• 제목/요약/키워드: Depth Control System

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유.무인운용 가능한 수심측량을 위한 측량선 설계 및 구현 (Design and Running of a Surveying Ship for Bathymetry of The Manned and Unmanned Control System)

  • 최현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.16-21
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    • 2011
  • 지상 또는 해상에서 주로 이루어지고 있는 수심측량은 측량선을 타고 사람이 직접 측량하거나 측량선을 이용하여 목표지점을 측정하는 방법 등이 주로 이용된다. 그러나 현재 이용되는 측량선은 유인과 무인시스템으로 나누어져 있어 수심의 상태 또는 기상상태에 따라 능동적인 대처가 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 악천후나 광활한 지역과 같이 접근성이 어려운 곳은 무인 원격제어를 이용하여 수심 측정이 가능한 측량선을 구현하고자 한다. 본 연구에서 개발된 유 무인 측량선의 제어시스템은 무선통신을 이용하여 사용자에 의해 미리 설정한 경로대로 움직이는 자동제어방식과 제어국에서 직접 측량선의 방향과 속도 등을 제어 할 수 있는 최적화 된 수동제어방식의 측량이 가능하게 하였다.

미지 환경에서의 깊이지도를 이용한 쿼드로터 착륙방식 성능 비교 (Performance Comparison of Depth Map Based Landing Methods for a Quadrotor in Unknown Environment)

  • 최종혁;박종호;임재성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권9호
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    • pp.639-646
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    • 2022
  • 본 논문은 사전에 알려지지 않은 환경에서 깊이지도를 이용하여 정보를 획득하고, 이를 기반으로 쿼드로터의 착륙 선택 알고리즘 성능을 분석한다. 무인항공기의 유도 및 제어시스템은 궤적 계획 유도시스템과 위치 및 자세 제어기로 구성된다. 아래를 향하는 짐벌 시스템에 부착된 스테레오 비전 센서가 획득한 깊이 정보를 이용하여 착륙 지점을 선정한다. 평탄도 정보는 사전 정의된 깊이지도 영역의 최대 깊이 차이 및 UAV와의 거리를 고려하여 산출한다. 본 논문에서는 3가지 착륙 방법을 제안하며 다양한 성능지수들을 활용하여 성능을 비교한다. 성능지수로는 UAV 이동 거리, 지도 정확도, 장애물 대응 시간 등을 고려한다.

이산 가변구조제어기를 이용한 자율무인잠수정의 심도제어 (Depth Control of an Autonomous Underwater Vehicle with System Uncertainties Based on Discrete Variable Structure System)

  • 이판묵;홍석원;전봉환
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.169-179
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    • 1997
  • This paper presents a discrete-time sliding mode control of an autonomous underwater vehicle with parameter uncertainties and long sample interval based on discrete variable structure system. Although conventional sliding mode montrol techniques are robust to system uncertainties, in the case of the system with long sample interval, the sliding control system reveals chattering phenomenon and even makes the system unstable. This paper considers the AUV which acquires position informations from a surface ship through an acoustic telemetry system with a certain discrete interval. The control system is designed on the basis of a Lyapunov function and a sufficient condition of the switching gain to make the system stable is give. Each component of the switching gain can be determined separately one another. The controller is robust to the uncertainties, and reaching condition of the control system is satisfied for any initial condition. This control law is a generalized form of the discrete sliding mode control and reduce the chattering problem considerably. Motion control of the AUV in the vertical plane shows the effectiveness of the proposed technique.

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GPU 가속화를 통한 이미지 특징점 기반 RGB-D 3차원 SLAM (Image Feature-Based Real-Time RGB-D 3D SLAM with GPU Acceleration)

  • 이동화;김형진;명현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.457-461
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    • 2013
  • This paper proposes an image feature-based real-time RGB-D (Red-Green-Blue Depth) 3D SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) system. RGB-D data from Kinect style sensors contain a 2D image and per-pixel depth information. 6-DOF (Degree-of-Freedom) visual odometry is obtained through the 3D-RANSAC (RANdom SAmple Consensus) algorithm with 2D image features and depth data. For speed up extraction of features, parallel computation is performed with GPU acceleration. After a feature manager detects a loop closure, a graph-based SLAM algorithm optimizes trajectory of the sensor and builds a 3D point cloud based map.

입체영상을 이용한 로봇 제어시스템 (A Robot Control System Using Stereoscopic Image)

  • 고준호;양재석;김윤상
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.135-140
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    • 2009
  • In this paper, a robot control system with stereoscopic Image was presented. The robot control system has an auto-focusing functionality which measures the distance between robot and object using an infrared sensor. By providing depth and information based on the stereoscopic image, it allows user to have presence and immersion as if he(she) be there. the proposed robot control system's propriety was examined through the comparison experiment with the mono-scopic image.

