• 대한기계학회논문집A
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• 제41권7호
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• pp.591-597
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• 2017

이 논문은 횡방향 안정성 및 조향성능 개선을 위한 차량 통합운동제어시스템(IDCB)의 개발에 관한 것이다. IDCB의 개발을 위하여 8자유도의 차량 모델 및 비선형 관측기를 설계하였다. 퍼지 로직 제어 방법 및 슬라이딩 모드 제어 방법을 이용하여 전륜 및 후륜의 제동압력을 독립적으로 제어하여 차량의 요 속도 및 횡방향 미끄러짐 각이 목표값을 추종하도록 하였다. 결과를 살펴보면 비선형 관측기는 만족할 만한 수준의 관측 결과를 보여주었다. 개발된 IDBC는 다양한 노면 조건 및 운전 조건에서 요속도 및 횡방향 미끄러짐 각이 목표값을 잘 추종하도록 하여 차량의 횡방향 안정성 및 조향성을 개선시키는 것을 확인할 수 있다.

• 기계저널
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• 제20권2호
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• pp.102-114
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• 1980

산업용로보트는 융통성을 가지는 것이 특징으로 전용 기계에서는 최소한의 융통성이 있을 뿐 다른 일을 수행하기 위해서는 설계를 바꾸든지 못쓰게 되는 것과는 달리 간단히 프로그램이나 티 칭(Teaching)에 의하여 다양한 일을 목적에 맞게 수행 할 수 있다. 손과 같이 다축 운동이 가 능하여 기계 가공의 목적만을 수행하는 수치 제어 기계(NC 공작 기계)와는 다르며 NC 기계와 같은 일도 물론 일부 수행 할 수 있다. 그러므로 산업용 로보트의 이용으로 자동화, 성력화에 따라서 생산성 향상과 또한 높은 신뢰도와 정도로써 품질의 균일화, 악조건하에서의 작업이나 반복되는 단순 작업으로부터 인간을 해방 시킬 수 있으며, 더 나아가 공장의 무인화의 접근이 가능하게 되어가고 있다. 본 글에서는 로보트의 간략한 역사, 개요, 현황, 비용과 경제성, 앞으 로의 동향등에 관하여 개괄하고자 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.137-137
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• 2017

현재 상용화되어 있는 온실 환경제어시스템의 S/W 및 H/W는 서로 호환이 되지 않아 농민들이 원하는 맞춤형 복합 환경 제어시스템을 운영하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 다양한 제어알고리즘 및 장비를 적용시킬 수 있는 호환성이 향상된 온실 환경 제어인터페이스 모듈 성능평가를 목표로 한다. 센서 및 제어 인터페이스 모듈 성능평가를 위해 사용된 제어 시스템은 8 bit MCU가 적용된 전용 개발보드를 사용하였고, RS-232 통신 케이블을 사용하여 온실 환경 측정 데이터 값을 PC에서 수신할 수 있도록 하였다. 또한, 창개폐기, 환풍기를 사용하여 온실 내부 온/습도 환경조성을 하였다. 실험은 정오부터 제어장비를 작동시킨 후 1시간 간격으로 총 3시간 동안의 온실 내 온/습도의 변화량을 계측하였다. 3시간 중 1시간동안의 온/습도 값의 변화량을 계측한 결과 평균값은 각각 $33.21^{\circ}C$, 34.94%이었고 표준편차는 각각 $1.44^{\circ}C$, 2.74% 이었다. 제어 알고리즘은 단순한 ON/OFF 방법을 사용 하였고 총 2가지 제어장비를 사용하였으며 모두 정상 작동 하였다. 1시간동안 온실의 온도는 $30^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$사이를 유지하였으며, 습도는 30%~ 40% 사이로 최초 실험 목표였던 온실 내부의 온/습도 범위를 유지하였다. 이번 실험은 ON/OFF 방법의 제어 알고리즘을 사용하였지만 더욱 정밀한 온실 환경제어를 위하여 PID, 퍼지 제어 알고리즘을 추가하여 기상환경에 따른 제어범위를 더욱 세밀화 할 수 있도록 설계한다면 제어장비에 대한 효율성이 향상될 것이라 기대한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1204-1212
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• 2008

