• 제목/요약/키워드: Intelligent Signal Control

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Nonlinear optimal control for reducing vibrations in civil structures using smart devices

  • Contreras-Lopez, Joaquin;Ornelas-Tellez, Fernando;Espinosa-Juarez, Elisa
    • Smart Structures and Systems
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    • 제23권3호
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    • pp.307-318
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    • 2019
  • The frequently excessive vibrations presented in civil structures during seismic events or service conditions may result in users' discomfort, or worst, in structures failure, producing economic and even human casualties. This work contributes in proposing the synthesis of a nonlinear optimal control strategy for semiactive structural control, with the main characteristic that the synthesis considers both the structure model and the semiactive actuator nonlinear dynamics, which produces a nonlinear system that requires a nonlinear controller design. The aim is to reduce the unwanted vibrations in the response of civil structures, by means of intelligent fluid semiactive actuator such as the Magnetorheological Damper (MRD), which is a device with a low level of power consumption. The civil structures for which the proposed control methodology can be applied are those admitting a state-dependent coefficient factorized representation model, such as buildings, bridges, among others. A scaled model of a three storey building is analyzed as a case study, whose dynamical response involves displacement, velocity and acceleration of each one of the storeys, subjected to the North-South component of the September 19th., 2017, Puebla-Morelos (7.1M), Mexico earthquake. The investigation rests on comparing the structural response over time for two different conditions: with no control device installed and with one MRD installed between the first floor and the ground, where a nonlinear optimal signal for the MRD input voltage is determined. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed controller for reducing the building's dynamical response.

로봇 에이전트의 원격 제어를 위한 가상 3D 인터페이스 시스템 (A Virtual 3D Interface System for the Remote Control of Robot Agent)

  • 안현식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.85-90
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    • 2001
  • 최근 생체 모방 시스템과 지능 로봇 등에 대한 관심에 따라 일정한 작업을 스스로 수행하는 로봇 에이전트 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다 로봇 에이전트를 보다 인간 친화형으로 제어하기 위한 인터페이스가 요구되고 있는데 본 논문에서는 인터넷 환경에 기반한 로봇 에이전트의 원격 제어 및 모니터링을 위한 가상 3D 인터페이스 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 매니저-에이전트 모델로 설정하고 작업자가 원격지에 있는 매니저에서 가상의 3D사용자 인터페이스 환경하에서 마우스로 로봇 에이전트에게 작업 지시 내용에 따라 스스로 물체의 3차원 형상을 인식하고 이를 목표한 위치로 옮기는 작업을 수행하게 된다. 제안된 시스템은 이 작업의 과정을 가상의 3D 그래픽과 실제 영상을 보여주는 개선된 인터페이스를 제공함으로써 보다 쉽고 인간 친화적인 로봇 에이전트의 제어가 가능함을 보인다.

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TMS320F2812 DSP를 이용한 산업용 SPMSM 정밀 제어시스템 개발 (A Development of an Industrial SPMSM Servo Drive System using TMS320F2812 DSP)

  • 김민희;임태훈;정장식;김성호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.138-147
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    • 2005
  • 최근 급속도로 발전된 산업분야에서 요구되는 서보 시스템에서의 빠른 응답특성과 고도의 정밀성을 구현하기 위하여 고속의 연산을 수행할 수 있는 DSP(Digital Signal Processor)의 사용이 필수적이다. 그러나 기존의 DSP는 고속의 연산을 주력으로 전동기 제어에 필요한 PWM 게이팅 발생 장치와 엔코더 입력 장치, ADC(Analog to Digital Converter)등의 주변 장치를 포함하지 않았다. 이러한 추가적인 주변회로로 인한 제어 회로의 복잡성과 보드의 대형화 및 생산단가 상승의 요인으로 작용하였다. 따라서 본 논문에서는 연산 능력이 기존의 DSP에 뒤지지 않으며 전동기 제어 주변회로를 포함하고 있는 TMS320F2812 DSP를 사용하여 현재 산업 현장에서 사용되고 있는 SPMSM 서보 시스템을 제어하여 기존 제어기의 주변회로로 인한 문제점을 해결하고자 한다.

다 개체 로봇의 위치인식을 위한 비컨 컬러 코드 스케줄링 (Beacon Color Code Scheduling for the Localization of Multiple Robots)

  • 박재현;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.433-439
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    • 2010
  • This paper proposes a beacon color code scheduling algorithm for the localization of multiple robots in a multi-block workspace. With the developments of intelligent robotics and ubiquitous technology, service robots are applicable for the wide area such as airports and train stations where multiple indoor GPS systems are required for the localization of the mobile robots. Indoor localization schemes using ultrasonic sensors have been widely studied due to its cheap price and high accuracy. However, ultrasonic sensors have some shortages of short transmission range and interferences with other ultrasonic signals. In order to use multiple robots in wide workspace concurrently, it is necessary to resolve the interference problem among the multiple robots in the localization process. This paper proposes an indoor localization system for concurrent multiple robots localization in a wide service area which is divided into multi-block for the reliable sensor operation. The beacon color code scheduling algorithm is developed to avoid the signal interferences and to achieve efficient localization with high accuracy and short sampling time. The performance of the proposed localization system is verified through the simulations and the real experiments.

