• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.205-212
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• 2016

본 논문에서는 Matlab에서 제공하는 Simulink를 활용하여 다채널 디지털 보청기 알고리즘 개발 플랫폼의 구현을 제안하였다. 디지털 보청기는 난청자의 원활한 의사소통을 돕는 의료기구로 그 중요성이 날로 증가하고 있다. 특히 다채널 디지털 보청기는 난청자의 주파수 별 청력 손실 정도에 따른 보상이 가능해 고막의 손상을 최소화하는 동시에 보청기 사용자에게 적합한 증폭이 가능해진다. 본 논문에서 구현한 개발 플랫폼은 WOLA 필터뱅크를 이용해 입력 신호의 분석 및 합성이 이루어지며 광역동범위압축(Wide Dynamic ragne compression) 기반의 난청 보상 알고리즘, 적응 필터를 이용한 음향 궤환 제거 알고리즘(Adaptive feedback cancellation)을 포함한다. Simulink를 이용한 개발 플랫폼에서 각 블록의 파라미터를 설정 할 수 있고 블록별 결과가 확인이 가능하다. 이를 이용해 기계어 코딩 전 단계에서 알고리즘 테스트가 가능하기 때문에 보청기 알고리즘의 개발 시간이 단축 가능하고 계산량 및 성능 최적화가 가능해졌다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.18-24
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• 2013

네트워크 코딩은 브로드캐스트와 오버히어링 특성을 통해 네트워크의 처리율 향상을 가져오는 기법으로 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩 방법을 사용하여 멀티채널, 멀티라디오, 멀티세션으로 구성된 무선 멀티홉 네트워크 환경의 네트워크 유틸리티 향상을 위한 네트워크 유틸리티 최대화 문제를 모델링한다. 그리고 주어진 환경에서의 유틸리티 최대화 문제의 해를 구하기 위해 혼잡 제어 알고리즘, 분산 레이트 제어 알고리즘 그리고 휴리스틱 자원 할당 알고리즘을 제안한다. MATLAB을 사용하여 제안한 알고리즘에 대한 성능 평가를 하였으며 멀티채널, 멀티라디오, 멀티세션의 변화에 따른 네트워크 유틸리티를 구하였다. 그 결과, 제안한 세 가지 알고리즘을 통해 무선 멀티홉 네트워크에서 처리율 향상이 이루어짐을 알 수 있으며 본 논문에서 제안한 알고리즘을 통해 네트워크 처리율 최적화 문제에 대한 솔루션을 제시하였다.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.334-339
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• 2022

본 연구에서는 복합재료 제조 공정 과정 중 수지의 유동 저항성을 대변하는 인자인 투수 계수를 예측하는 알고리즘을 개발하였다. 단방향 연속 섬유 복합재료 내부에서 섬유와 수직인 방향 투수 계수의 정확한 예측을 위해 대표 체적 요소의 단면 형상을 고려하였다. 섬유의 유체 유동 저항성을 정량화하기 위한 인지로 섬유 간 간격이 사용되었고, 등가 길이는 섬유 배열에 따른 수지의 유로 변화를 나타내는 인자로 사용되었다. 전기-유압 유사성을 접목하여 투수 계수 예측 알고리즘을 개발하고 그 타당성을 확인하였다. 알고리즘은 Matlab과 Python으로 구성되고, 타당성 검증을 위해 FLUENT를 통해 예측된 투수 계수와 비교하였다. 알고리즘과 수치 해석을 통해 얻은 투수 계수가 거의 일치함을 확인하여 알고리즘을 검증하였으며, 소요 시간은 수치 해석 대비 약 1/450로 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.317-326
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• 2008

본 논문은 MATLAB/SIMULINK와 dSPACE 1104 시스템을 사용하여 표면부착형 영구자석 동기전동기 벡터제어를 구현하였다. 영구자석 동기전동기는 고정자 전류를 자속발생 전류성분과 토크발생 전류성분으로 분리하고 이를 각각 독립적으로 제어함으로써 타여자 직류전동기처럼 다루는 것이 가능하기 때문에 기존의 직류전동기 제어에 사용되던 각종 제어 알고리즘을 적용하는 것이 가능하게 된다. 본 연구에서는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 벡터제어를 구현하기 위하여, 먼저 MATLAB/SIMULINK 프로그램으로 영구자석 동기 전동기를 모델링하고 속도제어 부에는 비례-적분 제어기를, 전류제어 부에는 비간섭 비례-적분 제어기를 설계하여 제어기의 응답을 미리 확인하였다. 그리고 설계된 제어기의 성능을 입증하기 위하여 dSPACE DS1104 R&D Board에 시뮬레이션을 통해 구현된 영구자석 동기전동기 벡터 제어 프로그램을 다운로드하여 실험을 통해 제안된 벡터제어 시스템의 타당성을 입증하였다

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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• pp.164-166
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• 2008

