• 대한기계학회논문집A
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• 제21권10호
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• pp.1683-1693
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• 1997

In this paper, a new nonlinear dynamic model is derived for a 2-dimensional overhead crane based on a new definition of 2-degree-of-freedom swing angle, and a new anti-swing control law is proposed for the crane. The dynamic model and control law take simultaneous travel and traverse motions of the crane into consideration. The model is first linearized for small motions of the crane load about the vertical stable equilibrium. Then the model becomes decoupled and symmetric with respect to the travel and traverse axes of the crane. From this result, a decoupled anti-swing control law is proposed based on the linearized model via the loop shaping and root locus methods. This decoupled method guarantees not only fast damping of load-swing but also zero steady state position error with optimal transient response for the 2-dimensional motion of the crane. Finally, the proposed control method is evaluated by controlling the simultaneous travel and traverse motions of a 2-dimensional prototype overhead crane. The effectiveness of the proposed control method is then proven by the experimental results.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.817-828
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• 2017

본 논문에서는 360 VR 비디오 신호에 적합한 흔들림 제거 기술을 제안한다. 이를 위해서 VR 방송 시스템의 구성 요소들인 스티칭 및 투영포맷(projection format) 등의 특성을 분석하고, 각 단계에서 확보되는 영상 정보들의 기하학적인 특성들을 분석하였다. 이런 정보들을 활용하여 VR 영상 신호용 흔들림 제거 기술을 개발함으로써, 이러한 고려없이 2D 비디오 신호용으로 개발되어온 기존의 흔들림 제거 기술보다 우수한 성능을 제공하는 흔들림 제거 모듈을 구현할 수 있었다. 본 논문에서 제안된 알고리즘의 성능을 기존의 Autopano의 성능과 비교한 결과 물체의 이동 궤적의 흔들림이 눈에 띄게 줄어들었고, 흔들림이 존재하는 비디오 신호의 연속된 프레임들간의 RMSE가 26.04와 5.78 이였던 것이 제안되는 기술로 각각 7.33과 4.38까지 줄일 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.145-152
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• 2019

본 논문에서는 딥러닝을 활용한 흔들림 영상 안정화 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 기존 몇 가지 2D, 2.5D 및 3D 기반 안정화 기술과 다르게 딥러닝을 활용한다. 제안하는 알고리즘은 흔들리는 영상을 CNN 네트워크 구조와 LSTM 네트워크 구조를 통한 특징 추출 및 비교하여 이전 프레임과 현재 프레임 간의 특징점 위치 차이를 통해 특징점의 이동 크기와 방향의 반대로 영상을 변환하는 알고리즘이다. 흔들림 안정화를 위한 알고리즘은 각 프레임의 특징 추출 및 비교를 위해 Tensorflow를 활용하여 CNN 네트워크과 LSTM 구조를 구현하였으며, 영상 흔들림 안정화는 OpenCV open source를 활용해 구현하였다. 실험결과 영상의 흔들림이 상하좌우로 흔들리는 영상과, 급격한 카메라 이동이 없는 영상을 실험에 사용하여, 제안한 알고리즘을 적용한 결과 사용한 상하좌우 흔들림 영상에서는 안정적인 흔들림 안정화 성능을 기대할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권9호
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• pp.166-171
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• 1999

An overhead crane system consists of trolley, girder, rope, object, trolley motor, girder motor, and hoist motor. An analytic model which derived from the modelling of the overhead crane system is nonlinear model which includes the swing and the twist angle of the object. this model consists of the equation of motion for motors and object. If the swing angle and the acceleration of Z for the object are small, this model becomes a simple nonlinear model which doesn't include the swing and the twist angle of the object. From the results of computer simulation, the characteristics of an actual overhead crane system could be predicted by the simple nonlinear model.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권2호
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• pp.297-304
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• 1997

This paper presents a systematic design method of an anti-swing control law for overhead cranes. A velocity servo system for the trolley of a crane is designed based on the dynamics of the trolley and its load. The velocity servo system compensates for the effects of load swing on the trolley dynamics so that the velocity servo is independent of load swing. The velocity servo system is used for the design of a position servo system for the trolley via the loop shaping method. The position servo system and the swing dynamics of the load are then used to design an angle control system for load swing based on the root locus method. The combined position servo and the angle control systems constitute the overall control system. In the presence of low frequency disturbances, the proposed control law guarantees accurate position control for the trolley and fast damping for load swing. Furthermore, the performance of the proposed control law is independent of the mass of the load. Experimental results on a prototype crane show the effectiveness of the proposed anti-swing control law.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권9호
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• pp.1468-1474
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• 2001

In this paper, a new fuzzy-logic anti-swing control scheme is proposed for a three-dimensional overhead crane. The proposed control consists of a position servo control and a fuzzy-logic control. The position servo control is used to control the trolley position and rope length, and the fuzzy-logic control is used to suppress load swing. The proposed control guarantees not only prompt suppression of load swing but also accurate control of trolley position and rope length for the simultaneous travel, traverse, and hoisting motions of the crane. The effectiveness of the proposed control is shown by experiments with a prototype three-dimensional overhead crane.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2009년도 춘계학술대회 미래 IT융합기술 및 전략
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• pp.179-183
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• 2009

