• 제목/요약/키워드: Active Steering Control

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승용차의 차량 롤 제어를 위한 시스템 구현 (Implementation of Roll Control System for Passenger Car)

  • 장주섭;이상호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권5호
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    • pp.20-26
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    • 1997
  • A System for reducing vehicle body roll by active control is developed. The stabilizer bar with hydraulic rotary actuator produces anti-roll moment which suppresses roll tendency. This reduction of roll improves the driving safety as well as the ride comfort. Vehicle test data shows considerable reduction of roll angle during steady-state turning. Also improvement of ride comfort is achieved by making the actuator freely rotatable, i.e. by connecting all chambers of actuator in normal driving conditions. A control algorithm using steering wheel angle and vehicle speed signal as input valve is applied. It is compared with signal of the G-sensor.

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AFS 횡력 제한조건 하에서 ESC와 AFS를 이용한 최적 요 모멘트 분배 (Optimum Yaw Moment Distribution with ESC and AFS Under Lateral Force Constraint on AFS)

  • 임성진;이정재;조성익
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.527-534
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    • 2015
  • 본 논문에서는 능동 전륜 조향장치(AFS)에 의한 횡력의 크기가 제한된 상황에서 자세 제어장치(ESC)와 능동 전륜 조향(AFS)을 이용한 통합 새시 제어기의 최적 요모멘트 분배 방법을 제안한다. 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요모멘트는 슬라이딩모드 제어이론을 이용하여 구한다. 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 제어 요모멘트를 ESC의 제동력과 AFS의 추가 조향각으로 분배한다. 저마찰 노면에서 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제어 요모멘트를 제대로 만들어내지 못하므로 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 AFS에 의한 횡력의 크기를 제한하고 ESC의 제동력으로 부족한 제어 요모멘트를 보상하는 방법을 제안한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 $CarSim^{(R)}$에서 시뮬레이션을 수행하여 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제안된 방법이 차량의 조종 안정성과 횡방향 안정성을 향상시킨다는 사실을 검증했다.

저궤도 소형위성 탑재용 빔 조향 능동 다이폴 안테나 설계 (Design of active beam steering antenna mounted on LEO small satellite)

  • 정재엽;박종환;우종명
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.197-203
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    • 2016
  • 본 논문에서는 저궤도 소형위성에 탑재하여 빔 조향을 능동적으로 할 수 있는 다이폴 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 야기-우다 안테나의 원리를 기반으로 하였으며, 2개의 무급전 기생소자를 T자형으로 형성시켜 수직소자의 길이를 고정시킨 후 수직소자의 끝단에서의 open, short에 따라 도파기 또는 반사기로 작동되게 하였다. 설계된 안테나는 UHF 대역의 436.5 MHz를 중심으로 위성-위성 간과 위성-지상 간의 링크버짓을 통해 안테나의 목표 이득을 정하였다. 안테나 특성을 향상시키기 위해 무급전 기생소자의 수직소자인 transformer의 길이를 변경시켰으며, transformer의 길이가 ${\lambda}/4$보다 ${\lambda}/2$일 때 최대 빔 방향 이득이 0.5 dB 향상되었다. 실제 ${\lambda}/2$ transformer 제작 시에는 무급전 기생 소자의 open, short를 다이오드와 캐패시터, 인덕터로 구성된 on/off switch를 이용하여 구현하였다. 그 결과 위성-위성 간 이득은 평균 5.92 dBi로 나타났으며 위상-지상 간 이득은 평균 0.99 dBi로 확인되어 링크버짓을 통해 정한 목표 스펙을 충분히 만족하였다.

DEVELOPMENT OF VEHICLE DYNAMICS MODEL FOR REAL-TIME ELECTRONIC CONTROL UNIT EVALUATION SYSTEM USING KINEMATIC AND COMPLIANCE TEST DATA

  • KIM S. S.;JUNG H. K.;SHIM J. S.;KIM C. W.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제6권6호
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    • pp.599-604
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    • 2005
  • A functional suspension model is proposed as a kinematic describing function of the suspension, that represents the relative wheel displacement in polynomial form in terms of the vertical displacement of the wheel center and steering rack displacement. The relative velocity and acceleration of the wheel is represented in terms of first and second derivatives of the kinematic describing function. The system equations of motion for the full vehicle dynamic model are systematically derived by using velocity transformation method of multi-body dynamics. The comparison of test and simulation results demonstrates the validity of the proposed functional suspension modeling method. The model is computationally very efficient to achieve real-time simulation on TMS 320C6711 150 MHz DSP board of HILS (hardware-in-the-loop simulation) system for ECU (electronic control unit) evaluation of semi-active suspension.

4개의 기생 소자를 이용한 전자적인 빔 조향 배열 안테나 설계 (The Design of Electronically Beam Steeling Array Antenna Using 4 Parasitic Elements)

  • 김영구;최익권;김태홍;유종준;강상기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.167-173
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    • 2009
  • 본 논문에서는 단일 급전 능동 소자와 4개의 기생 소자로 구성된 5.8 GHz ISM 대역에서 동작하는 전자적인 빔 조향 배열 안테나를 제안하였다. 빔 조향은 고가의 위상 변위기를 이용하지 않고, 기생 소자의 부하에 연결된 가변 리액턴스 제어 회로의 리액턴스를 제어하여 얻을 수 있다. 제안한 안테나는 빔 조향 각도에 따라 ISM 대역 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실을 가지면서도 E-평면과 H-평면으로 각각 ${\pm}30^{\circ}$의 빔 스캔을 실현하였다. 스캔 범위에서 이득은 E-평면에서 $6.18{\sim}7.53\;dBi$, H-평면에서 $7.022{\sim}7.779\;dBi$를 보였다.

