• 제목/요약/키워드: 연동제어

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산업용 로봇 Arm과 휴머노이드 로봇 액터를 연동한 로봇 공연 플랫폼 개발 (Development of Robot Performance Platform Interoperating with an Industrial Robot Arm and a Humanoid Robot Actor)

  • 조자양;김진영;이설희;이상원;김형태
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.487-496
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    • 2020
  • 차세대 로봇 공연 기술을 개발하기 위하여 산업용 로봇 arm에 휴머노이드형의 로봇 액터를 부착한 RAoRA (Robot Actor on Robot Arm) 구조를 제안하고, 시스템 연동 제어를 위한 소프트웨어를 탑재하여 로봇 공연 플랫폼을 구축하였다. 로봇 액터와 산업용 로봇 arm의 연동 모션을 위하여 역학적 분석을 수행하고 기계적 메커니즘을 설계 및 제작하였다. 로봇 액터의 동작을 위하여 3D 모델의 기구학적인 분석, spline 위치 보간, 모션 제어 알고리즘 및 제어 장치를 개발하였다. 비전문가도 직관적이고 안전한 공연 콘텐츠를 제작할 수 있도록 사전 시각화, 시뮬레이션 도구 및 콘솔 통합 운영 도구를 개발하였다. 테스트를 위하여 지면에 거의 밀착하여 자연스럽게 걷거나 서서히 공중으로 올라가는 air walk 시연하였고 러닝 타임 5분의 공연에 적용하였다. 그 결과 제안된 로봇 공연 플랫폼은 기존의 로봇 공연에서는 구현이 불가능했던 입체적이고 생동감 있는 모션을 구현할 수 있었다.

호흡연동 방사선 치료에서 호흡생체자기제어 방식이 호흡 재현성 및 선량에 미치는 영향 평가 (The Effect of Breathing Biofeedback on Breathing Reproducibility and Patient's Dose in Respiration-gated Radiotherapy)

  • 안소현;여인환;정재원;서현숙;이경자;최진호;이규찬;이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권3호
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    • pp.135-139
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    • 2013
  • 호흡 연동 방사선 치료 시 사용되는 음성 유도 및 음성-영상 유도의 두 가지 호흡생체자기제어 방식이 호흡 재현성 및 선량에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서는 Medical College of Virginia (MCV)에서 획득한 19명의 폐암 환자에 대한 호흡 데이터를 이용하였다. 호흡 데이터는 총 5주간 1주 간격으로 자유 호흡, 음성 유도, 음성-영상 유도의 세 가지 형태로 획득하였으며 선량 평가는 MATLAB을 이용하였다. 그 결과, 자유 호흡의 경우에는 반복되는 치료에서 호흡재현성이 감소하여 CTV 선량이 약 30.0% 감소하는 것을 알 수 있었으며, 음성-영상 유도 방식을 이용할 경우 5주 후 CTV 선량이 20.0% 개선됨을 알 수 있었다. 이는 환자가 영상을 통하여 자가호흡조절 능력이 향상되기 때문으로 판단된다. 또한 음성 유도만 사용할 경우에도 호흡재현성을 유지하는 데는 효과적임을 확인하였다.

Lead Angle 제어기법을 적용한 자동차용 워터펌프 제어 (Lead Angle Control Scheme for Automotive Water Pump)

  • 박준성;김진홍;최준혁;구본관;정인성
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.543-544
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    • 2011
  • 최근 고유가 문제와 환경에 대한 관심 증가로 인해 친환경저연비 자동차에 대한 기술 연구가 다양한 분야에서 활발히 진행되고 있다. 이 가운데서도 특히 반도체 및 배터리의 급속한 기술발전으로 자동차용 부품들이 기계식 방식에서 전자식 방식으로 대체되고 있다. 그 중에서 전동식 워터펌프는 엔진의 회전에 연동된 타이밍 벨트로 구동되는 기존의 기계식 펌프와 달리, 펌프부에 전기모터 및 제어기가 결합되어 독립적인 구동능력을 갖추고 있다. 자동차 동력효율을 높이기 위해 내연기관 및 주변 전장장치들의 온도를 주행조건에 따라 제어하여 적정하게 유지시킬 필요가 있으며 이를 위한 자동차 부품으로 전동 워터펌프의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 자동차용 전동워터펌프 제어기 개발을 위하여 브러시리스형 DC모터를 적용하였다. 브러시리스형 DC모터는 고속 및 큰 부하에서 Back EMF 대비 전류의 지상 성분이 발생하여 상전류 증가 및 전체 효율을 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 Lead Angle의 양을 계산하는 기법을 이용하여 워터펌프에 적용하였다.

