• 제목/요약/키워드: 궤적기반

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차량이동궤적 기반 중앙버스전용차로 구간 선형설계 분석 (Analysis of Alignment Design of Central Exclusive Bus Lane Based on Vehicle Moving Trajectory)

  • 김용석;이석기
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.135-141
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    • 2013
  • PURPOSES : The lack of details of design guideline for zig-zag shaped section approaching central bus stop leads an traffic accident proneness. So, this study analysed the geometric elements of central bus stop area in terms of vehicle dynamics and suggested design alternatives. METHODS : The study analysed a dynamic behaviour of bus moving in and out of zig-zag shaped section using Auto-Turn under scenarios. Based upon dynamic analysis, the study found out the width of overtaking lane is the most influential factor for a safe moving at zig-zag alignment. RESULTS : The width of overtaking lane at design speed of 40, 50, and 60 km/h respectively was suggested given taper ratio of 1 to 10 required for Bus Rapid Transit (BRT), and the lane width is not wider than 4.0m which possibly makes two vehicles using the same lane. Also, the width of overtaking lane which mitigates the taper ratio was suggested with the same restriction about the maximum lane width. CONCLUSIONS : The results of the study can be used to prepare a design guideline on zig-zag shaped alignment of central bus exclusive lanes. The more stable moving is expected by applying the design alternatives suggested, therefore the lower rate of traffic crashes at the vicinity of central bus stops.

기계학습 알고리즘을 이용한 UAS 제어계수 실시간 자동 조정 시스템 (UAS Automatic Control Parameter Tuning System using Machine Learning Module)

  • 문미선;송강;송동호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.874-881
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    • 2010
  • 무인기의 자동 비행 제어 시스템은 기체의 형태, 크기, 무게 등의 정적 및 동적 변화에 따라 스스로 비행계수를 조정하여 목표 비행궤적을 정확히 따라가도록 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 PID 제어 기법을 이용하는 비행제어시스템에 기계학습모듈(MLM)을 추가하여 기체의 특성 변화에 따라 제어계수를 비행중 실시간 자동으로 조정하는 시스템을 제안한다. MLM은 선형회귀분석과 보정학습을 이용하여 설계되었으며 MLM을 통해 학습된 제어계수의 적합성을 평가하는 평가모듈(EvM)을 함께 모델링 하였다. 이 시스템은 FDC 비버 시뮬레이터를 기반으로 실험하였으며 그 결과를 분석 제시하였다.

커넥터 조립을 위한 강화학습 기반의 탐색 궤적 생성 및 로봇의 임피던스 강성 조절 방법 (Reinforcement Learning-based Search Trajectory Generation and Stiffness Tuning for Connector Assembly)

  • 김용건;나민우;송재복
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.455-462
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    • 2022
  • Since electric connectors such as power connectors have a small assembly tolerance and have a complex shape, the assembly process is performed manually by workers. Especially, it is difficult to overcome the assembly error, and the assembly takes a long time due to the error correction process, which makes it difficult to automate the assembly task. To deal with this problem, a reinforcement learning-based assembly strategy using contact states was proposed to quickly perform the assembly process in an unstructured environment. This method learns to generate a search trajectory to quickly find a hole based on the contact state obtained from the force/torque data. It can also learn the stiffness needed to avoid excessive contact forces during assembly. To verify this proposed method, power connector assembly process was performed 200 times, and it was shown to have an assembly success rate of 100% in a translation error within ±4 mm and a rotation error within ±3.5°. Furthermore, it was verified that the assembly time was about 2.3 sec, including the search time of about 1 sec, which is faster than the previous methods.

미지 환경에서의 깊이지도를 이용한 쿼드로터 착륙방식 성능 비교 (Performance Comparison of Depth Map Based Landing Methods for a Quadrotor in Unknown Environment)

  • 최종혁;박종호;임재성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권9호
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    • pp.639-646
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    • 2022
  • 본 논문은 사전에 알려지지 않은 환경에서 깊이지도를 이용하여 정보를 획득하고, 이를 기반으로 쿼드로터의 착륙 선택 알고리즘 성능을 분석한다. 무인항공기의 유도 및 제어시스템은 궤적 계획 유도시스템과 위치 및 자세 제어기로 구성된다. 아래를 향하는 짐벌 시스템에 부착된 스테레오 비전 센서가 획득한 깊이 정보를 이용하여 착륙 지점을 선정한다. 평탄도 정보는 사전 정의된 깊이지도 영역의 최대 깊이 차이 및 UAV와의 거리를 고려하여 산출한다. 본 논문에서는 3가지 착륙 방법을 제안하며 다양한 성능지수들을 활용하여 성능을 비교한다. 성능지수로는 UAV 이동 거리, 지도 정확도, 장애물 대응 시간 등을 고려한다.

재사용 발사체를 위한 최적 연착륙 유도 및 자세 제어 연구 (Optimal Soft Landing Guidance and Attitude Control for Reusable Launch Vehicles)

  • 전호영;조준현;김종한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.251-257
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    • 2022
  • 본 논문에서는 재사용 발사체의 종말 연착륙 구간 비행 제어를 위한 컨벡스 최적화 기반 최소 연료 정밀 착륙 문제를 수립하고 이분탐색을 통해 최단 시간 연착륙 비행궤적을 도출하였다. 계산된 유도 명령 추종을 위해 자세 제어 루프와 구동력 분배 문제를 수립하고 해결함으로 재사용 발사체의 착륙 영역 비행제어계 구조를 완성하였다. 완성된 비행제어계의 착륙 유도성능은 6-자유도 시뮬레이션을 통해 구현되고 분석되었다.

