• 한국정밀공학회지
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• 제2권1호
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• pp.41-52
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• 1985

This study is a step in developing the sliding mode control methodology for the robust control of a class of nonlinear time-varying systems. The methodology uses in its idealized form piecewise continuous feedback control, resulting in the state trajectory "sliding" slong a time-varying sliding surface in the state space. This idealized control law achieves perfect tracking. The method is applied to the control of a two-link manipulator handling variable loads in a flexible manufacturing system environment with noise. The result through simulation is that the tracking problem of articular robot with high precision can be realized by using the variable structure system (VSS) theory. The motions of articular robot were insensitive to various payloads. payloads.

• 대한수학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.37-51
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• 2002

Let X be a reflexive Banach space with a uniformly Gateaux differentiable norm, C a nonempty bounded open subset of X, and T a continuous mapping from the closure of C into X which is locally pseudo-contractive mapping on C. We show that if the closed unit ball of X has the fixed point property for nonexpansive self-mappings and T satisfies the following condition: there exists z $\in$ C such that ∥z-T(z)∥<∥x-T(x)∥ for all x on the boundary of C, then the trajectory tlongrightarrowz$_{t}$$\in$C, t$\in$[0, 1) defined by the equation z$_{t}$ = tT(z$_{t}$)+(1-t)z is continuous and strongly converges to a fixed point of T as t longrightarrow 1￣.ow 1￣.

• ETRI Journal
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• 제27권2호
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• pp.172-180
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• 2005

Image resampling according to epipolar geometry is an important prerequisite for a variety of photogrammetric tasks. Established procedures for resampling frame images according to epipolar geometry are not suitable for scenes captured by line cameras. In this paper, the mathematical model describing epipolar lines in scenes captured by line cameras moving with constant velocity and attitude is established and analyzed. The choice of this trajectory is motivated by the fact that many line cameras can be assumed to follow such a flight path during the short duration of a scene capture (especially when considering space-borne imaging platforms). Experimental results from synthetic along-track and across-track stereo-scenes are presented. For these scenes, the deviations of the resulting epipolar lines from straightness, as the camera's angular field of view decreases, are quantified and presented.

• 한국분무공학회지
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• 제5권3호
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• pp.45-54
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• 2000

A novel electrostatic splaying method for solidifying a galvanized coating layer was studied. Our experimental results and computer simulations showed that electric field could assist the fine droplets to attach on the steel surface and change the sprayed droplets trajectory especially in the space near the steel surface. It was necessary to apply the electric voltage higher than - 20 kV to obtain the enough electrostatic attraction force between droplets and the steel sheet.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제12권2호
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• pp.131-136
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• 2012

If one can find a control Lyapunov function (CLF) for a given nonlinear system, the control input stabilizing the system can be easily obtained. To find a CLF, the time derivative of an energy function should be negative definite. This procedure frequently requires a control input which is a rational function or includes an inverse function. The control input is not defined on the specific state-space where the denominator of the rational function is equal to 0 or the inverse function does not exist. In this region with singularities, the trajectory of the control system cannot be generated, which is one of the most important reasons why it is hard to make the origin of a nonlinear system be globally asymptotically stable. In this paper, we propose a smooth control law ensuring the globally asymptotic stability by means of cancelling the singularity in the control input.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.594-600
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• 2016

본 연구에서는 수치해석 기법을 활용하여 간략화한 지하 복합발전 플랜트 내 파공 위치에 따른 가스 확산 및 유동특성을 고찰하였다. 특히 가스 누출 위치 주변의 장애물 배치가 밀폐 공간 내부의 가스 농도 분포에 미치는 영향을 분석하였으며, 메탄가스의 가연 한계 값을 이용하여 누출 특성을 정량적으로 비교하였다. 수치해석 결과, 분사류 주변으로 수직 벽면이 있을 경우, 장애물이 횡 방향 유동을 제한하여 종 방향 누출 거리가 장애물이 없을 경우에 비해 약 60% 가량 증가하였다. 하지만 Air filter가 가스 분사류 경로에 있을 경우, 횡 방향 누출 거리는 장애물이 없을 경우에 비해 최대 8배까지 증가하였다. 이러한 이유는 분사류가 수평 및 하부 방향으로 굴절되어 장애물 주변으로 재순환 유동이 형성되었기 때문이다. 따라서 밀폐공간 내 사고 방지 시스템 설계 시 주요 설비 위치 및 공간 구조가 누출 분사류 경로에 미치는 영향을 고려할 필요가 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.405-412
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• 2015

