• 대한임베디드공학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.375-382
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• 2022

This paper proposes a multi-core cooperative computing structure considering the heterogeneous features of automotive embedded on-chip software. The automotive embedded software has the heterogeneous execution flow properties for various hardware drives. Software developed with a homogeneous execution flow without considering these properties will incur inefficient overhead due to core latency and load. The proposed method was evaluated on an target board on which a automotive MCU (micro-controller unit) with built-in multi-cores was mounted. We demonstrate an overhead reduction when software including common embedded system tasks, such as ADC sampling, DSP operations, and communication interfaces, are implemented in a heterogeneous execution flow. When we used the proposed method, embedded software was able to take advantage of idle states that occur between heterogeneous tasks to make efficient use of the resources on the board. As a result of the experiments, the power consumption of the board decreased by 42.11% compared to the baseline. Furthermore, the time required to process the same amount of sampling data was reduced by 27.09%. Experimental results validate the efficiency of the proposed multi-core cooperative heterogeneous embedded software execution technique.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권5호
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• pp.567-574
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• 2006

This paper presents the hardware implementation of a neural network controller for a nonlinear system with a micro-controller unit (MCU) and a field programmable gate array (FPGA) chip. As an on-line learning algorithm of a neural network, the reference compensation technique has been implemented on an MCU, while PID controllers with other functions such as counters and PWM generators are implemented on an FPGA chip. Interface between an MCU and a field programmable gate array (FPGA) chip has been developed to complete hardware implementation of a neural controller. The developed neural control hardware has been tested for balancing the inverted pendulum while controlling a desired trajectory of a cart as a nonlinear system.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.207-215
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• 2014

본 논문은 초소형 센서노드(이하 노드)에서 인터럽트 처리와 데이터 전송에 대한 지연에 대한 문제들을 해결하기 위해 Micro Real-Time Control System (MRTCS)을 제안한다. MRTCS은 제어노드와 Controller Area Network (CAN) 기반의 노드로 구성되어졌다. 제어노드는 소형 마이크로 제어기 (sMCU)에 Real-Time Operating System (RTOS)를 내장하여 설계하였다. 노드들은 sMCU 없는 CAN 기반의 디바이스이며, 다중 디지털 입출력과 CAN 제어기를 가지고 있다. 소형 실시간 시스템 설계를 위해, 오픈소스인 OCTAVE v3.6.4를 이용하여 시스템 성능에 대한 모의실험을 실시하였다. 모의실험을 통해 제안된 설계 기법을 이용할 경우 인터럽트 처리와 데이터 전송에 대한 지연이 감소하여 시스템 성능이 증가함을 알 수 있었다. MRTCS이 다양한 실시간 제어 시스템에 적용 가능함을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.83-89
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• 2013

Power distribution system has been changed from radial system to closed loop or mesh system due to connection of distributed generation growth. Data from distribution equipments which are installed at distribution line is required to be accurate for the performance of DMS(Distribution Management System). This paper analyzes the voltage measurement data from distribution equipment. However, the results of the analysis are confirmed to have some errors in voltage measurement data from distribution equipment. These errors come from aging of voltage sensor in distribution equipment and inaccurate data transfer to FRTU(feeder remote terminal unit) through the controller. The main problem is that the voltage measurement data of distribution equipment can not be assessed after it's first installation at the distribution line. The voltage measurement accuracy assessment system is to assess the voltage measurement data from distribution equipment on hot-line. This study had a field test to verify the performance of system.

• 융합정보논문지
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• 제9권7호
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• pp.25-32
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• 2019

본 논문에서는 차량 ECU(Electronic Control Unit)의 리프로그래밍 시간 단축을 위한 차량 게이트웨이 개선 방안을 제안한다. 리프로그래밍 시간 단축을 위해 게이트웨이는 리프로그래밍을 진행하는 동안 리프로그래밍하는 ECU가 연결된 통신 채널에 리프로그래밍 이외의 메시지 전송을 금지하여야 하며, 이때 메시지 전송 금지로 인해 특정 ECU가 CAN 통신 수신 불가로 인한 고장이 발생하지 않도록 할 수 있어야 한다. 또한, 게이트웨이 내의 버퍼 오버플로우를 방지하기 위해 연속된 통신 메시지 전송 시 추가하는 지연 시간(STmin)을 최소로 할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 UDS(Unified Diagnostic Services)의 링크 제어 명령 및 최신 MCU(Micro Controller Unit)에서 제공되는 HW 게이트웨이 기능을 이용한 개선 방안을 제안한다. 제안한 개선 방안은 차량에서 널리 사용되고 있는 인피니언사의 TC275 기반 임베디드시스템을 이용하여 구현하였으며, 개선된 실험 결과를 제시한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.96.1-96.1
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• 2010