현재 서울도시철도 5,7,8호선 신호기계실에 설치되어 운영 중인 열차운행 제어 시스템 (L-CTC)는 DOS로 운용되는 컴퓨터를 사용하고 있다. DOS 기반 L-CTC는 H/W의 부품, DOS 운영 체제에서의 S/W 확보 등으로 시스템 확장과 유지보수가 불가능하게 되었다. L-CTC 노후화는 전체 시스템의 운용에 영향을 미치고 있어 시스템의 개량이 필요한 상태이다. 본 연구에서는 L-CTC 컴퓨터 및 HADAX의 기능을 결함허용시스템을 적용한 완전한 이중계로 구현함으로써 기존 이중계 시스템의 문제점을 해결하였으며, 현재 DOS 기반의 O/S로 운영중인 L-CTC 컴퓨터를 WINDOWS 기반의 O/S로 구현하여 L-CTC 컴퓨터에 제어기능을 추가함으로써 기존 LCP제어 방식을 개선하여 장비의 간소화 및 시스템 현대화를 구현하였다. 또한 기존 연동장치인 Microlok의 오류정보를 L-CTC 컴퓨터로 수신하여 운영 중 발생하는 Microlok의 오류 사항에 대하여 효율적인 대처가 가능하도록 하였다. 또한 현장 감시 기능만을 수행하는 분소 시스템에 제어 기능을 추가하여 사령과 현장 기계실 시스템의 중간 단계에 통합분소 시스템을 구축함으로써 사령제어 불가능 시, 통합분소 시스템이 현장 L-CTC 시스템을 통제하도록 구성하여 성능 향상 및 분소와 기계실의 집중화 방안을 제시하였다. 본 논문을 통해 서울도시철도 L-CTC 시스템 장비의 노후화를 대비할 수 있으며, 완전한 이중계 구성으로 시스템을 더욱 안정화 하였다. 또한, WINDOWS 기반의 O/S로 L-CTC 컴퓨터를 구성하여 장비의 간소화 및 현대화가 가능해 졌으며, 분소 및 기계실의 집중화 방안을 제시하여 유지 보수 기능을 향상시켰다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권11호
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• pp.449-456
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• 2019

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 사용하는 벽면 이동로봇의 구성과 이러한 임베디드 환경에 적합하고 기계학습에 기반한 벽면 균열 자동 검출 알고리즘의 성능 비교에 관한 연구이다. 임베디드 시스템 환경에서 객체 학습을 위해 YOLO 등 최근에 시도된 학습 방법들을 적용하여 성능을 비교, 검토하였으며 기존의 에지 검출 알고리즘들과도 성능을 비교하였다. 결국, 본 연구에서는 균열검출을 잘하며 임베디드 환경에도 적합한 최적의 기계학습방법을 선택하고 기존 방법과 성능을 비교하여 우수성을 제시하였다. 또한, 검출된 균열의 영상을 저장하고 위치 정보를 추정하여 균열에 대한 정보를 관리자 기기로 전송하는 지능적인 문제해결 기능을 구축하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.79-82
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• 2006

본 논문은 원자력 발전소의 주요 제어계통 중에서 터빈 조속기 제어계통에 관련한 성능평가를 목적으로 한다. 터빈 조속기 계통은 고압의 유압계통으로 구성되어 있어 구동설비가 복잡하다. 복잡한 기계설비는 운전 중 많은 오동작에 의한 고장을 일으키고, 유지보수에 어려움이 있다. 이러한 복잡한 기계설비에 있어 운전원에 의한 기계성능 평가는 불리한 점이 많다. 예를 들어 서로 다른 시간에서 일어나는 같은 상황에 대해 다른 판단을 내릴 수 있다는 점이다. 터빈 조속기 계통의 기계설비에 있어서 터빈 밸브 유압공급 및 구동장치는 각 터빈벨브 자체에 부착되어 있어 터빈벨브를 동작시킨다. 터빈벨브들은 구동기 유압 서보실린더(Actuator Hydraulic Servo Cylinder)에 의해 열리고 압축된 스프링에 의해 닫힌다. 이러한 시스템을 진단하기 위해서 본 논문에서는 밸브의 내부 압력의 특징정보를 입력으로 하는 퍼지이론을 적용하여 터빈 밸브 구동설비의 성능을 판단하고자 한다. 퍼지이론에 적용하기위해 터빈 조속기 제어계통의 고압 터빈 조절 벨브와 고압 터빈 정지 밸브의 압력변화 데이터를 이용한다. 퍼지이론의 적용과정에서 퍼지 Rule은 실제 운전원이 압력변화 데이터에 대한 판단기준을 근거로 하여 정하기로 한다. 그리고 퍼지이론에 적용한 결과를 분석하고 실제 터빈 조속기 계통의 전문가가 판단 결과와 비교하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권3호
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• pp.243-250
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• 2004