본 논문은 회전안정성을 갖는 탄도수정탄의 대기속도 추정을 위한 필터 설계에 대하여 설명한다. 대상 시스템은 운용상의 제약(공간, 파워)으로 인하여, 대기속도 측정을 위한 센서를 사용할 수 없다. 따라서 한정된 센서를 이용한 대기속도 추정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 IMU(가속도계, 자이로)에서 측정하는 3축 가속도와 각속도 데이터만 이용하여, 대기속도 추정을 위한 필터를 설계하였다. 대상 시스템의 경우, 넓은 속도, 고도의 운용범위를 커버하기 위한 추정 필터가 필요하므로 본 연구에서는 확장 칼만필터를 설계하여 기존의 연구와의 차별성을 두었다. 확장 칼만필터 설계를 위한 자코비안 행렬은 NRF(No-roll frame)에서의 간략화된 선형모델을 이용하여 구성하였다. 최종적으로 센서 오차와 바람 모델을 포함한 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검토하였다. 이때, 시뮬레이션은 설계한 대기속도와 각속도 모델 오차의 영향을 분석하기 위하여 네 가지 경우의 프로세스 공분산 행렬 값에 대한 영향을 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1106-1114
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• 2012

To achieve synchronized motion between a wearable robot and a human user, the redundancy must be resolved in the same manner by both systems. According to the seven DOF (Degrees of Freedom) human arm model composed of the shoulder, elbow, and wrist joints, positioning and orientating the wrist in space is a task requiring only six DOFs. Due to this redundancy, a given task can be completed by multiple arm configurations, and thus there exists no unique mathematical solution to the inverse kinematics. This paper presents analysis on the kinematic and dynamic aspect of the human arm movement and their effect on the redundancy resolution of the human arm based on a seven DOF manipulator model. The redundancy of the arm is expressed mathematically by defining the swivel angle. The final form of swivel angle can be represented as a linear combination of two different swivel angles achieved by optimizing different cost functions based on kinematic and dynamic criteria. The kinematic criterion is to maximize the projection of the longest principal axis of the manipulability ellipsoid for the human arm on the vector connecting the wrist and the virtual target on the head region. The dynamic criterion is to minimize the mechanical work done in the joint space for each two consecutive points along the task space trajectory. As a first step, the redundancy based on the kinematic criterion will be thoroughly studied based on the motion capture data analysis. Experimental results indicate that by using the proposed redundancy resolution criterion in the kinematic level, error between the predicted and the actual swivel angle acquired from the motor control system is less than five degrees.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3873-3879
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• 2010

서비스 로봇은 사람이 생활하는 환경에서 동작한다. 이런 환경에서는 일반적인 휠베이스 모빌러티(Mobility) 방식의 이동로봇은 동적인 장애물과 정적인 장애물에 둘러싸여 있으므로 로봇의 움직임에 있어 자유로운 주행에 제약을 받게 된다. 이것은 소위 비홀로노믹(Non-Holonomic) 시스템 특성으로 주행 중인 이동로봇은 장애물을 만나면 별도의 조향장치를 사용하거나 차동 휠 구조 로봇의 회전 과정을 수행한 후 이동하고자 하는 방향으로 진행할 수 있다. 이런 장애물을 신속하게 회피하려면 홀로노믹(Holonomic) 시스템 특성이 필요하다. 홀로노믹 시스템은 별다른 회전과정 없이 단순히 좌우로 이동만 하면 된다. 이러한 특성으로 민첩하게 주행할 수 있고 좁은 공간에서 비홀로노믹 로봇보다 효율적이고 자유로운 주행이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 세 개의 옴니휠(Omni-wheels)을 사용한 홀로노믹 이동로봇 시스템을 개발한다. 세 개의 옴니휠을 사용한 이동로봇의 동역학과 모터 비선형 운동방정식을 고려한 정밀한 비선형 동역학 모델을 유도하여 제시한다. 유도된 식을 통해 각각의 모터 속도를 계산하고. 기본 속도제어기로는 PID방식을 사용한다. 그런데, 옴니휠을 이용한 홀로노믹 이동로봇의 추적제어는 정확한 방위각 센싱 데이터와 기준값(Reference Value)을 필요로 한다. 방위각 센싱은 부정확성과 불확실성(Uncertainty)을 갖는다. 부정확성은 센서 시스템의 노이즈와 얼라이어싱(Aliasing)으로 인하여 발생하고, 불확실성은 모바일 로봇의 왜란(Disturbance)과 미끄러짐(Slip)으로 발생한다. 본 논문에서는 퍼지 논리 추론에 의한 퍼지 방위각 추정기(Estimator)를 개발하여 방위각 제어의 새로운 개념을 제시한다. 끝으로, 퍼지 방위각 추정을 이용한 세 개의 전 방향 바퀴 구조의 이동로봇이 실시간으로 제어되는 실험을 통하여 이동로봇 시스템의 성능을 분석한다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제11권1호
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• pp.21-28
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• 2015

In this study, the flow around a subway train running in an underground tunnel was numerically estimated. For the validation of the numerical results, the airflow velocity at a point underneath a subway train was measured using an ultrasonic anemometer. Then, the trajectories of particles generated at the contact points between the wheels and rails were numerically predicted. By considering the airflow velocity and particle trajectories, the space underneath the T-Car (trailer car) was expected to be appropriate for the room for the installation of a dust-removal system.