• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권3호
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• pp.131-140
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• 2005

Fault-tolerant gait generation of a hexapod robot with crab walking is proposed. The considered fault is a locked joint failure, which prevents a joint of a leg from moving and makes it locked in a known position. Due to the reduced workspace of a failed leg, fault-tolerant crab walking has a limitation in the range of heading direction. In this paper, an accessible range of the crab angle is derived for a given configuration of the failed leg and, based on the principles of fault-tolerant gait planning, periodic crab gaits are proposed in which a hexapod robot realizes crab walking after a locked joint failure, having a reasonable stride length and stability margin. The proposed crab walking is then applied to path planning on uneven terrain with positive obstacles. i.e., protruded obstacles which legged robots cannot cross over but have to take a roundabout route to avoid. The robot trajectory should be generated such that the crab angle does not exceed the restricted range caused by a locked joint failure.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권6호
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• pp.221-227
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• 2002

In this paper, the system model for the compensation of the low-cost personal navigation system is derived and the error compensation method using GPS is also proposed. WNS(Walking Navigation System) is a kind of personal navigation system using the number of a walk, stride and azimuth. Because the accuracy of these variables determines the navigation performance, computational methods have been investigated. The step is detected using the walking patterns, stride is determined by neural network and azimuth is calculated with gyro output. The neural network filters off unnecessary motions. However, the error compensation method is needed, because the error of navigation information increases with time. In this paper, the accumulated error due to the step detection error, stride error and gyro bias is compensated by the integrating with GPS. Loosely coupled Kalman filter is used for the integration of WNS and GPS. It is shown by simulation that the error is bounded even though GPS signal is blocked.

• 타이어
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• 통권232호
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• pp.22-25
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• 2007

탈거리의 발달은 급기야 전 세계를 하루 생활권으로 만들었다. 비행기, 기차, 자동차, 선박 같은 교통수단의 발달은 이른바 글로벌시대를 열어 전 세계가 하나의 가족이 되어 가는데 가장 큰 역할을 했고, 특히 자동차는 사람이나 화물을 운송하는 주요 수단으로서 현대인들에게 의식주 못지않게 중요한 필수품이 되었으며, 전 세계적으로 그 수요가 급속히 증가하고 있는 실정이다. 자동차는 시간과 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 하는 등 많은 이익을 주는 반면 교통사고 및 교통체증에 의한 인적, 물적, 경제적 손실 등과 같은 많은 사회적 문제들을 유발시키고 있는 것도 사실이다. 일반적으로 교통사고는 인간적, 차량적, 도로적 요인 등 개개별 요인과 이들의 교호작용에 의해서 발생하기 때문에 차량의 안전운행을 위한 대책은 이들 요인들의 종합적인 분석을 통하여 해결할 수 있다. 이에 따라 운전자와 보행자를 동시에 보호할 수 있고, 운행 시 운전자의 편의를 제공할 수 있는 차량안전시스템 및 이를 위한 제어기술, 정보통신기술, ITS기술, 차량동역학기술 및 차체설계기술 등이 개발 되고 있고, 과거 자동차에서는 볼 수 없었던 시트벨트, 에어백, 범퍼, 차체충격흡수장치, 도어 임팩트 빔 등이 개발되어 교통사고 시 피해를 극소화하는데 기여하고 있다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제52권12호
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• pp.689-695
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• 2003

Fault-tolerance is an important design criterion for robotic systems operating in hazardous or remote environments. This paper addresses the issue of tolerating a locked joint failure in gait planning for hexapod walking machines which have symmetric structures and legs in the form of an articulated arm with three revolute joints. A locked joint failure is one for which a joint cannot move and is locked in place. If a failed joint is locked, the workspace of the resulting leg is constrained, but hexapod walking machines have the ability to continue static walking. A strategy of fault-tolerant tripod gait is proposed and, as a specific form, a periodic tripod gait is presented in which hexapod walking machines have the maximum stride length after a locked failure. The adjustment procedure from a normal gait to the proposed fault-tolerant gait is shown to demonstrate the applicability of the proposed scheme.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권9호
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• pp.420-422
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• 2006

This paper proposes a new method to count the number of steps for personal navigation systems. The proposed method resolves the mis-counting problem caused by the variation of the ground and walking behavior. To this end, a 2-axis accelerometer is utilized and a reliable step counting algorithm is developed. Experimental test was carried out to show the effectiveness of the proposed method. Test results show that the proposed method gives a robust performance for several types of ground and walking behavior.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권7호
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• pp.462-467
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• 2005

In this paper, we analyzed normal gait acceleration signal by time series analysis methods. Accelerations were measured during walking using a biaxial accelerometer. Acceleration data were acquired from normal subjects(23 men and one woman) walking on a level corridor of 20m in length with three different walking speeds. Acceleration signals were measured at a sampling frequency of 60Hz from a biaxial accelerometer mounted between L3 and L4 intervertebral area. Each step signal was analyzed using Box-Jenkins method. Most of the differenced normal step signals were modeled to AR(3) and the model didn't show difference for model's orders and coefficients with walking speed. But, tile model showed difference with acceleration signal direction - vertical and lateral. The above results suggested the proposed model could be applied to unit analysis.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.923-925
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• 2015