본 연구는 공작기계중 대표적인 CNC LATHE의 검사항목에 관한 문헌연구를 통하여 기초 정밀도 개선 부품 적용 및 정적, 동적 정밀도 보정을 위한 기초 자료를 제시 한다. 그리고 공작기계의 기본 성능과 검사항목과의 관계를 정량적으로 연구하여 각 항목별 허용치를 제시함으로 고품질의 제품을 생산할 수 있는 데이터베이스와 관련 지침을 소개한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.279-281
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• 2020

본 논문은 고정되지 않고 흔들리는 영상을 각 프레임마다 이미지 스티칭(Image Stitching)으로 비디오를 구성하였을 때 생기는 영상이 심하게 흔들리는 문제 등을 보완하기 위해 새로운 비디오 스티칭(Video Stitching) 방법을 제안한다. NISwGSP 알고 리즘으로 각 프레임 이미지를 스티칭하고 스티칭 형태를 어느 정도 유지시켜주는 새로운 코스트 함수를 도입하여 스티칭 영상의 흔들림 문제를 해결한다. 메쉬(Mesh) 기반 이미지 스티칭 알고리즘인 NISwGSP를 써서 비디오 스티칭을 할 때 메쉬의 버텍스(Vertices)를 이전 프레임의 버텍스로 유지하도록 하여 스티칭 형태를 고정시키는 것이 본 논문에서 제시하는 방법이다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권3호
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• pp.163-173
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• 2001

연근해 어업의 조업 시스템을 개선하기 위한 연구의 일환으로 소형 어로 크레인을 설계, 제작하고, 크레인 암(arm)의 앙각 및 선회 조작에 따른 부하의 전후 및 좌우 흔들림과 부하장력의 변동을 측정하여 크레인의 동적 응답특성을 분석, 고찰한 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 어로 크레인의 능력은 2 T-M. 최대 작업 반경은 3.7m이고, 조작 방식으로 솔레노이드 밸브에 의한 수동 및 원격조작, 비례제어밸브에 의한 수동 및 비례조작, 컴퓨터에 의한 제어조작이 가능하여 어로작업을 효율적으로 수행하는데 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 2. 크레인의 앙각 제어 실린더(lifting control cylinder)의 단위 스트로크(stroke) 변화에 대한 크레인 암의 앙각 변화량은 약 $1.2^\circ$/cm이었고, 측정치와 계산치는 일치하는 경향 나타내었다. 3. 크레인 암의 전방에 위치한 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 수직으로 인양할 때, 맨 처음 나타나는 부하의 전후방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 3.0sec, $\pm17.2^\circ$이었다. 또한, 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 수평으로 이동시킬 때. 맨 처음 나타나는 부하의 좌우방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 2.9 sec, $\pm11.0^\circ$이었다. 4. 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 동시에 수직 및 수평으로 이동시킬 때, 크레인 암의 상승속도 및 선회속도는 각각 $4.46^\circ$/sec, $6.4^\circ$/sec이었다. 5. 크레인 암의 전방에 위치한 부하를 비례제어밸브 조작에 의해 수직으로 인양할 때, 맨 처음 나타나는 부하의 전후방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 2.9sec,$\pm8.4^\circ$이었다. 또한, 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 비례제어밸브의 조작에 의해 수평으로 이동시킬 때, 부하의 전후 및 좌우방향에 대한 흔들림이 거의 없어 비례제어밸브의 조작 변위량과 조작 속도를 적절히 조절하면 부하의 흔들림 현상을 대폭 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.747-753
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• 2005

본 논문은 컨테이너크레인의 흔들림제어의 한 방법으로, 이송증인 컨테이너가 임의의 이송궤적을 따라서 움직이도록 하고, 또한 트롤리 및 호이스트의 위치제어를 동시에 수행하는 가변구조제어에 관한 연구이다. 자동화터미널의 야석장에서 A지점에서 B지점으로 컨테이너를 옮기고자 할 때, 쌓여 있는 주위의 다른 컨테이너들을 피하면서 이송시키거나, 혹은 양하역 작업을 장애물이 존재하는 환경에서 수행할 때 주변의 장애물과 충돌하지 않도록 이송궤적을 만들어야 함은 필수적이다. 기존치 연구들이 무조건 흔들림이 작게끔 하는 것에 초점을 맞추었던 것에 반하여 본 논문에서는 비롯 흔들림이 발생하더라도 주어진 궤적을 추종하여 이송되게끔 하는 것에 그 특징이 있다. 트롤리 및 호이스트의 위치 및 속도오차 뿐 아니라 흔들림 각변위 및 각속도오차가 슬라이딩 평면으로 정의되며, 등속구간과 도착구간에서의 제어기가 각각 별도로 설계된다. 리아프노프 방법을 이용하여 안정성을 해석하였으며 파일럿 크레인을 이용한 실험결과를 제시한다.