• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.219-230
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• 2017

본 논문에서는 확장형 칼만필터를 적용하여 영상센서 기반 차대도로간 트래킹 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 횡방향 오프셋, 차선대비 상대경로각, 전방도로 곡률은 차선유지지원시스템의 경로추종 횡방향 제어기 구성 또는 차선이탈경보시스템의 경보 로직을 위한 중요 입력값으로 활용되는데 이를 위해 본 연구에서는 영상센서 차선인식 결과값인 이미지 상의 차선 추출점의 좌표값과 더불어 요레이트, 조향각, 차속 센서 측정값, 그리고 차량의 횡방향 운동방정식을 고려한 확장형 칼만필터를 적용하여 차대도로간 트래킹 정보를 추출한다. 제안된 차대도로간 트래킹 알고리즘의 유효성을 증명하기 위해 주행 테스트 도로 상에서 DGPS-RTK 장비를 이용하여 비교 검증하여 그 유효성을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.738-745
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• 2001

본 논문에서는 추적시스템이 3차원 공간을 움직이는 이동물체를 추적한다. 오차없이 추적하기 위하여 제어시스템은 인공지능을 가진 퍼지제어기를 사용하였다. 추적시스템은 요(yaw)운동과 롤(roll) 운동을 통해 3차원 공간을 추적한다. 추적시스템으로는 2링크 매니플레이터를 사용하였고, 매니플레이터의 관절각 $\theta_1는 0^{\circ}에서\; 360^{\circ}$까지 회전 할 수 있으며, 관절각 $\theta_a는 0^{\circ}에서\; 180^{\circ}$까지 회전할 수 있다. 퍼지제어기의 퍼지화 방법은 싱클톤방법, 제어 규칙은 25개, 추론법은 간략화된 Mamdani의 추론법, 비퍼지화 방법은 간략화된 무게 중심법을 사용하였다. 시뮬레이션은 퍼지제어기의 성능을 평가하기 위해 같은 조건하에 CTM제어기와 비교하였다. 매니플레이터에 외란 토크를 적용하지 않았을 때 두 제어기 모두 추적오차가 0에 가까웠으며, 외란토크가 0.4N 일 때 CTM제어기를 사용한 경우에는 퍼지제어기를 사용한 경우보다 시뮬레이션결과 절대 오차 합이 10배 이상 큼을 알 수 있다. 퍼지 제어기가 CTM제어기보다 외란토크의 추가시 강함을 검증하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권1호
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• pp.177-186
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• 2017

최근 무인자동차가 큰 관심을 받고 있다. 세계 최대 규모의 온라인 쇼핑 서비스업체인 아마존은 드론을 활용한 배송시스템을 개발하고 있다. 이러한 플랫폼의 항법을 위해서는 정확한 자세정보가 필요하다. 본 논문에서는 저가형 관성센서를 활용한 AHRS 구조 설계를 제안하였다. 쿼터니언기반의 운동방정식, 바이어스가 제거된 자이로 측정치, MEMS 가속도계와 지자기 센서를 이용하여 자세를 추정하는 칼만 filter를 설계하였다. MEMS 자이로의 바이어스를 제거하기 위하여 자이로 측정치와 자세 추정치를 이용하는 자이로 바이어스 제거용 칼만 filter를 추가하였다. 구현한 AHRS의 성능을 고가의 상용 Microstrain사의 3DM-GX3-25 AHRS와 비교 실험을 통하여 칼만 filter가 자이로의 바이어스 오차를 0.0001[deg/s]이하로 추정함을 볼 수 있었다. 또한 최종적으로 구해진 자세에서 롤각과 피치각은 0.2, 0.3[deg]이내의 오차를 보여주었다. 요 각은 6[deg] 이하의 오차가 발생하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.208-214
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• 2014

차선유지 제어시스템, 적응식순항 제어시스템과 같은 첨단운전 지원시스템은 기본적으로 차량의 거동 정보를 기반으로 구동되지만, 최근 도로의 기하학적 정보를 추가적으로 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 도로의 종단경사는 차량의 가감속 제어 및 항법알고리즘 구현에 있어 필수적인 정보로서 DGPS-RTK와 같은 고가의 장비로 직접 측정하는 방법과 디지털 맵에 저장된 속성정보를 활용하는 방식이 제안되고 있으나, 상용화 관점에서는 아직 많은 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 추가 센서의 장착없이 연속형 확장칼만필터를 활용하여 차량의 동특성과 도로종단경사를 효율적으로 추정하는 알고리즘을 제안한다. 도로종단경사를 포함하는 3자유도 차량동역학 모델과 차량의 내부 네트워크롤 통해 수집할 수 있는 차량의 상태정보를 기반으로 확장칼만필터를 설계하여 차량의 동특성과 도로종단경사를 추정한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실차실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.240-248
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• 2009

Modem version of supersonic jet fighter aircraft must have been guaranteed appropriate controllability and stability in HAoA(High Angle of Attack). The HAoA flight control law have two parts, one is control law of departure prevention and the other is control law of departure recovery support. The control laws of departure prevention for advanced jet trainer consist of HAoA limiter, roll command limiter and rudder fader. The control laws of departure recovery support are consist of yaw-rate limiter and MPO(Manual Pitch Override) mode. The guideline of pitch rocking using MPO mode is simple, but operating skill of pitch rocking is very difficult by the pilot with inexperience of departure situation. Therefore, automatic deep stall recovery system is necessary. The system called the "Automatic Pitch Rocker System" or APRS, provided a pilot initiated automatic maneuver capable of an aircraft recoveries in situations of deep stall, speed and altitude. This paper addresses the design and validation for APRS to recovery of an deep stall without manual pitch rocking by the pilot. Also, this system is designed to recovery of speed, attitude and altitude after deep stall recovery using ATCS (Automatic Thrust Control System) and autopilot. Finally, this system is verified by real-time pilot evaluation using HQS (Handling Quality Simulator).

