본 논문의 목적은 음주섭취로 인한 혈중 알코올 농도에 따른 뇌의 활동도변화를 측정, 분석하는데 있다. 1차원 시계열데이터인 EEG신호는 생체 비선형 동역학 시스템으로부터 발생하는 Deterministic Nonlinear Chaos신호로써 무작위적인 신호와는 구분되어질 수 있다. EEG시계열데이터를 위상공간에 적절한 어트랙터로 재구성하여 상관차원 최대발산지수 등의 카오스 지수들을 추출하여보면 EEG시계열데이터가 무작위적인 계에서 발생하는 랜덤한 신호가 아닌 카오스계에서 기인함을 알 수 있고, 인간의 정신상태에 따른 뇌의 활동도를 정성적, 정량적으로 판별해 볼 수 있다. 이러한 카오스 분석방법을 토대로 음주전의 뇌의 활동도와 음주후 혈중알코올 농도에 따른 뇌의 활동도변화를 EEG의 카오스 지수들의 변화를 통해 분석해 보았다.
In this Paper, we propose the feedback method having neural network to control the chaotic signals to periodic signals. This controller has very simple structure, it is immune to small parameter variations, the precise access to system parameters is not required and it is possible to follow ones of its inherent periodic orbits or the desired orbits without error, The controller consist of linear feedback gain and neural network. The learning of neural network is achieved by error-backpropagation algorithm. To prove and analyze the proposed method, we construct a software tool using c-language.
Kim, Dong-Hyun;Kim, Dong-Man;Kim, Young-Woo;Yang, Jian-Ming
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.10
no.4
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pp.81-87
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2007
In this study, analysis of structural design criteria for the canopy actuating device has been conducted considering the aerodynamic breakaway capabilities of jettisonable canopy system. Unsteady aerodynamic loads for the opened canopy configuration at passively controlled jettision mode were computed using CFD method. The general purpose multi-body finite element code, SAMCEF Mecano, is used in the implemented analyses for the passive jettision condition. The recommended altitude and speed of aircraft was suggested as design criteria of aerodynamic breakaway capability of jettisonable canopy system as a bakup egress method when normal canopy jettison sequence malfunctioned. Aerodynamic breakaway condition of jettisonable canopy was also simulated and the fracture load conditions of canopy actuator were investigated.
Vehicle dynamics control systems are complex and non-linear, so they have difficulties in developing a controller for the anti-lock braking systems and the auto-traction systems. Currently the fuzzy-logic technique to estimate the absolute vehicle speed supplies good results in normal conditions. But the estimation error in severe braking is discontented In this paper, we estimate the absolute vehicle speed of UCT(Unmanned Container Transporter) by using the wheel speed data from standard anti-lock braking system wheel speed sensors. Radial symmetric basis function of the neural network model is proposed to implement and estimate the absolute vehicle speed, and principal component analysis on input data is used 10 algorithms are verified experimentally to estimate the absolute vehicle speed and one of them is perfectly shown to estimate the vehicle speed within 4% error during a braking maneuver.
편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2012.05a
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pp.529-532
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2012
This paper presents the system modeling, analysis, and controller design and implementation with a inverted pendulum system in order to test robust algorithm for sweeping machine. The balancing of an inverted pendulum by moving pendulum robot like as 'segway' along a horizontal track is a classic problem in the area of control. This paper will describe two methods to swing a pendulum attached to a cart from an initial downwards position to an upright position and maintain that state. The results of real experiment show that the proposed control system has superior performance for following a reference command at certain initial conditions.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.10
no.12
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pp.1155-1163
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2004
Extracellular signal-regulated kinase (ERK) signaling pathway is one of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signal transduction pathways. This pathway is known as pivotal in many signaling networks that govern proliferation, differentiation and cell survival. The ERK signaling pathway comprises positive and negative feedback loops, depending on whether the terminal kinase stimulates or inhibits the activation of the initial level. In this paper, we attempt to model the ERK pathway by considering both of the positive and negative feedback mechanisms based on Michaelis-Menten kinetics. In addition, we propose a fraction ratio model based on the mass action law. We first develop a mathematical model of the ERK pathway with fraction ratios. Secondly, we analyze the dynamical properties of the fraction ratio model based on simulation studies. Furthermore, we propose a concept of an inhibitor, catalyst, and substrate (ICS) controller which regulates the inhibitor, catalyst, and substrate concentrations of the ERK signal transduction pathway. The ICS controller can be designed through dynamical analysis of the ERK signaling transduction pathway within limited concentration ranges.
