• Title/Summary/Keyword: Hardware-in-the-loop-simulation

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무인비행선 HILS 시스템 개발

  • 김성필;안이기;김응태
    • 항공우주기술
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    • 제3권1호
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    • pp.9-15
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무인비행선 비행제어시스템의 HILS(Hardware-In-the-Loop-Simulation) 시스템 개발 결과를 소개한다. HILS 시스템은 비행선 제어를 위해 설계된 비행제어컴퓨터의 지상시험을 위해 개발되었다. HILS 시스템을 구성하기 위해 각각 별도의 컴퓨터에서 작동하는 통신장비 모사 시스템, 탑재장치 모사 시스템, 비행선 운동 모사 시스템, 그리고 운동 가시화 시스템을 개발하였고, 이와 함께 3축 운동 시험대와 관성항법장치(Inertial Navigation Unit)도 포함하였다. 개발된 HILS 시스템을 이용한 단계적인 시험을 통해 비행 제어컴퓨터의 기능과 성능을 검증하였다.

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Development of A Lane Departure Monitoring and Control System

  • Huh Kunsoo;Hong Daegun;Stein Jeffrey L.
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권11호
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    • pp.1998-2006
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    • 2005
  • The lane departure avoidance systems have been considered promising to assist human drivers in AVCS (Advanced Vehicle Control System). In this paper, a lane departure monitoring and control system is developed and evaluated in the hardware-in-the-loop simulations. This system consists of lane sensing, lane departure monitoring and active steering control subsystems. The road image is obtained based on a vision sensor and the lane parameters are estimated using image processing and Kalman Filter technique. The active steering controller for avoiding the lane departure is designed based on the lane departure metric. The proposed lane departure avoidance system is realized in a steering HILS (hardware-in-the-loop simulation) tool and its performance is evaluated with a driver in the loop.

양방향 부하를 갖는 시스템의 직구동 위치제어기 설계 (Direct-drive position controller design for the plant with bidirectional load)

  • 최동균;김정운;강치우
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.588-593
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    • 1987
  • In this study, direct-drive position controllers are designed and implemented for the flying vehicles actuating system with both positive and negative load factors, where the load factors are assumed proportional to the deflection angle of control surface. Its analog and digital controllers are verified through software simulation and hardware-in-the-loop simulation.

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HILS를 통한 무인항공기 카메라 지지 능동 마운트 시스템의 진동제어 성능 평가 (Performance Evaluation on an Active Camera Mount System for UAV via Hardware-in-the-loop-simulation)

  • 오종석;최승복;조한준;이철희;조명우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.767-773
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    • 2010
  • In the present work, vibration control performance of piezoactuator-based active mount system for unmanned aero vehicle(UAV) equipment is evaluated via hardware in the loop simulation(HILS). At first, the vibration level of UAV is measured and from this vibration data, the proper piezostack actuator is selected. Then, the dynamic model of active mount system including four active mounts and UAV camera equipment is derived. In order to evaluate vibration control performance, the HILS system is constructed. The proposed mount is prepared as hardware part and the other mounts are considered in software part. A sliding mode controller is designed and implemented to the HILS system. Effective vibration control results are presented in both time and frequency domains.

무인항공기 비행제어 HILS 시험환경 연구 (A Study on UAV Flight Control System HILS Test Environment)

  • 변진구;허기봉;이광현;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.316-323
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    • 2016
  • 무인항공기는 자동모드에서는 사전에 계획된 항로점(비행이거나 이/착륙)들을 입력받아 자동으로 비행한다. 무인항공기는 수동모드에서도 유인항공기와 달리 조종사가 비행체에 탑승하지 않고 지상 통제실에서 조종입력을 인가하면 무선 데이터링크를 통하여 조종입력을 전달 받아 비행하게 된다. 데이터 링크는 여러 가지 이유로 통신두절이 될 수 있으며, 이때 무인항공기는 자동으로 비행모드를 수동에서 자동으로 전환하여 비행해야 한다. 그러므로 무인항공기에서 비행조종컴퓨터는 비행안전을 담당하는 매우 중요한 장비로 철저한 검증이 요구된다. 본 논문은 무인항공기의 비행제어컴퓨터가 비행성 요구조건을 만족하고, 다양한 고장이나 비상상황에서도 강건함을 입증할 수 있도록 비행제어 알고리즘의 검증환경인 HILS(Hardware In the Loop Simulation) 시험환경을 개발할 때 고려해야 할 사항들을 연구한 것으로 비행제어 HILS 시험환경의 구성장비들과 기타 고려사항 들을 제시한다.

Development of a Unified Research Platform for Plug-In Hybrid Electrical Vehicle Integration Analysis Utilizing the Power Hardware-in-the-Loop Concept

  • Edrington, Chris S.;Vodyakho, Oleg;Hacker, Brian A.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권4호
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    • pp.471-478
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    • 2011
  • This paper addresses the establishment of a kVA-range plug-in hybrid electrical vehicle (PHEV) integration test platform and associated issues. Advancements in battery and power electronic technology, hybrid vehicles are becoming increasingly dependent on the electrical energy provided by the batteries. Minimal or no support by the internal combustion engine may result in the vehicle being occasionally unable to recharge the batteries during highly dynamic driving that occurs in urban areas. The inability to sustain its own energy source creates a situation where the vehicle must connect to the electrical grid in order to recharge its batteries. The effects of a large penetration of electric vehicles connected into the grid are still relatively unknown. This paper presents a novel methodology that will be utilized to study the effects of PHEV charging at the sub-transmission level. The proposed test platform utilizes the power hardware-in-the-loop (PHIL) concept in conjunction with high-fidelity PHEV energy system simulation models. The battery, in particular, is simulated utilizing a real-time digital simulator ($RTDS^{TM}$) which generates appropriate control commands to a power electronics-based voltage amplifier that interfaces via a LC-LC-type filter to a power grid. In addition, the PHEV impact is evaluated via another power electronic converter controlled through $dSPACE^{TM}$, a rapid control systems prototyping software.

조향각센서와 차량상태를 이용한 졸음운전 판단 알고리즘 (Drowsy Driving Detection Algorithm Using a Steering Angle Sensor And State of the Vehicle)

  • 문병준;연규봉;이순걸;홍승표;남상엽;김동한
    • 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.

선박용 고체산화물형 연료전지 시스템의 스택 공급 가스 온도 제어기 성능 검증을 위한 HIL 시뮬레이터 개발 (Development of HIL simulator for performance validation of stack inlet gases temperature controller of marine solid oxide fuel cell system)

  • 안종우;박상균
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.582-588
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    • 2013
  • 고체산화물형 연료전지는 높은 효율과 친환경적 특성을 가지고 있어 선박에 의한 대기 오염의 주 원인인 디젤 엔진을 대체할 수 있는 동력원으로 주목 받고 있다. 고체산화물형 연료전지의 높은 작동 온도는 고효율과 다양한 연료를 사용할 수 있고 고가의 촉매를 사용하지 않아도 되지만 고열에 의한 시스템의 손상이 발생할 수 있다. 따라서 고성능과 신뢰성을 확보하기 위해 온도제어기가 설계되어야 하고 시스템에 적용하기 전 제어기의 성능이 검증되어야 한다. 본 연구에서는 많은 비용과 시간을 필요로하는 전통적인 제어기 성능 검증 방식 대신에 Hardware-In-the-Loop Simulation 방식을 활용한 성능 검증 시스템을 개발하였고 고체산화물형 연료전지 시스템에 대한 온도제어기의 성능을 검증하였다.