본 연구에서는 국내 미곡도정공장의 도정기계 작동상태와 가공된 발 품질의 원격감시를 위해서 인터넷기반 감시시스템을 개발하고자 하였다. 인터넷 감시시스템은 Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench(Lab VIEW)를 이용하여 개발되었으며 Hypertext Transfer Protocol(HTTP)을 제공할 수 있는 중앙서버, 현장제어용 Programmable logic controller (PLC) 및 각종 센서 등으로 구성되었다. 비상상태를 대비하기 위하여 도정기계를 원격으로 제어(ON/OFF)할 수 있도록 제어알고리즘을 설계하였다. 개발된 인터넷기반 감시시스템은 미곡 도정공장에 설치한 모든 도정기계의 작동상태, 백미 탱크내의 백미 무게와 백미의 온도 및 평형상대습도를 실시간으로 감시할 수 있었으며, 원격으로 측정한 백미탱크내의 평형온도 및 평형상대습도를 이용하여 백미의 함수율도 예측할 수 있었다. 거리 및 인터넷속도에 의해 발생된 시간지연의 측정과 원격으로 수집된 자료의 검증을 통해 인터넷 감시시스템의 성능을 평가하였다. 인터넷상의 시간지연(서울-광주간)은 약 1.2$\pm$0.2s 이었다.

• 자동차안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.129-143
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• 2021

This paper proposes actuator fault detection and adaptive fault-tolerant control algorithms using performance index and human-like learning for longitudinal autonomous vehicles. Conventional longitudinal controller for autonomous driving consists of supervisory, upper level and lower level controllers. In this paper, feedback control law and PID control algorithm have been used for upper level and lower level controllers, respectively. For actuator fault-tolerant control, adaptive rule has been designed using the gradient descent method with estimated coefficients. In order to adjust the control parameter used for determination of adaptation gain, human-like learning algorithm has been designed based on perceptron learning method using control errors and control parameter. It is designed that the learning algorithm determines current control parameter by saving it in memory and updating based on the cost function-based gradient descent method. Based on the updated control parameter, the longitudinal acceleration has been computed adaptively using feedback law for actuator fault-tolerant control. The finite window-based performance index has been designed for detection and evaluation of actuator performance degradation using control error.

• 소성∙가공
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• 제28권3호
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• pp.159-166
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• 2019

Electromagnetic forming (EMF) simulations consider 3-dimensionally coupled electromagnetic-mechanical phenomenon using LS-DYNA, therefore the calculation cost is normally expensive. In this study, a sensitivity analysis in regard to the simulation variables affecting the calculation time was carried out. The EMF experiments were conducted to form an elliptically protruding shape on a high-strength steel sheet, and it was predicted using LS-DYNA simulation. In this particular EMF simulation case, the effect of several simulation variables, viz., element size, contact condition, EM-time step interval, and re-calculation number of the EM matrices, on the shape of elliptical protrusion and the total calculation time was analyzed. As a result, reasonable values of the simulation variables between the simulation precision and calculation time were proposed, and the EMF experiments with respect to the charging voltages were successfully predicted.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.10-15
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• 2019

In this paper, we report a robust steering control using time delay control for the vehicle dynamics variation due to tire/road contact condition variation, the lateral disturbance force due to the side wind, and the yaw disturbance moment due to the difference between the left and right tires' pneumatic pressure. We controlled the side slip and yaw damping compensation for rapid steering at the high velocity of the vehicle. Based on the developed control, the driver can only consider the desired path without concerning on the vehicle dynamics variation, disturbances, and undesired side slip and yaw oscillations. Simulation results show that robustness from the vehicle dynamics variation and disturbances was achieved by using the developed time delay control. We evaluated the side slip and yaw damping compensation capability for the rapid steering at the high velocity of the vehicle in the cases of three control methods.