PI 관측기 기반 반도체 장비 모터의 궤적 추종 제어기 설계 (Trajectory Tracking Controller for Semiconductor Equipment Motors based on PI Observer)

  • 조윤성;최현준;전상민;신지훈;이재영;이범주;손영익
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.96-103
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    • 2023
  • This paper presents a robust position tracking controller for a motor used in semiconductor equipment, utilizing the motor angle measurement. Precise position control is challenging due to the presence of uncertainties in various motor applications. The proposed controller consists of a PD (Proportional-Derivative) controller and a PIO (Proportional-Integral Observer) to estimate the system's state and equivalent disturbance compensating for the uncertainties. Since the stability alternates as the observer gain increases, we have investigated it through the closedloop root locus under the system parameters change. The analysis has showed that the inertia of the motor is the main parameter that affects it, and by adjusting the control gain appropriately, the system can be rendered to be stable even when the inertia of the motor changes. The effectiveness of the proposed control algorithm is validated through computer simulations, followed by a comparison of its performance with the results of a previous study.

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1D 시뮬레이션 기반 GDI 인젝터의 비선형적 분사 특성 해석에 대한 연구 (Investigation on the Non-linear Injection Characteristics of GDI injector using 1D Simulation)

  • 이진우;문석수;허동한;강진석
    • 한국분무공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.169-175
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    • 2023
  • Multi-injection scheme is being applied to GDI combustion to reduce PM and PN emission to meet the EU7 regulation. However, very short injection duration encounters the ballistic injection region, which injection quantity does not increase linearly with injection duration when applying multi-injection. In this study, numerical studies were conducted to reveal the cause of ballistic injection and the effect of design parameters on ballistic region using 1-D simulation, AMESim. Injection rate and injection quantity were compared with experiment to validate the established model, which showed the accuracy with 10% error. The model revealed that the tendency of ballistic region coincides with the needle motion behavior, which means that parameters at the upper part of needle such as electro-magnetic force, needle spring force and needle friction force have dominant effect on ballistic injection. To figure out the effect of electro-magnetic and needle friction force on ballistic, those parameters were varied to plus and minus 10% with model. The result showed that those parameters clearly changed the ballistic region characteristics, however, the impact became insignificant for outside of ballistic region, which means that the ballistic injection is mainly influenced by initial motion of injector needle.

CenterTrack-EKF: 확장된 칼만 필터를 이용한 개선된 다중 객체 추적 (CenterTrack-EKF: Improved Multi Object Tracking with Extended Kalman Filter)

  • 양현성;심춘보;정세훈
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권5호
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    • pp.9-18
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    • 2024
  • 객체 궤적 모델링은 다중 객체 추적(Multi Object Tracking, MOT)의 주요 과제다. CenterTrack은 객체 중심 위치를 추적하는 Heatmap 기반의 방법으로 이를 해결하고자 했다. 하지만 복잡한 움직임과 비선형성을 가진 객체를 추적할 때 제한적인 성능을 보였다. 우리는 CenterTrack의 성능 저하 요인을 보행자의 동적 움직임으로 간주하여 확장된 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)를 CenterTrack에 통합했다. 우리가 제안하는 방법의 우수성을 입증하기 위해 기존 칼만 필터(Kalman Filter, KF)와 무향 칼만 필터(Unscented Kalman Filter, UKF)를 CenterTrack에 적용 후 다양한 데이터셋에 비교 평가했다. 실험결과, EKF를 CenterTrack에 통합했을 때 73.7% MOTA(Multiple Object Tracking Accuracy)를 달성하며 CenterTrack에 가장 적합한 필터임을 확인했다.

머신 비전 기반 당구공 검출 (Machine Vision-based Billiards Ball Detection)

  • 이선우;허헌
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.29-34
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    • 2024
  • 코로나19 이후, 원격 비접촉 활동의 증가로 인해 온라인 플랫폼을 활용한 스포츠 활동이 급증하였다. 당구도 온라인 플랫폼에 적합한 경기로 주목 받으면서 공의 위치와 이동 궤적 검출 등에 관한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 머신 비전 기술을 활용하여 당구공의 위치를 정확하게 검출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 Canny 방식의 객체 외곽선 검출 후 공의 프로파일을 갖는 템플릿과의 상관만으로 공의 위치를 검출한다. 상관을 통한 당구공검출은 높은 시스템 성능을 보이는 동시에 구현 복잡도가 낮고 외란에 강인하기 때문에 실제 시스템에 적용이 용이한 장점이 있다.

정밀 INS/GPS시스템을 위한 언센티드 칼만 필터 기반의 역방향 필터연구 (The Unscented Kalman Filter Based Backward Filters for the Precise INS/GPS System)

  • 권재현;이종기;이지선
    • 한국지리정보학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.157-167
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    • 2010
  • 언센티드 칼만 필터 기반의 역방향 필터를 유도하고 시뮬레이션 테스트를 통하여 확장 칼만 필터, 언센티드 칼만 필터, 그리고 확장 칼만 스무더로부터의 위치결과와 비교 분석하였다. 시뮬레이션은 GPS의 수신환경이 극단적으로 좋지 않을 경우를 고려하여 $40m{\times}40m $ 의 공간에서 4개의 곡선 그리고 5개의 직선구간으로 이루어진 궤적에서 시작점과 끝점만을 기지점으로 가정하여 수행하였다. 실험 결과 스무더는 순방향 필터에 비하여 최대 위치 오차값이 약 8~9m 정도 크게 감소하는 결과를 보여주었다. 스무더의 경우 위치오차를 직선구간과 곡선구간으로 나누어 분석하였는데, 언센티드 칼만 스무더가 확장 칼만 스무더에 비하여 직선 구간에서는 최대 10cm, 곡선 구간에서는 최대 23cm 향상된 결과를 나타내었다.