한 결과, 16%$S_{XRD}$의 결과값을 얻을 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 도출한 관계식들이 유효함을 확인할 수 있었다.계식들이 유효함을 확인할 수 있었다.할 때 약간의 증가

  • PDF

Digital Data Communication System for Mobile Network System Using CC1020 Chip (CC1020 Chip을 사용한 모바일 네트워크를 위한 디지털 데이터 통신 시스템)

  • Lim, Hyun-Jin;So, Heung-Kuk
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
    • /
    • v.8 no.1
    • /
    • pp.58-62
    • /
    • 2007
  • Digital communication is important for reliability and mobilization of the multi-channel communication systems. Transmitting and receiving data for the mobilization should be possible in anywhere and in anytime. And this system must be designed light weight small size and low power. One are essential technology for implementing the mobile wireless communication system on the age of ubiquotos. Requirements in constructing such communication field are followings. At first data transmitting and receiving should be carried out by a simple command. Second, the device should be designed as hand-hold type and low power consumption. Third, data communication should be reliable. As one of examples, car to car system which is popular in the market is introduced here, All traffic information in highway is transmitted from one car to another by using this system which can prevent possible traffic accident. This paper shows the design of a digital data communication system with CC1020 chip. This CC1020 makes easy frequency selection and easy switch from the transmit mode to the receive mode by simple setting of a memory register in the chip. The transmit power of this system is designed 10dBm and its communication range is about 100m. The power supplied this system is 3V considered as low power. The sleep mode can be easily entered during transmit mode or receive mode. We shows the program algorithm of CC1020 and interface circuit between MCU and CC1020. We shows the Photo of the CC1020 Module and Atmega128 Module.. We analysed the receiver rate with this system.

  • PDF