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이동로봇의 경로추적을 위한 2-입력 2-출력 ANFIS제어기 (2-Input 2-Output ANFIS Controller for Trajectory Tracking of Mobile Robot)

  • 이홍규
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.586-592
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    • 2012
  • 비선형 시스템을 제어하는 효과적인 방법으로 신경망과 연동된 퍼지구조를 적용한 ANFIS 제어기를 이용되고 있다. 전통적인 ANFIS에서는 다차원의 입력에도 불구하고 단일출력에 대한 공정을 모델링하고 제어 하는데 사용된다. 멤버쉽 함수의 파라미터는 최소자승예측과 역전파 알고리즘을 이용하여 조정된다. 이동로봇의 경우에는 좌측과 우측의 바퀴를 각각 구동할 필요가 있다. 본 논문에서는 이동로봇의 궤적을 추적하기 위하여 2-입력 2-출력을 가진 ANFIS제어기를 적용한 제어시스템 구조를 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 구조가 이동로봇에 대한 가능한 제어기임을 확인할 수 있었다.

제어망에서 화이트 리스트 기법을 이용한 이상 징후 탐지에 관한 연구 (A Study of an Anomalous Event Detection using White-List on Control Networks)

  • 이동휘;최경호
    • 융합보안논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.77-84
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    • 2012
  • 폐쇄적으로 구축되었던 제어망이 최근 업무 상 편의 또는 대외 기관과의 협력 필요 등으로 외부와 연동되면서, 일반적인 네트워크 환경과 유사하게 변화하고 있다. 그리고 개방형 운영체제, 프로그램 및 프로토콜 등을 사용하는 제어망 환경은 기존에 알려진 보안 취약점을 그대로 갖고 있으며, 제어 시스템의 취약점과 관련한 공격 기법이 발달하는 등의 위험에 직면하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 화이트 리스트 기법을 적용한 이상 징후 탐지를 통해 보안성을 확보하고 위협을 최소화할 수 있는 방안을 제시하였다. 제시된 방법을 통해 업무망, 제어망 및 필드장치 내 트래픽을 모니터링하여 정상적인 데이터만을 수집 및 목록화 할 수 있고, 비정상행위로부터 격리된 상태를 확인하여 위협을 배제시킬 수 있다. 그러나 정상적 비정상적 트래픽 패턴에 대한 오경보가 발생할 수 있으며, 이를 최소화하는 노력도 함께 경주해야 한다.

CAN 네트워크를 이용한 단일 프로세서에 의한 복수 인버터 구현에 관한 연구 (A Study on Driving Dual Inverters with Single Processor Using Controller Area Network)

  • 정의헌;이현영;이홍희;전태원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.50-57
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    • 2004
  • 일반적으로 두 대의 전동기를 독립적으로 동시에 구동하려면 2개의 독립적인 제어용 프로세서를 사용해 각각의 전력회로를 구동해야 한다. 본 논문에서는 CAN 네트워크를 이용해 한 개의 제어기만으로 두 대의 인버터 전력회로를 동시에 제어할 수 있는 단일 프로세서에 의한 복수 인버터 제어기법을 제안했다. 이 시스템은 두 대의 전동기를 한 개의 프로세서를 사용해 제어하기 때문에 두 대의 전동기를 연동하여 운전할 경우에도 별도의 인터페이스 장치나 새로운 프로세서의 추가 없이 소프트웨어적으로 간단히 구현할 수 있다. 제안된 시스템을 구현하고 실험을 통해 그 타당성을 입증해 보였다.