Kim, Sungkeun;Kim, Inrae;Kim, Seungkeun;Suk, Jinyoung
Journal of Advanced Navigation Technology
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v.21
no.5
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pp.450-458
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2017
This paper presents dynamic modelling and simulation study on attitude/altitude control of an insect-mimicking flapping micro aerial vehicle during hovering. Mathematical modelling consists of three parts: simplified flapping kinematics, flapping-wing aerodynamics, and six degree of freedom dynamics. Attitude stabilization is accomplished through linear quadratic regulator based on the linearized model of the time-varying nonlinear system, and altitude control is designed in the outer loop using PID control. The performance of the proposed controller is verified through numerical simulation where attitude stabilization and altitude control is done for hovering. In addition, it is confirmed that the attitude channel by periodic control is marginally stable against periodic pitching moment caused by flapping.
Kim, Dong-Hyun;Kim, Yu-Sung;Hwang, Mi-Hyun;Kim, Su-Hyun
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.37
no.10
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pp.984-991
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2009
In this study, transonic aeroelastic response analyses have been conducted for the DLR-F4(wing-body) aircraft configuration considering shockwave and flow separation effects. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for aeroelastic computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Navier-Stokes equations using the structured grid system have been applied to wing-body configurations. In transonic flight region, the characteristics of static and dynamic aeroelastic responses have been investigated for a typical wing-body configuration model. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for aircraft design and test engineers.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.256-256
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2021
Saint-Venant 방정식은 수평규모가 수심규모보다 큰 천수흐름을 기술하는 수리동역학 모형으로 지난 수십년간 공학적 분야에서 널리 이용되어 왔다. 최근에도 기후변화에 따른 도시 홍수의 위기 증대로 홍수위기관리의 관심이 높아짐에 따라 홍수파(flood wave), 도시침수(urban inundation), 돌발홍수(flash flood) 등의 신속한 예측을 위한 Saint-Venant 방정식의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 도시와 같은 인공구조물이 즐비한 상황에서 천수흐름을 해석하는 고전적인 수치해법들은 다양한 불연속 지형들의 존재로 인하여 불안정하며 지배방정식의 정해로 수치해가 잘 수렴하지 않는 문제가 있다. 지난 수년간 이를 해결하기 위해 불연속한 지형을 안정적으로 해결할 수 있는 수치기법의 연구가 진행되어 왔으나, 정해로의 수렴성, 정확성에 관하여 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 수치해법의 주요 구조를 구성하는 Saint-Venant 방정식의 불연속한 지형조건에 대한 리만 문제의 정해를 연구하였다. 쌍곡선형 시스템의 특징을 고려하여 요소파들(elementary waves)의 공식을 유도하였는데, 질량과 에너지의 보존법칙에 위배되지 않으며 운동량이송부의 비선형성과 지형의 불연속에 의한 비엄격성을 고려할 수 있는 조건을 제시하였다. 또한, 유도된 요소파들을 바탕으로 L-M & R-M 커브이론(Han et al. 2014)을 사용할 수 있는 조건과 당위성을 증명하였고, 이를 바탕으로 Saint-Venant 방정식의 정해법을 구성하였다. 리만문제의 다양한 초기조건들을 바탕으로 모든 경우의 정해 구조를 조사하였고, 이를 통해 불연속 지형에 대한 Saint-Venant 지배방정식의 정해가 다수해를 갖을 수 있음을 보였으며, 이를 근사할 수 있는 수치기법의 전략을 소개하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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