• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.232-238
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• 2004

The brake system of a high-speed train has a crucial role for the safety of human mass transportation. However, it is hard to acquire design parameters of the brake system in the design step of the new high-speed train. In this paper, we build a HILS (Hardware In-the- Loop Simulation) system for the brake system of the Korea High-Speed Train (KHST) that is supposed to run up to 350 km/h, and analyze the characteristics of the brake system of the KHST (composed of 7 cars) via real-time simulations. In the HILS system that is built using a DSP board of dSPACE, the dynamics of the 7 car bodies and several bogies and characteristics of springs and dampers of connection devices between cars are considered separately. Simulation results show that the designed brake system of the KHST is valid and satisfies design specifications.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.278-283
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• 2009

The bimodal tram with a pivoting joint has difficulty in making a sharp turn because of their long body and wheel base. Therefore, applying AWS(all wheel steering) to the bimodal tram is effective to reduce the turning radius. In the present study, HILS(hardware in the loop simulation) system for the AWS ECU test was developed, which consists of the components used in real vehicles. The data obtained from the HILS system also satisfied the dynamics simulation without any error on the operation control.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권4호
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• pp.195-203
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• 2017

A 2U cube satellite called SNUGLITE has been developed by GNSS Research Laboratory in Seoul National University. Its main mission is to perform actual operation by mounting dual-frequency global positioning system (GPS) receivers. Its scientific mission aims to observe space environments and collect data. It is essential for a cube satellite to control an Earth-oriented attitude for reliable and successful data transmission and reception. To this end, an attitude estimation and control algorithm, Attitude Determination and Control System (ADCS), has been implemented in the on-board computer (OBC) processor in real time. In this paper, the Extended Kalman Filter (EKF) was employed as the attitude estimation algorithm. For the attitude control technique, the Linear Quadratic Gaussian (LQG) was utilized. The algorithm was verified through the processor in the loop simulation (PILS) procedure. To validate the ADCS algorithm in the ground, the experimental verification via a single axis Hardware-in-the-loop simulation (HILS) was used due to the simplicity and cost effectiveness, rather than using the 3-axis HILS verification (Schwartz et al. 2003) with complex air-bearing mechanism design and high cost.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.713-719
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• 2012

This paper is concerned with the dynamic modeling for the hardware-in-the-loop simulation of lateral vibrations of a railway vehicle. The resulting dynamic model is a nine degree-of-freedom model which can describe the lateral, roll and yaw motions of the car body and two bogies. It is assumed that the external disturbances come from wheel motions. In order to test the efficacy of the model, the linear quadratic regulator and the sky-hook control algorithm were designed and applied to the model. The simulation results show that both control algorithms are effective in suppressing the vibrations of railway vehicles.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.30-39
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• 2012

졸음운전은 사고발생 확률이 높고, 사고 발생 시 심각도가 높기 때문에 효율적인 졸음운전 판단 시스템이 필요하다. 그러나 생체 신호나 비전을 이용한 졸음운전 판단시스템은 비용 측면에서 활용되기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 추가적인 비용 없이 대부분의 차량에 기본 장착되어 있는 조향각 센서(steering angle sensor)와 차량정보(brake switch, throttle position signal, vehicle speed)를 이용하여 졸음운전자의 조향패턴 중 하나인 저킹 판단을 이용한 졸음운전 판단 알고리즘을 제안한다. 본 연구에서는 각 변수의 임계값을 제시하고, HILS(Hardware in the Loop Simulation)에서 CAN을 통해 취득한 차량의 데이터와 Matlab 프로그램을 이용하여 알고리즘을 평가한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.35-43
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• 2014

The automobile industry requires technological innovations to reduce fuel consumption with the public interest in environmental conservation in recent years. Thus, the hybrid system is applied not only to passenger cars but also commercial vehicles. The purpose of this paper is to develop engine ECU_ILS to develop commercial hybrid vehicles. In order to develop the engine and vehicle, the dynamometer and exhaust gas analyzer is needed. However, a lot of time and cost are required. In contrast, the model-based development environment that can be applied to a variety of test conditions can reduce development time. Therefore, a HILS system environment that can consider the behavior of actual vehicles for evaluation of the control logic, fuel consumption and exhaust gas is required. This engine ECU_ILS system was developed in this study, can analyze parameter such as the fuel injection rate, fuel injection time, fuel consumption and exhaust gas like the actual vehicle test using map data. Also, this system is expected to be able to analyze the characteristic of vehicle behavior and the development of peripheral device in relation to engine and vehicles. This HILS system can be used to develop control strategies of commercial hybrid vehicle systems in the future.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권5호
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• pp.623-629
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• 2018