오픈 소스를 지향하는 마이크로 컨트롤러를 내장한 기기 제어용 기판인 아두이노를 사용하여 만든 사물인터넷이 다양해졌다. 스마트 케인은 시각장애인의 흰 지팡이에 초음파 센서, 조도 센서를 이용하여 장애물을 감지하고 진동모터로 알림을 주는 등 시각장애인의 보행에 도움을 주는 스마트 지팡이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.19-28
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• 2013

본 연구는 반감응 신호제어 적용에 따른 정량적인 효과를 현장에서 수집된 자료를 활용하여 평가하였다. 이를 위하여 지방부도로에 현장을 선정하여 반감응 신호제어 시스템을 대규모로 설치하였다. 또한 이러한 시스템을 현장에서 구현하기 위한 신호제어 전략을 개발하고, 표준제어기의 내부 기능을 수정하여 교차로에 구현하였다. 그리고 교통량, 통행시간, 지체차량수의 3가지 효과척도를 이용하여 효과를 제시하였다. 분석결과로부터, 반감응 신호제어시스템 적용시 주방향의 용량이 증대되어 오전 및 오후 첨두시 평균적으로 9.4%, 11.3%의 통과교통량 증가가 각각 나타났다. 그리고 직진 차량에 대한 녹색시간 폭이 확대되어 평균적인 주행시간이 오전 첨두시에는 6.3%, 오후 첨두시에는 7.8% 감소하였다. 지체차량의 수도 오전 첨두시에는 36.4%, 오후 첨두시에는 23.9% 감소되어 반감응 도입에 따른 제어 효과가 큰 것으로 확인되었다. 따라서 주도로와 부도로 교통량의 편차가 크고, 횡단보도 보행자가 적은 특성이 있는 도로에는 반감응제어가 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.68-76
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• 2000

로켓이나 2족 보행 로봇(Biped Robots)의 자세 제어에 응용되는 도립진자 시스템(Inverted Penduhum System)은 대표적 비선행 시스템으로 수학적 모델링이 대단히 어려우며, 모델링올 하였다 하더라도 복잡한 구조가 된다. 이의 해결을 위한 고전적인 제어 기법으로 1970년대 이후부터는, 신경회로망과 퍼지, 카오스, 유전 알고리증을 이용한 제어 기법들이 도립진자의 안정화 제어에 적용되어져고 있으며, 최근 신경회로망의 자동설계 기법들과 유전 또는 전화 알고리즘올 이용한 신경회로망의 구축 기법인 종래의 진화형 선정회로 제어기(ENNC : Evohing Neural Network Controller)가 시도되어지고 있다. 그러나 종래의 ENNC의 전화방식은 노드(뉴런)단위로 교배하며, 특히, 활성화 함수를 지닌 은닉층의 뉴런이 입력층의 뉴런으로 대체되는 경우, 입력층 뉴런과 출력층 뉴런 사이의 결합 가중치가 삭제되지 않는 등의 문제점이 지적될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 도립진자 시스템의 안정화 제어를 위하여 선택, 교배, 돌연변이의 진화 연산자에 의해 일시에 최적의 구조와 결합가중치로 진화시켜 가능 새로운 형태의 ENNC를 제안하고자 한디. 또한, 다양한 초기치에 적응된 최적 구조와 결합가중치를 갖는 새로운 형태의 ENNC를 시뮬레이션율 통하여 얻고, 이를 ADA-2310보드 및 80586 마이크로 프로세서로 실현하여, 도립진자 시스템의 안정화 제어에 적용함으로써 본 논운에서 제안한 ENNC의 우수성과 강인성을 입증하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제23권4호
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• pp.17-28
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• 2005

우리나라는 건널목 중 약 91.1%가 정거리 방식을사용하고 있으며, 약 8.9%가 정시간 방식을 사용하고 있다. 정거리 방식의 경우 열차의 종류에 따른 접근속도의 편차를 고려하지 않고 단지 최고속도의 열차를 기준으로 한 건널목 대기시간을 차량운전자와 보행자에게 제공한다. 이는 저속 열차의 통과 시 건널목 대기시간이 길어져 차량 운전자와 보행자의 불만을 야기하며 건널목 대기시간이 필요 이상으로 긴 경우 차량운전자와 보행자는 경고를 불신하게 되고 잘못된 판단을 유도하게 되어 사고가 발생할 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 철도건널목의 정확한 정시간 방식의 운영으로 철도건널목 사고예방 및 안전성 향상에 기여하고자 한다. 정확한 정시간 방식의 운영을 위하여 초음파 검지기를 이용한 열차 위치추적 및 속도검지 방식을 개발하였다. 초음파 검지기의 설치위치는 본 연구의 범위인 열차최고속도 160km/h와 새마을호의 최고속도 및 가속도 건널목 최소경보시간을 고려하여 선정하였다. 그리고 개발된 열차 위치추적 및 속도검지 방식의 알고리즘에 대한검증은 사고위험성의 문제로 실내에서 간이시험을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 개발된 열차 위치추적 방식의 경우 실제 열차의 위치와 본 연구에서 개발된 알고리즘에 의한 열차 위치는 일치하였으며, 속도검지 방식은 실제 열차의 속도와 개발된 알고리즘에 의한 속도와의 오차가 최대 0.07m/sec인 것으로 분석되었다.