• 제목/요약/키워드: HILS 시스템

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모델 및 구성품 기반 초음속 추진기관 실시간 모델링 및 시뮬레이션 (Model and component based modeling and simulation of a supersonic propulsion system)

  • 최종호;박익수;이재윤;김중회;김익수;윤현걸;임진식;김철배;박재만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.579-583
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    • 2011
  • 램제트 및 스크램제트와 같은 공기흡입식 추진기관의 구성품 기반 모델 및 추진시스템 시뮬레이션에 대해 연구하였다. 시뮬레이션 모델은 엔진제어기 및 연료공급 시스템을 포함하여 공기흡입구, 연소기, 노즐 등으로 구성된 공기흡입식 추진기관의 특성을 고려하여 각각의 구성품을 종합한 모델로 구현하였다. 엔진의 성능 및 제어기의 동작 특성을 검증하기 위해 실제 환경을 모사하여 실시간 기반 Hardware In the Loop System(HILS)을 구현하였다.

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An Output Controller based on dSPACE for Robot Manipulator in Tracking Following Tasks

  • Yang, Yeon-Mo;Park, Dae-Bum;Ahn, Byung-Ha
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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    • pp.117-122
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    • 1998
  • The recent developments and studies in the framework of output tracking control in the field of robotics that has been studied in the Control Laboratory, are presented. An output controller based on“Hardware-ln-the-Loop Simulation”(HILS) and“Rapid Control Prototyping”(RCP) concepts is developed using dSPACE. These new concepts are shown to be particularly beneficial for manipulator control tasks. In the Elbow manipulator design, there are two kinds of manipulators, namely the serial-drive type and the parallelogram-drive manipulator, The objective of this research is to model the two Elbow manipulators and to implement the proposed controller for manipulator applications. The control goal is to force the manipulator to follow a given trajectory in the given work space. Output controllers of the two elbow manipulators that are based on the model matching control approach have been implemented in two models that represent the robot equations of motion. To reduce the efforts in evaluating the proposed algorithm, a new system configuration method, based on HILS and RCP tools, was suggested to determine the parameters of the integrated dynamic system.

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저가형 무인항공기 운용을 위한 항법시스템 설계 (Design of Navigation System for Low Cost Unmanned Aerial Vehicle)

  • 이장호;김성필;박무혁;안이기
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.105-111
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    • 2004
  • 최근의 무인항공기는 정찰임무를 비롯하여 무인기에 미사일을 장착하여 지대공 공격 임무를 수행하기까지 군용으로 뿐만 아니라 기상 관측, 해상 관측 등의 목적으로 폭넓게 활용하고 있으며, 점차 필요성이 높아지고 있다. 이러한 무인기는 정밀한 자세제어를 위하여 자세정보를 제공하는 AHRS와 같은 센서를 장착하는데 비용이 500만원 정도에서 고급 센서는 수 천 만원에 이르고 있다. 최근 한국항공우주연구원에서는 이러한 고가의 센서 출력정보인 자세각 정보를 사용하지 않고 각속도 정보를 기반으로 저가형 자동비행시스템을 개발하여 소형표적기와 무인표적기 비행시험을 통하여 성능을 입증하였다. 본 논문에서는 무인항공기의 항법시스템 설계를 위하여 목표로 하는 신뢰성을 충족시키면 동시에 저가형인 GPS 센서를 선택하기 위하여 Hardware in the Loop Simulation(HILS)을 통하여 GPS 출력주파수에 따른 성능을 확인하였다. 마지막으로 무인표적기에 자동비행시스템과 항법시스템을 장착하여 비행시험을 수행하였으며, 설계된 항법시스템 성능을 비행시험 결과를 통하여 확인하였다.

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반작용 휠을 이용한 인공위성 지상 자세제어 실험 연구 (An experimental study on attitude control of spacecraft using roaction wheel)

  • 한정엽;박영웅;황보한
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1334-1337
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    • 1997
  • A spacecraft attitude control ground hardware simulator development is discussed in the paper. The simulator is called KT/KARI HILSSAT(Hardware-In-the Loop Simulator Single Axis Testbed), and the main structure consists of a single axis bearing and a satellite main body model on the bearing. The single axis tabel as ans experimental hardware simulator that evaluates performance and applicability of a satellite before evolving and/or confirming a mew or and old control logic used in the KOREASAT is developed. Attitude control of spaceraft by using reaction wheel is performed.