전기차량용 차량제어기는 차량 전체의 구동 전략과 브레이크 시의 회생제동, 고전압 배터리의 SOC management 등을 제어하는 역할을 한다. 엑셀 페달 및 브레이크 페달의 신호를 입력 받아 운전자의 주행의지를 받아 들이고, 차량의 각종 제어기들과 CAN 통신을 통하여 필요한 정보들을 송수신한다. 이러한 입/출력 동작을 통하여 차량 전체의 구동전략을 세우고 각종 제어기들에게 주행에 필요한 정보를 전달한다. MCU(Main Control Unit)로는 32bit micro-controller 이 적용되었으며, 열충격과 고온동작 내구 등의 환경시험 및 전자기파 적합성 시험등을 통해 외부환경 변화에도 요구 성능을 만족함을 확인하였다. 이러한 성공적인 개발을 통해 2011년 초 시범양산되는 현대기아자동차의 BLUE ON 에 양산적용될 예정이라는 데에 의의가 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권9호
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• pp.107-114
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• 2005

With the recent progress in flexible manufacturing systems (FMS) in industry, increasing attention has been given to Automatic Guided Vehicle (AGV) systems. An AGV is a self-powered unit for transporting materials between stations without needing to be controlled by an operator. Such a system has several sensors to recognize the external state, and it is designed to travel between stations automatically without external assistance. To manage each device automatically in real time it requires a distributed controller with a main computer as the host, as well as a number of micro-controllers. In this study, an AGV system with dual motor drive was constructed. A Pentium 4 personal computer was set up as the main host for the distributed control, and this communicated with other micro-controllers in the management of the motor. The speed of each motor was also controlled by a micro-controller.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1037-1042
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• 2018

최근 인간의 뇌를 모방하여 정보를 학습하고 처리하는 뉴로모픽 기술에 대한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 뉴로모픽 시스템의 하드웨어 구현은 다수의 간단한 연산절차와 고도의 병렬처리 구조로 구성이 가능하여, 처리속도, 전력소비, 저 복잡도 구현 측면에서 상당한 이점을 가진다. 또한 저 전력, 소형 임베디드 시스템에 적용 가능한 뉴로모픽 기술에 대한 연구가 급증하고 있으며, 정확도 손실 없이 저 복잡도 구현을 위해서는 입력데이터의 차원축소 기술이 필수적이다. 본 논문은 멀티모달 센서 데이터를 처리하기 위해 멀티모달 센서 시스템, 다수의 뉴론 엔진, 뉴론 엔진 컨트롤러 등으로 구성된 경량 인공지능 엔진과 특징추출기를 설계 하였으며, 이를 위한 병렬 뉴론 엔진 구조를 제안하였다. 설계한 인공지능 엔진, 특징 추출기, Micro Controller Unit(MCU)를 연동하여 제안한 경량 인공지능 엔진의 성능 검증을 진행하였다.

• 농업과학연구
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• 제37권1호
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• pp.123-130
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• 2010

A steering control system based on CAN(Controller Area Network) for autonomous tractor was developed to reduce duty of a central processing computer and to improve performance of steering control in terms of reduced control interval and error. The steering control system consisted of a SCU (Steering Control Unit), an EHPS system, and a potentiometer. The SCU consisted of an MCU (Micro Controller unit), an A/D converter, and a DC-DC converter, and a PID controller was used to control steering angle. The steering control system was communicated with the computer by CAN-bus. Each actuator and implement was connected to a multi-function board interfacing with the computer through a USB cable. Without CAN, control interval of the autonomous tractor was 1.5 seconds. When the CAN-based steering control system was combined with the autonomous tractor, however, control interval of the integrated system was reduced to those less than 0.05 seconds. When the autonomous tractor was operated with 1.5-s and 0.05-s control cycles at a 0.63-m/s travelling speed, the trajectories were close to straight lines for both of the control cycles. For a 1.34-m/s traveling speed, tractor trajectory was close to sine wave with a 1.5-s control cycle, but was straight line with a 0.05-s control cycle.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.398-404
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• 2015

본 논문에서는 관성측정장치를 기반으로 블루투스 환경에서의 자율비행을 위한 멀티 로터형 헬리콥터에 대한 설계 및 성능을 제시하였다. 멀티 로터관련 다양한 연구가 진행되어오고 있긴 하지만 최근에는 다양한 서비스를 목적으로 짐벌이 장착된 헥사로터형의 헬리콥터에 대한 관심이 모아지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지상의 원격조정 PC나 고성능의 원격제어장치나 영상시스템과 같은 외부보조 시스템 없이 연구와 구조활동, 모니터링 활동을 수행할 수 있는 컴팩트하고 자율비행을 위한 헥사로터(hexa rotor)형 헬리콥터에 대한 하드웨어 및 소프트웨어를 소개하고자 한다. 제안한 시스템은 헥사로터 헬리콥터의 구조와 관성측정장치 관련 하드웨어 구성과 수학적 모델링 및 시뮬레이션 결과를 각각 제시하였다. 또한, IMU 구현을 위하여 MCU(ARM-cortex) 보드를 장착하여 각 로터의 회전과 관성 측정장치의 입력신호에 대한 상태를 제어할 수 있도록 하였다. 그리고 시스템 시뮬레이션과 실험을 통한 시스템의 성능을 각각 검증하였다.