태양 추적시스템을 위한 PC 기반의 퍼지제어기 설계 (Fuzzy Controller Design of PC Based for Solar Tracking System)

  • 정동화;최정식;고재섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.86-94
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    • 2008
  • 본 논문은 PV(Photovoltaic) 어레이의 출력을 높이기 위해 PC 기반의 퍼지제어를 이용한 태양추적 시스템을 제안한다. 태양 추적시스템은 광센서의 신호에 의해 구동하는 두 개의 DC 모터로 동작한다. 두 축의 제어는 파라미터의 불확실성 및 비선형 특성 때문에 쉽지 않다. 최근 퍼지제어, 신경회로망 및 유전자 알고리즘 등의 인공지능 제어에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 그 중 퍼지제어는 비선형 제어를 원활하게 수행할 수 있으며 파라미터 변동 및 비선형 특성에 대한 강인성 및 고성능의 특징을 가지고 있다. 따라서 퍼지제어는 설정된 오차 값과 비선형의 고도각 및 방위각 오차 값을 비교하여 추적 시스템 구동을 위해 사용된다. 본 논문에서는 PV 어레이의 출력 향상을 위해 퍼지제어기를 설계하고 종래의 Pl 제어기와 성능을 비교하며 평가한다. 실험을 통한 데이터는 제시한 제어기의 타당성을 입증한다.

첨단 교통 정보 시스템 누적 소통정보를 활용한 신호교차로 운영개선 효과평가를 위한 혼잡강도 지표 연구 (A Study on the Performance Evaluation Measures of Traffic Signal Operation at Signalized Intersections by Utilizing Historical Data from Advanced Traveller Information System)

  • 조용빈;김진태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.643-654
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    • 2018
  • 과거 도시부 도로 교통흐름을 이해하고 운영관리하기 위해서 교차로 지체도, 간선도로 통행속도 등과 같은 다양한 교통공학 이론 지표들이 적용되어 왔다. 그러나 이러한 이론 및 지표들은 지능형교통체계 구축 이전 교통공학 연구측면 많은 제약이 있는 상태에서 개발되었다. 현재 ATIS 시스템이 존재하기 때문에 해당 자료를 활용하는 별도의 교통공학 기술의 소개가 필요하다. 본 논문에서는 교통공학 분야에서 이미 사용하고 있는 지표인 '혼잡강도'를 활용하여 단속류(접근로, 교차로, 제어군, 간선도로 축)에도 적용 가능 여부를 확인하는 것을 목적으로 한다. 도시부 도로 접근로, 교차로, 제어군, 간선도로 축 대상 교통신호운영 개선 효과 여부 진단 적용지표를 도출 및 제안하였다. 도출된 혼잡강도 지표 검증을 위하여 2가지의 검증작업을 수행하였다. (1)혼잡강도 임계값 분석 검증과 (2)혼잡강도를 이용한 교차로 개선 축단위 사전-사후 분석 검증을 수행하였다. 검증을 통해 과거 수동적이고 인력의 한계를 갖고 있는 기존 교통신호 운영 관리에서 탈피할 수 있도록 5분 단위 속도자료를 이용한 도시부 단속류에서의 혼잡강도 적용이 가능한 것으로 확인되었다.

사용자 정보상황 연계형 LED 절감제어기술에 관한 연구 (Study on LED Low-cost Control Technology Associated with User Information Situation)

  • 장태수;홍근빈;강은영;김용갑;김변곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.743-744
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    • 2012
  • 다기능성 복합센서의 모듈로 구성된 신호처리시스템에서 사용자 정보 및 상황을 실시간 인지하여 조명환경 및 생활환경을 분석할 수 있는 LED 디지털제어 융합기술이 주목을 받고 있다. LED 조명은 고효율, 장수명, 친환경적 장점과 나아가 LED 조명과 통신의 융합이 가능하며, 백열등 및 형광등을 대체할 차세대 일반조명으로 각광받고 있다. 제안된 시스템은 태양광을 이용한 지능형 LED 제어 시스템으로서, 사용자 예측 정보/상황 연계형 조명제어 기술 및 이에 따른 절감기술에 관한 연구이다. 또한 방전 전류의 10%를 주위의 환경에 따라서 보조 유색 LED를 적절히 점등함으로서 감성조명을 구현하고자 한다.