지능형 자동차의 통합 위험 관리 시스템 (Integrated Risk Management System for Intelligent Vehicle)

  • 이경수;최재웅
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1503-1510
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    • 2012
  • 본 논문은 종/횡방향 충돌 회피 시스템의 통합을 통한 통합 위험 관리 시스템 (IRMS) 에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 종/횡방향 충돌 위험을 나타낼 수 있는 지표가 개발되었으며, 이를 통하여 통합 제어 전략을 구성하였다. 충돌 회피 제어를 위하여 운전자-제어기-차량 시스템에 대한 선형 모델을 구성, 이를 바탕으로 운전자-제어기간 협력을 통한 충돌 회피 제어 알고리듬을 개발하였다. 개발된 통합 위험 관리 시스템은 차량 동역학 모의 시험 프로그램인 CARSIM 과 MATLAB/Simulink 를 연동, 모의시험을 통하여 성능을 확인하였다.

FA를 위한 통합형 이더넷 통신 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Integrated Ethernet Communication System for FA)

  • 김배현;문태현;권문택
    • 융합보안논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 최근 공개 표준과 통합 네트워크에 대한 요구가 증가하며, 하위 제어 계층에서도 이더넷 네트워크를 기반으로 한 시스템의 도입이 증가하고 있다. TCP/IP 기반의 네트워크를 상위 계층에서 하위 제어 계층까지 사용하는 방식으로 확장함으로써 공장 자동화용 애플리케이션을 이더넷 상에서 구현, 상위 관리 프로그램 및 DB 시스템과 직접 연동되는 통합 망 개념의 공장 자동화 시스템을 완성할 수 있게 된다. 본 논문에서 구현된 시스템은 공장 자동화 전용 이더넷 제어 시스템의 국제 표준인 Ethernet/IP 표준 시스템을 기반으로 하는 제어용 통신 디바이스를 구현하는 것을 목표로 하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 CIP의 표준 인터페이스에 기반한 네트워킹 기능을 수행하며, 이더넷 네트워크 환경이 다른 제어 시스템의 규격에 비하여 큰 대역폭을 갖고 있는 시스템이므로 네트워크의 데이터 전송 특성을 상당히 개선됨을 실험을 통하여 확인하였다.

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마이크로 콘트롤러에 기반한 LED 조명 통신 종합 제어 시스템 구현에 관한 연구 (A study on implementation of integrated control system for LED communication based on micro controller)

  • 이정훈;김찬;차재상
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.54-58
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    • 2012
  • 본 논문에서는 사용자가 존재할 때만 LED 조명을 활성화해서 통신 기능을 수행하고 사용자가 없을 때에는 자동으로 LED 조명을 비활성화 할 수 있는 종합 제어 시스템 기반 기술을 디자인하고 구현하였다. 이 시스템은 마이크로 콘트롤러를 이용한 사용자 감지기능을 수행하는 HW 모듈과 웹을 통한 종합 제어 시스템 SW 모듈로 구성된다. 마이크로 콘트롤러 보드는 ATMega2560를 이용하여 설계하고, 적외선과 초음파 센서를 이용하여 사용자 유무를 판단하였으며, 웹 기반의 모니터링 시스템은 스마트 디바이스를 통해서 제어할 수 있도록 구성하였다. 두 모듈의 연동 테스트를 통해서 본 시스템의 유효성을 검증하였다.

BEMS용 Zigbee 네트워크 기반 객체감지형 LED 조명 제어 시스템에 관한연구 (A Study on LED Control System for Object Detecting based on Zigbee Network in BEMS)

  • 고광석;이정훈;차재상
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.17-21
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    • 2013
  • 빌딩 등 건물에너지 절약에 대한 관심이 전 세게적으로 날로 증가하고 있으며, BEMS(Building Energy Management System)을 효율적으로 운용하기 위한 IT 기술에 대한 연구를 지속적으로 진행하고 있다. 최근 LED 조명기술의 발전으로 LED를 제어하여 에너지 절감효과를 극대화 할 수 있으며 BEMS에 이러한 LED 조명 제어기술들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 건물에 설치되어 있는 LED조명과 연동되어 있는 객체감지 센서를 ZigBee 통신을 활용하여 서버와 연결이 되며, 사용자가 서버와 연결된 PC를 통해 모니터링 및 제어가 가능한 시스템을 제안하였다. 설계한 구조를 기반으로 빌딩에서 객체를 감지하여 LED 조명을 실시간으로 모니터링 및 제어 가능한 기능을 제안하고, 관련 Software 개발을 통해 구현가능성을 입증하였다.