The acceleration and the angular velocity that include natural frequencies of a missile detected by Inertial Measurement Unit(IMU) are transmitted to the control loop of a missile. The control loop command that is calculated using above signals can cause the resonance of the missile while it flies. Hence it is common to adapt the filter and the control loop for attenuating or eliminating the undesired signals such as natural frequencies. This paper introduces the new test technique using a floating system for performance evaluation of the designed filter and the control loop prior to a flight test. The proposed scheme can check out the degradation property of vibration in the filter and the control loop, while the conventional hardware-in-the-loop simulation(HILS) scheme cannot.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2320-2322
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• 2004

전자제어식 미끄럼방지 제동장치 (ABS, Antilock Brake System)는 차량의 급제동시 발생할 수 있는 바퀴의 슬립을 방지하여 차량의 제동거리를 단축시키고 주행 성능을 향상시키는 차량 내 안전장치이다. 지난 몇 년 동안 공압식 제동시스템을 사용하는 대형차량에 적합한 미끄럼방지 제동 제어기를 연구해 왔다. 이 제어기는 바퀴의 슬립율과 그 변화량을 이용한 제어 법칙을 유도하여, 제어 파라미터로 사용하고 있다. 이러한 제어 파라미터의 튜닝에는 맡은 반복적인 실험이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 차량의 제동을 실시간으로 모사 할 수 있는 HILS (Hardware In-the Loop Simulation) 시스템을 개발, 구축하였다. 개발 HILS는 공압식 브레이크 시스템 및 14 자유도를 가지는 차량 동역학 모델 및 타이어-바퀴 동역학을 소프트웨어 모델로 사용하고, 개발 중인 전자제어식 미끄럼 방지 제동 제어기를 하드웨어로 사용하여, 바퀴속도 센서 신호 모의 장치 및 공압 엑추에이터 모의 신호등의 인터페이스 장치를 사용하여 제동중인 차량의 상태를 실시간으로 시뮬레이션 및 감시할 수 있다. 이 개발 HILS를 이용하여 제동 제어기의 제어 파라미터의 튜닝을 짧은 시간에 성공적으로 끝낼 수 있었을 뿐만 아니라, HILS 실험을 마친 제어기는 미끄럼 방지 제동 시험장에서 실차 주행 시험을 무사히 마침으로써, 개발 기간과 비용을 절감할 수 있는 하드웨어를 이용하는 시뮬레이션의 효용성을 간접적으로 증명하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.39-47
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• 2012

본 연구에서는 수도권을 중심으로 구축 운영 중에 있는 ITS 무선통신 인프라인 UTIS를 활용하여 긴급차량 우선신호제어 시스템을 개발하였다. 신호교차로에서 긴급차량의 연속주행과 일반차량의 제어지체를 최소화하는 긴급차량 우선신호제어 시스템 구현을 위해 긴급차량의 진행방향(직/좌)을 사전에 파악이 가능하도록 하였으며, 긴급차량 우선신호 제어 방식을 현시삽입과 현시조정 모드로 구분하여 개발하였다. 또한, 시스템에 대한 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 CORSIM 모형의 RTE 기능 활용을 통해 HILS 기반의 평가 시스템을 구성하여 EVP 제어 효과에 대한 검증을 수행하였다. 본 연구를 통해 개발된 긴급차량 우선신호제어 시스템은 기 구축된 ITS 인프라를 활용한 것으로 현장 적용 시 경제적이고 효율적인 구축이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2236-2238
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• 2003

본 논문에서는 항공기 ABS 개발을 위한 시험용 실시간 HILS (Hardware-In-the-Loop-Simulation) 및 제어기 개발을 목적으로 하여, 설계된 ABS 제어 로직에 의해, HILS 구동 제어 결과, 제동 거리, 제동시의 압력인가, 그리고 슬립 마찰 계수와 관련한 시험 결과를 제시하였다.