소음은 현대 사회에서 쉽게 접하게 되는 환경 오염원이다. 능동소음제어(Active Noise Control)는 발생된 소음을 제거하기 위해 구현이 간단한 LMS 알고리즘을 많이 사용하고 있다. 그러나 LMS 알고리즘은 수렴 속도와 소음신호의 변화속도에 따라 발산의 위험을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LMS의 문제점을 보완하기 위해 경험 모드 분석법을 이용한 feedback FXLMS(Filtered-X Least Mean Square) 알고리즘을 제안하였다. 소음제거 시스템의 출력단에서 검출된 잔차소음을 경험 모드 분석법(Empirical Mode Decomposition)을 이용하여 IMF 신호들로 분해하고, 분해된 각 신호를 FXLMS 알고리즘을 이용하여 수렴시킨 후, 결과들을 다시 결합하여 소음 제거에 이용하였다. 각각의 IMF 신호를 FXLMS 알고리즘으로 수렴시킬 때 수렴속도에 변화를 주어 소음제거의 효율성을 높였다. 제안한 알고리즘을 Matlab을 이용하여 시뮬레이션하였고 기존의 FXLMS알고리즘보다 향상된 수렴속도 및 안정성을 가짐을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1463-1471
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• 2012

본 논문은 3 축 영상 장치를 기존의 2 축 경계 로봇에 적용하는 설계안을 제시하고 이러한 기동형 경계 로봇의 영상 정보를 이용한 목표 추적 알고리즘을 제안하였다. 또한 가상 시뮬레이션을 이용하여 목표 추적 알고리즘을 검증하였다. 목표추적 알고리즘에서는 카메라 영상의 중심과 카메라 영상으로 포착된 목표물 중심 사이의 위치 에러를 이용하여 영상 장치의 목표 지향 벡터를 획득하고, 역기구학을 이용하여 획득한 목표 지향 벡터를 생성해 낼 수 있는 기동형 경계 로봇의 팬, 틸트 회전 요구 각도와 카메라 영상의 안정화를 위한 롤 회전 요구각도를 계산하였다. MATLAB 과 ADAMS 를 이용하여 기동형 경계 로봇의 가상 모델을 생성하고, 가상의 목표물의 움직임에 대한 가상 모델의 운동을 확인하여 영상 기반의 목표 추적 알고리즘을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권1호
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• pp.57-69
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• 2016

폐루프 기준으로 $H_{\infty}$ 제어기를 설계하는 알고리즘에는 3가지(2-ARE, mu-synthesis, LMI) 방법이 있다. 본 논문에서 3가지 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리즘에 대한 기초 이론을 종합하고, Matlab$^{TM}$에 구현된 함수가 사용될 경우, 실무입장에서 가장 적절하다고 판단되는 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리즘 제시를 위해 인공위성 자세 제어기 설계 후 결과를 비교 분석하였다: 2-ARE 방법과 LMI 방법은 robust stability, robust performance 및 control authority 측면에서 거의 유사하였으나, LMI 방법에 비해 2-ARE 방법이 weighting 함수설계에 더 민감하였고, mu-synthesis 방법은 다른 2가지 설계 방법에 비해 성능면에서 다소 떨어지고, control authority가 크게 나타났다. 따라서 인공위성 자세제어 설계를 위해 실무 관점에서 LMI 방법이 더 편리한 설계 알고리즘이라는 결론을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1833-1839
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• 2014

본 논문에서는 3차원 격자형 신호성상도를 위한 체계적인 역사상 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 8분 공간 결정, 원점과의 거리 계산, 심볼 좌표 결정 등의 세부 기능으로 구성된다. 이는 세부 기능의 조정에 따라 체계적인 확장이 가능하므로 더 큰 격자형 신호성상도에도 적용이 가능하다. 제시된 알고리즘의 검증을 위하여 3차원 신호전송시스템을 구현하여 모의실험을 수행하였다. 여기서는 field programmable gate array를 이용한 하드웨어 기반 시스템과 $Matlab^{(R)}$을 이용한 소프트웨어 기반 시스템을 구현하여 시스템의 동작과 성능을 비교하였다. 그 결과, 가산성 백색 가우시안 잡음 환경에서 두 시스템은 거의 동일한 오류성능을 가지는 것으로 나타났다. 또한 하드웨어 기반 시스템은 정보원 이진 데이터열의 3차원 신호로의 변환과 이로부터 원래의 이진열을 완벽하게 복원함을 확인하였다. 이로부터 제안된 알고리즘과 구현된 3차원 전송시스템은 정확하게 동작하는 것으로 판단된다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.35-38
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• 2016

본 논문에서는 실외 환경에서 GPS 센서 보다 빠른 주기의 위치 추정 기법을 소개한다. 빠른 제어주기가 필요한 멀티콥터 시스템에서 위치 제어에 GPS 센서를 사용하기 위해서는 상대적으로 느린 GPS 데이터의 출력주기를 보완하는 처리가 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해 오픈소스 프로젝트를 분석하고 활용하여 가능성을 확인하는 선행 연구를 진행하였다. matlab에서 알고리즘을 검증하고 임베디드 장비에 직접 구동해봄으로써 성능을 확인하였다. 이 알고리즘에서는 멀터콥터의 위치 추정 계산을 위해 AHRS, GPS센서, barometer 센서를 사용한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1753-1754
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• 2008

본 연구에서는 로켓이나 보행로봇의 기본이 되는 도립진자 제어를 위한 새로운 강인한 PID제어기가 제시된다. 도립진자의 PID제어기 파라미터가 제어환경에 용이하게 결정될 수 있도록 MATLAB 프로그램을 이용한 새로운 시스템을 구현하였다. 도립진자 자세제어 성능을 향상시키기 위한 유전알고리즘을 활용한 PID제어기 개발로 우수한 응답 특성을 얻을 수 있었다.