원거리 입체촬영용 카메라 축간거리 조절을 위한 퍼지추론 시스템 (Design of Fuzzy Inference System for Cameras Inter-Axial Distance Control of Remote Stereoscopic Photographs)

  • 변기식;오세웅;김관형;김민;김현조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.41-49
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    • 2015
  • 일반적으로 원거리 피사체를 입체로 촬영할 경우 두 대의 카메라를 교차하기 보다는 평행으로 놓고 좌우 영상을 획득한다. 이를 위해서 특정거리 피사체에 대하여 축간거리와 렌즈의 초점거리를 다양하게 변화시켜가면서 좌우영상들의 깊이총량을 분석하였다. 이들 분석 작업을 통하여 시각적 피로와 시각적 불안정을 주지 않는 축간거리와 렌즈의 초점거리에 대한 데이터를 선택하고, 이들 데이터를 통하여 퍼지제어기를 설계하였다. 피사체에 대한 입체영상을 획득하기 위하여 설계한 퍼지제어기로 축간거리와 렌즈의 최대초점거리를 추론하여 안정된 입체영상임을 확인하였다. 설계된 퍼지제어기는 원거리 피사체의 거리만 입력되면 카메라의 축간거리와 카메라 최대 초점거리 범위가 설정되는 동적 시스템 설계에 활용될 수 있음을 확인하였다.

자유표면에서의 수중함 심도제어 시스템 성능 개선 (Performance Enhancement of Auto-Depth Control System for Submersed Body in Near Surface Environment)

  • 이석필;윤형식;박상희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.637-641
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    • 1991
  • One of the most difficult problems in depth control for underwater vehicle is the effect of seaway disturbance. When a underwater vehicle operates in a near surface environment, the seaway generates essentially two types of stochastic disturbances that influence the boat notion. One component of the seaway forces is of large magnitude with a relatively narrow-band, first order component. The other component is generally of somewhat smaller magnitude, second order component. Since the magnitude of the first order component is generally such greater than the compensating force that can be generating by the planes, it is undesirable for the controller to generate a control command. In this paper, we used LPC(Linear Predictive Coding) processing to uncontrollable seaway disturbance. This method can be used extensively in sensor signal processing of underwater vehicles.

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비폭파식 지뢰제거 시스템의 작업 깊이 제어 (Clearance Depth Control of Non-explosive Demining System)

  • 정해관;최현도;김상도;곽윤근
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.749-754
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    • 2004
  • Up to now, non-explosive demining system adaptable to a mobile robot has been developed. This system has much smaller platform and consists of non-explosive mechanism. Brief experiment indoors showed thai developed demining system can remove landmines well. But, out of doors, some problems are detected i.e. Inclination of overall system causes a suspension of rake rotation. In this research, a study on performance improvement of developed non-explosive demining system is mainly discussed. To compensate the inclination of the system, mechanical sensor composed of shaft and spring is used. This sensor gives a signal to a leadscrew motor and controls a rotating direction. From an experiment, it is confirmed that the mechanical sensor as stated is a good solution of the inclination of the system.

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Minimization of Torque Ripple for a Doubly Fed Induction Generator in Medium Voltage Wind Power System under Unbalanced Grid Condition

  • Park, Yonggyun;Suh, Yongsug;Go, Yuran
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.273-274
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    • 2012
  • This paper investigates control algorithms for a doubly fed induction generator(DFIG) with a back-to-back three-level neutral-point clamped voltage source converter in medium voltage wind power system under unbalanced grid conditions. Two different control algorithms to compensate for unbalanced conditions are proposed. Evaluation factors of control algorithm are fault ride-through(FRT) capability, efficiency, harmonic distortions and torque pulsation. Zero regulated negative sequence stator current control algorithm has the most effective performance concerning FRT capability and efficiency. Ripple-free control algorithm nullifies oscillation component of active power and reactive power. Ripple-free control algorithm shows the least harmonic distortions and torque pulsation. Combination of zero regulated negative sequence stator current and ripple-free control algorithm control algorithm depending on the operating requirements and depth of grid unbalance presents the most optimized performance factors under the generalized unbalanced operating conditions leading to high performance DFIG wind turbine system.

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정밀 위치정보 데이터를 이용한 수중 하저면의 수심 정보 획득 시스템 (Data Collection System to Water Depth in Reservoir Using Accurate Location Information)

  • 김온;고영진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.327-334
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    • 2020
  • 본 논문에서는 위성으로부터의 전파를 이용해 지상의 위치를 측정하는 글로벌 위성항법시스템(GNSS)과 음향측심기를 같이 사용하여 저수지의 정확한 위치 정보와 수심 정보 데이터를 동시에 획득할 수 있는 무인 조사 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 자동 경로 생성 프로그램으로 5m, 10m 및 20m의 그리드 크기에 대한 입력 조건에 따라 자동으로 순항 경로를 생성토록 하였고, 또한 자동으로 정확한 순항 경로를 제어하도록 하였다. 개발된 시스템은 전라남도 순천시 서면에 위치한 용곡(건천) 저수지에서 적용 가능성을 검증하였다. 61.1ha의 전체 저수지 수역 조사 시간에 대한 검증 결과는 새로운 시스템이 매우 높은 품질의 공간 분해능을 포함하여 저수지의 수심을 신속하게 조사할 수 있음을 나타내었다.