• ICROS
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• v.21 no.1
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• pp.31-36
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• 2015

운전자에게 편의성을 제공하는 차량의 주행관련 Advanced driver assist system (ADAS)에는 차량의 종방향과 횡방향 운동에 대한 제어기가 요구된다. 횡방향 제어를 위해서는 조향 시스템의 조향각 제어가 요구되는데 최근 구조적으로 간단하고 연비향상, 차량의 중량 감소, 빠른 응답성을 가지고 있는 전기적 파워 조향 (Electric power steering, EPS) 시스템이 자동차 산업에서 널리 사용되고 있다. 차량의 주행관련 ADAS를 사용하여 자율 주행 시 EPS 시스템은 상위 제어기에서 계산된 필요한 조향각을 추종 할 수 있도록 조향 핸들의 각 제어를 해야 한다. 그러나 일반적인 EPS 시스템은 운전자가 조향 핸들에 인가된 토크를 보조해 줄 수 있는 토크를 출력해 준다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 방법들을 설명한다. 먼저 EPS 시스템의 기본 기능에 대해서 설명을 하고, 자율 추행 차량을 위한 조항 핸들의 각 제어를 위한 proportional-integral 제어, 슬라이딩 모드 제어 (Sliding mode control), 관측기 기반 비선형 댐핑 제어(Observer based nonlinear damping control) 등과 같은 다양한 기법의 제어 알고리즘들에 대한 방법들이 고찰되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.280-282
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• 2008

본 논문은 자동차용 능동 전륜 조향 제어 시스템을 소개한다. 능동 전륜 조향 장치는 조향의 편의성과 안정성을 위하여 조향비를 가변하거나 유사시 능동적으로 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit : ECU)이 액추에이터를 제어해 주는 시스템이다. 최근 전자 샤시 시스템의 개발 추세인 샤시 통합 제어 관점에서 능동 전륜 조향 장치의 역할을 설정하고 성능 만족을 위한 제어기 구조에 관하여 설명한다. 설계된 제어 시스템을 3,300cc급 대형 승용차에 적용하여 그 유용성을 검증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.6
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• pp.43-55
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• 2013

In this paper, we propose a cylindrical active phased array antenna of Beam Steering Characteristics in the horizontal plane(H-plane) and vertical plane(E-Plane) on the cylinder form array structure. We design the bent dipole antenna of the cylindrical array structure adapted excellent mutual-coupling characteristics, designed and manufactured the cylindrical array antennas and power combiner/divider unit for power dividing and combining on the antenna. The radiating elements array spacing of Cylindrical array antenna were determined to avoid grating lobes at half power beam steering. Beam steering of the antenna was implemented with 6-bit phase shifter in the transceiver and have been designed based on the characteristics the antenna beam steering at -24 degrees to 24 degrees horizontal, vertical 0 degrees to 36 degrees beam steering. A cylindrical active phased array antenna that produced for verification the performance of the antenna are measured radiation characteristics in accordance with beam steering at L-Band.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.19-19
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• 2017

자율주행 트랙터를 위한 트랙터 조향제어는 일반적으로 전자모터를 이용한 EPS(Electric Power Steering) 시스템을 스티어링 휠에 연결하여 회전변위를 변경하고 그 결과 오비트롤(Orbitrol) 밸브의 토출유량을 바꾸고 호스로 연결된 조향실린더의 변위를 조절하여 최종적으로 전방 타이어의 방향각을 변경하면서 이루어진다. 이러한 조향방식은 시스템 구조상 조향실린더와 오비트롤 밸브가 상대적으로 멀리 떨어져 있으며, 밸브 특성상 약 ${\pm}5^{\circ}$의 오버랩이 포함되어 있다. 또한, EPS의 전자모터는 관성력, 마찰, 백래시 등의 영향을 가진다. 이와 같은 복합적인 영향은 조향 응답을 느리게 만들어 상대적으로 빠른 속도에서 주행에서 추종성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 자율주행 트랙터의 조향성능 개선 연구의 일환으로 조향 HILS 시뮬레이터를 설계제작하여 조향 성능의 요인을 실험적으로 구명하고자 하였으며 이를 바탕으로 조향 시스템의 설계개선 방안을 수립하고자 하였다. 시뮬레이터는 동양물산 80 마력급 TX803 트랙터에 사용되는 오픈센터방식의 오비트롤 유압회로 시스템을 기어펌프가 장착된 AC모터로 구동되게 구성하였으며, 유량은 모터의 주파수를 조절 회전속도를 조절 변경하였다. 추가적으로 EPS와 오비트롤 조합의 조향성능을 비교 및 개선하기 위해 비례제어밸브(PVG 32, Danfoss)를 추가 장착하였다. 실제 트랙터 조향 시 나타나는 마찰저항을 모사하기 위해 부하 실린더를 구성하였으며, 조향 실린더의 부하의 크기는 부하 실린더를 폐회로를 구성하고 유량비례제어밸브를 이용한 유로의 개구량 조절을 통해 부하의 크기를 약 4000 N 까지 증가시킬 수 있도록 하였다. EPS와 비례제어밸브를 제어하기 위해 CANoe 8.0 소프트웨어를 이용하여 CAN통신 기반 가상 조향ECU를 구성하였으며 오비트롤의 기본 성능을 확인하기 위해 조향휠에 따른 실린더 동특성 및 계단 추종성능을 비례제어밸브와 비교하였다. 오비트롤 밸브는 약 ${\pm}5^{\circ}$이상 동작 시 실린더 압력이 상승하기 시작하였으며, 이후 약 ${\pm}10^{\circ}$이상 동작 시 조향실린더가 동작하기 시작하였다. 계단 추종성능실험에서는 비례제어밸브가 약 2배 이상의 응답개선을 나타냈다. 자율주행 경로추종 성능을 향상시키기 위해서는 순간적인 출력밀도가 높은 비례제어밸브를 통해 응답개선이 필요한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.657-660
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• 2000