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LabVIEW를 이용한 가상 배전계통의 HILS 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on HILS System for Virtual Distribution System Using LabVIEW)

  • 이원석;황선환;김태성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.385-391
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    • 2020
  • 배전계통에서의 과전류 및 이상 전압 현상은 전력설비에 부담을 줄 뿐만 아니라 수용가에 치명적인 피해를 입힐 수 있다. 그로 인해 실시간 배전계통 시뮬레이터를 활용하여 신속한 고장처리와 정전구간 축소 및 고장복구를 통한 전력공급의 신뢰도를 높이는 배전자동화 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 디지털 시뮬레이터를 이용한 배전계통 모의시스템은 고가의 설비로 시스템 구축에 제약이 있고 실 배전계통을 통한 검증 또한 불가능하다. 본 논문에서는 배전계통 디지털 시뮬레이터의 계통해석결과를 기반으로 배전자동화용 단말장치와의 연동을 통해 실시간 시뮬레이션 및 기능검증이 가능한 시스템을 개발하였다. 제안한 시스템의 효용성은 실험을 통해 검증하였다.

Single-axis Hardware in the Loop Experiment Verification of ADCS for Low Earth Orbit Cube-Satellite

  • Choi, Minkyu;Jang, Jooyoung;Yu, Sunkyoung;Kim, O-Jong;Shim, Hanjoon;Kee, Changdon
    • 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.

모델기반 개발기법과 X-plane을 이용한 무인항공기 비행제어 프로그램 모의비행 검증 (A Study on Verify of UAV Flight Control Software Simulated Flight using Model-Based Development and X-Plane simulator)

  • 한동인;김영식;이창용;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.166-171
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    • 2015
  • 본 논문에서는 무인항공기 비행제어 소프트웨어 개발에 있어 개발위험 감소 및 개발기간 단축을 위해 최근 다양한 분야에서 사용중인 모델기반 개발기법을 이용하여 OFP를 설계하였다. 또한 Simulink 내부의 Model Advisor기능을 활용하여 DO-178C 지침항목에 대한 검사를 수행하였다. 설계된 Simulink 비행제어 로직을 자동코드생성 기법을 이용하여 32비트 DSP 기반의 비행제어 시스템에 적용하였으며, 비행시험에 앞서 X-Plane 시뮬레이터를 이용하여 HILS 환경을 구축하고 다양한 기상 환경속에서 모의 비행시험을 수행함으로써 그 성능을 검증하였다.

바이모달 트램의 거동을 요구사항으로 고려한 전차를 조향 시스템 테스트에 관한 연구 (A Study on the AWS (All Wheel Steering) ECU Test considering Requirement for Behavior of Bi-modal Tram)

  • 이진희;박태원;이수호;정기현;최경희;문경호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.229-238
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    • 2009
  • In this paper, AWS ECU test method, which is considering behavior of a Bi-modal tram, is described. In order to evaluate the performance of an electronic automotive ECU, the method which combines HILS (Hardware In the Loop Simulation) and RBT (Requirement Based Testing) is introduced. HILS is the method to predict the behavior of a vehicle adopting an ECU. The behavior of a Bi-modal tram can be analyzed by using the vehicle dynamic model. Requirement Based Testing compare the outputs of a real system with a virtual electronic unit (oracle) which created by the requirements. Rear axles of the Bi-modal tram are independently controlled by two AWS ECU. Especially, swing out can happen when an articulated vehicle is operated in the curved road. Therefore dynamic behaviour of a Bi-modal tram is considered at this situation. Through this study, the reliability of ECU can be verified economically and safely using the proposed test method before conducting the track test.

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Hardware In-the Loop Simulation을 이용한 미끄럼방지 제동제어기의 설계 (An Antilock Brake Controller Design Using Hardware In-the Loop Simulation)

  • 이기창;전정우;황돈하;이세한;김용주
    • 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.

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