• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.447-459
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• 2013

실제 산업현장에서 비젼 시스템을 적용하기에는 로봇 비젼 제어알고리즘의 기구학모델의 정확도, 로봇이 움직이는 동안 카메라 초점거리와 방위에 대한 보정, 3 차원 물리적 좌표에서 2 차원 카메라 좌표로의 매핑에 대한 이해 등 해결해야 할 많은 문제점들이 있다. 본 논문에 제안된 비젼 시스템 모델은 카메라와 로봇 사이의 상대적인 위치가 알려지지 않아도 제어가 가능하고, 카메라 보정 문제를 해결하기 위해 6 개의 카메라 매개변수를 가지는 비젼 시스템 모델을 제시하였으며, 이를 이용하여 로봇 비젼 제어알고리즘 개발에 N-R 방법과 EKF 방법을 적용하였다. 최종적으로 N-R 과 EKF 방법에 의하여 개발된 로봇 비젼 제어 알고리즘의 위치 정밀도와 데이터 처리 시간을 얇은 막대 배치작업을 수행하여 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1710-1714
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• 2010

현대의 첨단 무기체계는 다양한 성능과 기능의 필요에 의해 사용자 (무기운용자 포함) 요구사항이 복잡해지고 있다. 이로 인해 방위사업청 훈령 제 65호에서는 무기체계 개발 시 시스템공학의 적용을 강제 사항으로 규정하고 있다. 하지만 시스템공학에서 수행해야 하는 업무가 다양하고 각 단계별 산출물이 많다. 국내의 많은 방위산업관련조직 (국방부, 방위산업체, 각 연구소) 들에서 시스템공학에 대한 성숙도와 관점의 차이가 있다. 시스템공학 산출물이 사업 성공의 핵심적인 역할을 해야 함에도, 사업과 다른 하나의 일로 생각하는 경우가 많다. 본 연구에서는 국방획득사업에서 시스템공학의 적용에 대한 핵심 요소에 대한 내용을 분석 정리하고 또한 각 단계 산출물의 사이의 추적성을 도출하였다. 본 연구 결과를 통해서 방위산업 관련 조직의 공통적인 시각을 제시하고 통합함으로써 국방획득사업에서 예산 초과 및 개발기간 지연 등의 요소를 제어함으로써 사업에서의 위험 요소를 감축시키는 데에 도움이 되도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3161-3167
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• 2010

제어를 위한 기구부의 위치 정보는 BLDC 모터의 홀센서를 이용하여 정확한 위치 및 속도제어가 가능하도록 알고리즘을 구현하였으며, 실제 기구부의 방위각과 고도각에 대한 제어 정밀도를 측정한 결과 최대 $2.02^{\circ}$, $1.01^{\circ}$. 오차범위 $1.86^{\circ}$이내로 비교적 정확하였다. 태양광 발전 모니터링 시스템은 LCU를 중심으로 한 통합 모니터링 제어 시스템으로 모든 장비들은 1:N 방식으로 다중 동시접속이 가능하고, 원격지에서 시스템의 제어 및 현재 상태에 대한 실시간 감시가 가능하도록 개발하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.49-57
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• 2004

본 논문에서는 이동체간의 Data Link를 위해 임베디드 리눅스가 탑재된 임베디드 제어 시스템을 이용하였고 이동체를 추적하여 데이터 통신을 할 수 있는 안테나 시스템에 관하여 연구하였다. 안테나를 구동하기 위한 임베디드 제어 시스템은 SA-1110을 탑재한 마이크로프로세서를 기반으로 하였고, 이 임베디드 제어기가 두개의 스텝 모터를 구동하여 안테나의 방위각과 고도각을 제어한다. 그리고 GPS로부터 이동체의 위치정보를 수신 받아 이로부터 이동체간의 상대적인 위치와 방향을 산출하여 안테나가 대상 이동체를 지향할 수 있도록 하였다. 설계한 임베디드 제어기와 안테나 시스템의 검증을 위해, 아리랑 위성의 한반도상공 궤적정보를 바탕으로 추적시험을 실시하여 그 성능을 분석하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권3호
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• pp.253-260
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• 2015

열악한 작업환경 때문에 수중항만공사를 기계화하려는 많은 노력들이 시도되고 있다. 본 논문은 수중항만공사 중 사석 고르기 작업을 수행하는 수중건설로봇에 대해 기술한다. 로봇의 블레이드는 울퉁불퉁한 지형에서도 사석 마운드를 기준면에 대해 평편하게 고르고, 다목적암은 사석을 파고, 채울 수 있게 설계되었다. 본 연구는 로봇에 설치된 위치 및 방위 센서와 동기를 이루면서 주행과 스윙운동이 포함된 다목적암과 블레이드의 기구학을 해석한다. 기준수심센서에 부여된 월드좌표에 대해서 블레이드와 다목적암의 위치와 방위를 나타내고, 기준면과 나란한 고르기 작업을 위한 형상을 찾는다. 고르기 작업을 위한 유압제어시스템을 개발하며, 로봇에 의한 육상 및 수중 사석 고르기 작업을 실시해 실험결과를 보인다. 로봇의 작업속도는 잠수부보다 8배 정도 빠르며 작업품질도 우수한 것으로 평가된다. 잠수부가 작업할 수 없는 대수심에서는 효율성이 더 좋을 것으로 기대된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.149-156
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• 2014