전력연구원은 원자로 내부에 적용하기 위한 소형경량의 수중로봇을 개발하기 위한 준비작업으로 자이로를 이용한 수중로봇 조향장치를 개발하고 있다 이장치는 자이로 3개를 조합한 모듈을 서보가 회전시켜 일정한 방향으로 서보의 회전속도에 비례하는 회전토크를 발생하도록 고안되었다 발생된 토크는 작용/반작용의 원리에 의해 서보가 부착되어있는 로봇본체에 작용한다. 이장치를 이용하면 수중로봇의 중심에서 Yaw와 Pitch를 제어할 수 있는 토크가 발생하고 좁은 공간에서 신속한 자세변환이 가능하다 본 고에서는 자이로 조향장치의 구조와 이론적 배경 및 시뮬레이션 결과를 소개한다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.37-45
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• 1987

최근의 경량화 췌ㅅ로 말미암아 승용차의 차체는 박판일체식 구조로 제작되어 구조적 강성의 약화를 가져 왔으며 이로 인하여 외부의 요인으로부터 발생되는 승용차의 진동문제는 더욱 악화되고 해결하기 어렵게 되어가고 있다. 이 논문에서는 이러한 여러가지 문제로 인하여 전륜구동형 승용차의 조향계에서 발생되는 Shake와 Shimmy를 2-모드 동흡진기를 사용하여 제어하고자 하며 실제적으로 시작품을 제작하여 실차상태에서 확인시험을 실시하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.379-385
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• 2013

The tires, suspension type, and steering system can all cause pulling during braking. Among these, a drag link steering system and leaf-type suspension system are significant causes of vehicle pulling. In this study, the pulling problem is analyzed using the vehicle analysis program "ADAMS/CAR." The drag link and leaf spring behavior is analyzed to find the key reason for pulling. After this, the optimization program "Visual DOC" is used with "ADAMS/CAR" to find a steering link connection point to reduce pulling. After conducting this simulation, K&C (kinematic & compliance) test simulation with a modified connection point is conducted to determine whether the vehicle performance improves. Through a full braking simulation, it is verified that the pulling distance is reduced at braking.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.3
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• pp.311-317
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• 2019

We first numerically analyzed the characteristics of a silicon-based grating structure for beam steering. The analysis includes the basic principle of the grating structure according to the wavelength, peak radiation angle, radiation efficiency, and full-width at the half maximum(FWHM) of the radiation angle. Based on the analysis, we propose a silicon-based grating structure integrated with distributed Bragg reflector(DBR) to obtain a high radiation efficiency and narrow beam width simultaneously. We performed the numerical optimization of the radiation efficiency and FWHM of the radiation angle according to the DBR position. By the design optimization using the proposed grating structure compatible with the complementary metal-oxide semiconductor(CMOS) process, we achieved a maximum radiation efficiency of 87.1% and minimum FWHM of radiation angle of $4.68^{\circ}$.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.21 no.8
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• pp.880-885
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• 2010

In this paper, we propose a reconfigurable beam steering antenna using a dipole and a loop. The radiation patterns of the two antennas were cancelled or compensated, and head for the specific direction when a dipole and a loop antenna are combined at the reasonable ratio. The structure of the antenna is very simple and planar. By changing on/ off states of switches, the proposed antenna can steer the beam direction in the x-y plane. Simulation results confirmed the steering characteristic by using two imaginary switches. The proposed antenna can change the direction of the maximum gain in the x-y plane($0^{\circ}$, ${\pm}50^{\circ}$). The proposed antenna operates in 2.5~2.56 GHz(VSWR<2). It showed that peak gain of the antenna is 1.96~2.48 dBi and overall beam width of the reconfigurable antenna covers about $125^{\circ}$.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.18 no.1 s.116
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• pp.7-14
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• 2007

In this paper, the scan characteristics of phased array antenna consisted of rectangular open-ended waveguide with a triangular grid are investigated. An infinite array structure is analyzed by numerically solving the integral equation for the electric field over the waveguide aperture using waveguide mode function and Floquet mode function. Next, SEP(Scan Element Pattern) and SI(Scan Impedance) characteristics are simulated by CST's MWS(Microwave Studio) and Ansoft's HFSS(High Frequency Structure Simulator) for the finite and infinite array structures. Also, validity of these approaches is verified by comparing the calculated and simulated results with the measured ones for an $8{\times}8$ subarray. Within 10.5 % fractional bandwidth in the X-band, the fabricated subarray showed the flat gain characteristic in the scan range of ${\pm}45^{\circ}C$ in the E-plane(azimuth) and ${\pm}20^{\circ}C$ in the H-plane(elevation), and also showed the return loss characteristic of less than -10 dB.