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EzPlay/EPG를 적용한 멀티미디어 원격제어 시스템 구현 (Implement for EzPlay and PC-EPG of Multimedia Remote Control System)

  • 박노경;진현준;김상복;박상봉
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권2호
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    • pp.39-48
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    • 2005
  • 본 논문은 기존의 인터넷이나 유선 온라인을 이용하여 멀티미디어 원격제어 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 응용 프로그램(EzPlay PC-EPG)을 개발하여 사용자 환경에 적합한 편의성을 제공한다. 멀티미디어 원격 제어 시스템은 USB 타입으로 연결된 PC/TV 통합 무선 송${\cdot}$수신으로 구성되어 있으며, EzPlay 응용 프로그램은 PC/TV 모니터 화면에 적합한 UI 모드 환경을 제공하여 다양한 컨텐츠론 이용한 수 있는 편리한 시스템이다. 제안된 방법은 신호 탐지 제어 이론에 기반을 둔 응용 프로그램으로 인터넷 망을 이용하여 실시간 재생, 예약 녹화, 저장을 하는 기능을 가진다. PC-EPG 시스템은 서버/클라이언트 형태의 웹 프로그램으로 구현되며 클라이언트 컴퓨터의 데이터 저장은 TCP/IP를 통행 Visual C++/MFC 프로그램으로 구현된 클라이언트 프로그램에서 수신처리 된다. 또한 사용자의 필요성에 따라서 프로그램 데이터베이스를 구축하여 정보를 제공하는 지능형 프로그램 기능을 포함한다.

사물인터넷을 위한 신경망 기반의 지능형 액세스 포인트 시스템의 구현 (An Implementation of an Intelligent Access Point System Based on a Feed Forward Neural Network for Internet of Things)

  • 이영찬;이소연;김대영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.95-104
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    • 2019
  • 사물인터넷 서비스를 위해 다양한 종류의 디바이스가 사용되고 있으며, 사물인터넷 디바이스들은 주로 비면허 대역의 주파수를 사용하는 통신기술을 활용하고 있다. 비면허 대역의 통신기술에는 몇 가지가 있지만, 현재 WiFi가 가장 대표적으로 사용된다. 사물인터넷 서비스를 위해 사용되는 디바이스는 제한된 기능을 가진 디바이스부터 스마트폰까지 컴퓨팅 리소스가 다양하고, WiFi 와 같은 무선 네트워크를 통해 서비스를 제공한다. 대부분의 사물인터넷 장치는 네트워크 제어를 위한 복잡한 연산을 할 수 없기 때문에 신호세기에 의존하여 WiFi 액세스 포인트를 선정하고 있다. 이는 사물인터넷 서비스 효율을 떨어뜨리는 원인으로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 액세스 포인트를 통해 사물이터넷 디바이스의 WiFi 연결을 제어할 수 있는 지능형 액세스 포인트 시스템을 구현한다. 사물인터넷 디바이스에서 측정된 네트워크 정보를 통해 액세스 포인트에서 피드 포워드 신경망 (feed forward neural network) 알고리즘을 사용하여 학습을 하고, 네트워크 연결 상태를 예측하여 디바이스의 WiFi연결을 제어한다. 이렇게 함으로써 사물인터넷 디바이스의 서비스 효율을 높일 수 있다.

모바일 VoIP 음성통신을 위한 대화음질 측정 시스템 (Conversational Quality Measurement System for Mobile VoIP Speech Communication)

  • 조재만;김형국
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.71-77
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고품질 모바일 VoIP 음성통신에 대한 객관적인 QoS를 제공하는 대화음질 측정시스템을 구현하였다. 대화음질 측정을 위해서 VoIP로 연결된 두 대의 스마트폰에 에코 및 잡음 제거, 음성 인코딩 및 디코딩, RTP (Real-TimeProtocol)을 적용한 패킷 생성, 지터버퍼 콘트롤, LC (Loss Concealment)를 포함한 POS (Play-out Schedule)로 구성된 VoIP음성 통화시스템을 구현하였다. 대화음질 측정 시스템은 VoIP로 연결된 두 스마트폰의 마이크, 그리고 스피커와 연결되어 각 화자별로 음성신호를 녹음한 후에, 녹음된 음성신호를 이용하여 CE (Conversational Efficiency), CS (Conversational Symmetry) 및 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality)를 측정하고, CE-CS-PESQ에 대한 상관관계를 측정한다. 본 논문에서는 다양한 SNR, IP 네트워크망 변동에 따른 지연, 손실 변화에 따른 CE, CS, PESQ를 측정하여 대화음질 측정시스템을 검증하였다.