A magnetic compass module must be calibrated accurately before use. Moreover, the calibration process must be performed taking into account any magnetic dip if the magnetic compass module has tilt angles. For this, a calibration method for a magnetic compass module is explained. Tilt error of the magnetic compass module is compensated using a biaxial accelerometer generally. The accelerometer error causes a tilt angle calculation error that gives rise to an azimuth calculation error. For error property analysis, error equations are derived and simulations are performed. In the simulation results, the accuracy of derived error equations is verified. If a biaxial magnetic compass module is used instead of a triaxial one, the magnetic dip and z-axis magnetic compass data must be estimated for tilt compensation. Lastly, estimation equations for the magnetic dip and z-axis magnetic compass data are derived, and the performance of the equations is verified based on a simulation.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.172-178
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• 2009

최근에 개발된 소형제트기는 조종사의 피로경감과 더불어 비행안전성 제고를 위하여 자동비행시스템이 필수적인 요소로 인식되고 있다. 또한, 소형항공기의 항공전자시스템은 집중화된 다중프로세서(centralized multi-processor)와 다중연산 계산구조(multi-process computing architectures)로서 B-777의 Integrated Modular Avionics와 유사한 시스템을 장착하는 추세이다. 이러한 소형항공기 시스템 변화는 고전적 비행방식인 조종사 중심의 비행방식에서 자동비행제어시스템(AFCS) 중심의 비행방식으로의 변화를 야기하였으며 자동 비행제어시스템의 비중은 보다 더 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 상용 소형항공기용 자동비행장치(Autopilot)에 대한 HILS를 구성하여 성능을 검증하였다. 또한, 현재 개발하고 있는 FBW용 FCC(Flight Control Computer)에 탑재될 자동비행 알고리듬에 대한 성능을 PILS를 통하여 확인하였고, 상용 Autopilot에 대한 HILS 결과와 같은 조건에서 비교하여 그 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1053-1059
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• 2013

Heading bias effects in PNS using IMUs attached to shoes are analyzed in this paper. The navigation algorithms of a single foot PNS where one IMU is attached to a foot and dual foot PNSs where two IMUs are attached to each foot are derived. Two navigation algorithms are proposed for the dual foot PNS: 1) the positions from the independent right and left foot PNSs are averaged to provide the final position, 2) the right and left foot PNSs are correlated and it provides positions of each foot. Furthermore, it is proven that two methods are equal. Using the derived navigation algorithms the effect of heading bias caused by a misalignment of the moving direction and IMU is analyzed. The analysis explains the position error of a single foot PNS is diverged while the heading bias is effectively compensated in dual foot PNSs because of the symmetry of heading biases. The experimental results confirm the analysis.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권1호
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• pp.15-24
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• 1996

본 논문은 로봇 매니퓰레이터의 엔드 이펙터(end-effector)에 부착된 스테레오 카메라를 사용하여 움직이는 물체의 초기자세나 이동에 관한 정보가 미지인 3차원 물체의 파지(grasping)를 위해서, 로봇 매니퓰레이터의 자세(위치 및 방위)제어에 관한 새로운 비주얼 서보잉(visual servoing)을 제안한다. 로봇 매니퓰레이터의 현재의 자세를 목표자세에 잘 추적하기 위해서 본 논문에서는 카메라 자세에 대한 대상물체의 자세변화와 이미지상의 특정점 변화를 기술하는 관계식인 이미지 Jacobian을 미분변환을 이용하여 구했으며, 로봇 매니퓰레이터의 제어를 위해서는 간단한 PD제어기를 사용하였다. 마지막으로 다양한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 수법의 유효성을 확인했다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권9호
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• pp.1-12
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• 1998

표적의 방위각과 거리, 고도 정보를 실시간으로 검출하는 3차원 위상 배열 레이다용 수신기를 제작하였다. 이는 수신기 보호 기능과 감도를 제어하는 초고주파수부와 중간주파수부, 모노펄스 검출기, IQ 위상 검출기, 자동이득 제어부, 수신장치 제어기 등으로 구성되었으며, 동일 표적에 의해 반사된 두 반향 신호의 진폭을 비교하여 고도각 정보의 정확성을 높이기 위해 같은 기능의 2채널 수신기를 구현하였다. 수신기의 TSS 감도는 -98dBm, 수신기의 대역폭은 500MHz, 수신기 전체 이득은 최대 100dB까지 제어가능하며(AGC off시 수동으로), 두 채널간 이득 불균형은 최대 5dB이며, 위상 불균형은 최대 30°이다. 위상 검출기의 이미지 억제율은 평균 30dB이다. 수신기는 패키지 형태의 부품을 고유전율 기판에 실장하여 구현하였다.