급선회반복 및 위급상황에서의 주행안정성 시스템에 관한 연구 (A Study on Improving Driving Stability System in Slalom and Emergency Case)

  • 박중현;김순호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1716-1721
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ESP와 4WS 차량의 동적성능에 관한 연구와 차량이 불안정 영역으로의 주행 시 안정영역으로의 거동으로 할 수 있게 하는 차량의 주행안정성 향상에 관한 연구를 수행하였다. 고속으로 주행하는 차량이 조향과 동시에 가${\cdot}$감속을 하는 경우 관련된 변수로는 종방향 및 횡방향의 속도변화, 요우잉 등을 들 수 있으며, 이 변수들은 타이어 특성, 차량의 중량, 제동력, 조향각등에 따른 동역학적 관계식들로 표현 할 수 있다. 본 연구는 위와 같은 제동${\cdot}$조향장치들을 제어하여, 차량의 주행 중 위급상황 시 탁월한 성능을 발휘 할 수 있는 시스템에 관하여 고찰하고, 위급상황을 안전하게 회피하여 교통사고를 획기적으로 줄이기 위함이다.

Lateral Stability Control of Electric Vehicle Based On Disturbance Accommodating Kalman Filter using the Integration of Single Antenna GPS Receiver and Yaw Rate Sensor

  • Nguyen, Binh-Minh;Wang, Yafei;Fujimoto, Hiroshi;Hori, Yoichi
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.899-910
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    • 2013
  • This paper presents a novel lateral stability control system for electric vehicle based on sideslip angle estimation through Kalman filter using the integration of a single antenna GPS receiver and yaw rate sensor. Using multi-rate measurements including yaw rate and course angle, time-varying parameters disappear from the measurement equation of the proposed Kalman filter. Accurate sideslip angle estimation is achieved by treating the combination of model uncertainties and external disturbances as extended states. Active front steering and direct yaw moment are integrated to manipulate sideslip angle and yaw rate of the vehicle. Instead of decoupling control design method, a new control scheme, "two-input two-output controller", is proposed. The extended states are utilized for disturbance rejection that improves the robustness of lateral stability control system. The effectiveness of the proposed methods is verified by computer simulations and experiments.

상용차용 ABS ECU의 성능분석을 위한 HILS 시스템 개발 (Development of HILS System for Performance Analysis of the ABS ECU for Commercial Vehicles)

  • 황돈하;이기창;전정우;김용주;조정목;조중선
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.898-906
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    • 2002
  • Antilock Brake System (ABS) is designed to prevent wheels from being locked-up under emergency braking of a vehicle. Therefore it improves directional stability of the vehicle, shortens stopping distance, and enhances maneuvering during braking, regardless of road conditions. Hardware In-the-Loop Simulation (HILS) is an effective tool for design Performance evaluation and test of vehicle subsystems such as ABS, active suspension, and steering systems. This paper describes a HILS model for ABS/ ASR(Acceleration Slip Regulation) system applications. A fourteen degrees-of-freedom vehicle dynamics model is simulated in an alpha-chip processor board. The proposed HILS system is tested with a basic ABS control algorithm. The design and implementation of HILS system for the ABS ECU(Electronic Control Unit) development of commercial vehicle are presented. The results show that the proposed HILS system can be used to test the performance, stability, and reliability of a vehicle under braking.

Design and Analysis of an Interactive Motion Simulator in Space Entertainment System

  • Hsu, Kuei-Shu;Cho, Wei-Ting;Lai, Chin-Feng;Wang, Xiaofei;Huang, Yueh-Min
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권1호
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    • pp.446-467
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    • 2012
  • In this paper, the analysis and design of a motion simulator (based on the approach taken by interactive virtual reality (VR) entertainment systems) is conducted. The main components of the system include a bilateral control interface, simulation and a motion simulator control scheme. The space entertainment system uses a virtual environment that enables operators to feel the actual feedback sensing and distorted motion from the virtual environment, just as they would in the real environment. The space entertainment system integrates the dynamics of the motion simulator and the virtual environment and the operator maneuvers a steering wheel to interact with the system. The multiple bilateral control schemes employ a dynamical controller, which is designed by considering the velocity and acceleration that the operator imposes on the joystick, the environmental changes imposed on the motion simulator. In addition, we develop a calculated method to evaluate the Ratio of the simulation results. It is shown that the proposed control scheme can improve the performance of the visual entertainment system. Experiments are conducted on the virtual reality entertainment system to validate the theoretical developments.

시스템 파라미터의 변동 하에서도 강건한 능동적인 비전의 시선 고정 (Robust Gaze-Fixing of an Active Vision System under Variation of System Parameters)

  • 한영모
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제1권3호
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    • pp.195-200
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    • 2012
  • 카메라의 시선을 조정하기 위해서는 비전 시스템의 시스템 파라미터를 사용해야 한다. 하지만 이러한 시스템 파라미터는 측정 당시와 사용중이 달라 질 수 있다. 이 경우 원하는 카메라의 시선 조정이 이루어지기 어렵다. 이 문제를 보완하기 위한 방법으로서 본 연구에서는 LMI(Linear Matrix Inequality)에 기반한 비전 시스템의 시스템 파라미터의 변화에 강건한 시선 고정 방법을 제안한다. 시뮬레이션 검증 결과는 제안하는 방법이 기존의 선형 알고리즘에 비해 더 적은 시선 추적 에러를 보이고, 기존의 비선형 알고리즘에 비해 더 안정적인 시선 추적 에러를 보인다. 또한 제안하는 방법은 속도가 빨라서 실시간 사용이 가능하다.