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권2호
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• pp.141-148
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• 2005

In order to reduce the time and costs of improving the performance of vehicle suspensions, the techniques for optimizing damping and air spring characteristic were proposed. A full vehicle model for a bus is constructed with a car body, front and rear suspension linkages, air springs, dampers, tires, and a steering system. An air spring and a damper are modeled with nonlinear characteristics using experimental data and a curve fitting technique. The objective function for ride quality is WRMS (Weighted RMS) of the power spectral density of the vertical acceleration at the driver's seat, middle seat and rear seat. The objective function for handling performance is the RMS (Root Mean Squares) of the roll angle, roll rate, yaw rate, and lateral acceleration at the center of gravity of a body during a lane change. The design variables are determined by damping coefficients, damping exponents and curve fitting parameters of air spring characteristic curves. The Taguchi method is used in order to investigate sensitivity of design variables. Since ride and handling performances are mutually conflicting characteristics, the validity of the developed optimum design procedure is demonstrated by comparing the trends of ride and handling performance indices with respect to the ratio of weighting factors. The global criterion method is proposed to obtain the solution of multi-objective optimization problem.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제19권6호
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• pp.791-802
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• 2023

The manual inspection of photovoltaic (PV) panels to meet the requirements of inspection work for large-scale PV power plants is challenging. We present a hot spot detection and positioning method to detect hot spots in batches and locate their latitudes and longitudes. First, a network based on the YOLOv3 architecture was utilized to identify hot spots. The innovation is to modify the RU_1 unit in the YOLOv3 model for hot spot detection in the far field of view and add a neural network residual unit for fusion. In addition, because of the misidentification problem in the infrared images of the solar PV panels, the DeepLab v3+ model was adopted to segment the PV panels to filter out the misidentification caused by bright spots on the ground. Finally, the latitude and longitude of the hot spot are calculated according to the geometric positioning method utilizing known information such as the drone's yaw angle, shooting height, and lens field-of-view. The experimental results indicate that the hot spot recognition rate accuracy is above 98%. When keeping the drone 25 m off the ground, the hot spot positioning error is at the decimeter level.

• 수산해양기술연구
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• 제51권2호
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• pp.257-264
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• 2015

This study is intended to provide navigator with specific information necessary to assist the avoidance of collision and the operation of ships to evaluate the maneuverability of dead weight tonnage 8,000 tons Oil/Chemical tanker. The actual maneuvering characteristics of ship can be adequately judged from the results of typical ship trials. Author carried out sea trials based full scale for turning test, Z" maneuvering test, man overboard rescue maneuver test, inertia stopping test. Consequently, $2^{st}$ Overshoot yaw angle of the semi balanced rudder and flap rudder in ${\pm}20^{\circ}$ zig-zag test showed $22.2^{\circ}$ and $18.0^{\circ}$, respectively. The maneuverability of the vessel was good in the flap rudder. The man overboard rescue maneuver maneuverability test was most favorable in the flap rudder and the full load condition. The results from tests could be compared directly with the standards of maneuverability of IMO and consequently the maneuvering qualities of the ship is full satisfied with its.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.110-119
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• 1997

Four wheel steering(4WS) systems which can control the lateral and yaw motions of vehicles by steering front and rear wheels simultaneously, have been regarded as effective for improving the stability and handing performance of vehicles. However, since the 4WS systems depend only on the lateral force of tire, they have some limitation due to the nonlinear characteristics of tire related with the saturation phenomenon of lateral force to the slip angle of tire in a near-limit-performance maneuvering range. In this study, in other to evaluate the effect of nonlinear characteristics of tire on the dynamic performance of vehicles, a new concept for driving the cornering stiffness of nonlinear tire by using the "Magic Formula" tire model is proposed. In addition, the nonlinear 4WS vehicle model is constructed based on the proposed cornering stiffness of nonlinear tire. It is noted from simulation that the nonlinear characteristics of tire affect greatly on the 4WS vehicle performance.rformance.

• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1362-1370
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• 2008

This paper describes the design and characteristic analysis of a novel 3-DOF(Degree of Freedom) spherical motor. For multi DOF actuating, several numbers of motors have been used. By the using of normal motors they connected each other in single joint, is necessary to a several type of complex power transmission devices. The 3-DOF spherical motor can drive roll, pitch, and yaw motion in only one unit and it is not necessary to use additional gears and links parts. Therefore the using of 3-DOF spherical motor can eliminate; combined effects of inertia, backlash, non-linear friction, and elastic deformation of gears. In this paper, we propose the novel structured 3-DOF spherical motor and derive its principles of operation. Firstly, we designed concept model of novel structured 3-DOF spherical motor. Next, we derive the control method by calculating the currents. Also, to have intuitive driving control, we express the rotor position in equivalent angle-axis system and determine the exciting period of currents from the calculation result of the currents. To verify the control method, we calculated the currents by the position of rotor. and then we analyzed the characteristics by 3D Finite Element Method when the calculated currents are excited.