• Title/Summary/Keyword: PID 기반 알고리즘

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A Study on the Human Detection and Location Estimation for ATV Type Search Robot Based on Variable Wheel (가변형 휠 기반의 ATV형 수색 로봇을 위한 얼굴 검출과 위치 추정에 관한 연구)

  • Park, Sung-Hyun;Jung, Hye-Won;Yoo, Hye-Bin;Park, Myeong-Suk;Kim, Sang-Hoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.1060-1063
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    • 2020
  • 본 논문은 가변형 휠을 이용한 이동방식과 로봇 내부에서의 얼굴 검출과 위치 추정에 관한 연구이다. 임베디드 시스템에서 딥러닝을 이용한 얼굴 검출을 구현하기 위해 SSD에 기반을 둔 객체 검출 알고리즘을 사용하였으며, 로봇이 이동하면서 PID 제어를 통해 주행을 제어하고 이를 기반으로 상대적 위치 추정을 수행한다. 본 로봇은 수색 작업뿐만 아니라 더 나아가 구조 및 정찰의 용도로 발전할 수 있을 것으로 예상한다.

Design of Pop-Up System Using Predictive Controller (예측제어기를 이용한 Pop-Up 시스템의 설계)

  • 허화라
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.119-123
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    • 2001
  • 본 논문에서는 자동화 사격장 Pop-Up시스템의 안정성 및 성능 향상을 위해 예측제어기를 설계하여 시간지연에 따른 문제를 보상하였다. 확률 모델에 기반한 예측제어기는 지연된 이전의 값들로부터 선형예측 기법과 확률함수를 이용하여 실제의 값을 추정하며, 이를 제어기에 적용하여 시간지연에 따른 문제점을 최소화하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검정하기 위해 사격용 Pop-Up시스템에 본 알고리즘을 실현하였으며, 상이한 시간지연과 이득 변화에 따른 제어기의 성능을 관측하였다. 실험결과 제안된 예측제어기는 시간지연에 대해 PID 제어기보다 빠른 수렴 특성을 보이며, 제어기의 안정범위 내에서 허용할 수 있는 최대 시간지연 값도 증가시킬 수 있었다. 따라서 사격용 타겟의 Pop & Up동작이 제어시간 이내에 원활하게 작동되어 연속 사격의 실시간 제어를 효율적으로 수행하였다.

Error-Based Iterative Feedgack Tuning with Application to Optical Disk Drive (광디스크 드라이브의 제어를 위한 에러기반 반복 피드백 게인 조절 방법에 관한 연구)

  • Seo, Dong-Hyeok;Kim, Hong-Rok;Jang, Si-Young;Suh, Il-Hong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07d
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    • pp.2179-2181
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    • 2004
  • Model-free Method들 중에 반복 피트백 조절 알고리즘(Iterative Feedback Tuning, IFT)는 특정한 성능지수를 정의하고, 이를 최소화하도록 제어기의 게인들을 조절하는 방법을 제시하였다. PID와 같은 고전적인 제어이론에 근거한 제어기 설계 과정과는 달리, IFT 알고리즘은 반복 실험을 통해 성능지수의 Gradient를 구하여 이로부터 필터 게인들 조정하는 방법을 채택하고 있다. 수학적 증명과 실험적 실증을 통하여 IFT의 수렴성과 유용성이 보여짐에도 불구하고 IFT 알고리즘의 한계점은 단일 성능지수의 사용이라는데 있다. 이를 개선하기 위해서는 단일 제어 목적을 위한 단일 성능지수의 사용이 아닌 복수의 제어 목적을 위한 복수의 성능지수의 사용이 필요하다. 본 논문에서는 두 개의 성능지수를 가지는 IFT를 이용해서 위상 여유가 크고, 대역폭이 넓은 제어기를 설계하기 위해서 제어기 게인을 자동 조절하는 알고리즘을 제안하고 ODD에서 사용되는 플랜트에 적용한 모의실험을 통하여 그 유용성을 보였다.

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Autopilot Design and Flight Test of an Unmanned Airship for Aviation Photograph (항공촬영용 비행선의 자동비행장치 개발 및 비행시험)

  • 홍천한;김병수;박주원;제정형;이성근
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.34 no.7
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    • pp.45-54
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    • 2006
  • General unmaned airship, in use of aviation photography, needs both airship -controller and camera-controller who work together in harmony. In oder to reduce this manpower and get the good Geographical Information Systems(GIS) data, it is necessary to use a autopilot controller which guides a exact path lines. This paper presents the autopilot control law base on classical PID control. Moreover, this paper shows the result of flight test, the procedure of gain tuning and LOS guidance algorism that is reduce a tracking error.

Hovering System for Autonomous Flight of Multi-copter (멀티콥터의 자율비행을 위한 호버링 시스템)

  • Kim, Hyung-Su;Park, Byeong-Ho;Han, Young-Hwan
    • The Journal of Korean Institute of Information Technology
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    • v.16 no.12
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    • pp.49-56
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    • 2018
  • As the era of the 4th industrial revolution comes, there is a growing interest in the use of UAVs. While various technologies are being developed using drones, controlling flight of drones is the most basic. Hovering control is essential in order to enable autonomous flight, especially during flight control of drones. In this paper, we design drones based on ATmega2560, Sonar, Optical Flow, and acceleration / gyro 6 axis sensor for drones hovering control, and developed horizontal control, altitude control, position tracking and fixed algorithm based on PID control. In this research, in order to measure the objective result of the drone, keeping the altitude immediately after the drone takes off according to the time, measure the movement value until the position is fixed and stable hovering is maintained and compared analyzed. Experimental results show that the drones can stably hover within 4cm horizontal and 2cm vertical from 50cm above the reference coordinates.

선박의 추진에너지 손실을 고려한 RCGA 기반 PID 형 자동조타시스템

  • An, Jong-Gap;Lee, Yun-Hyeong;Jin, Gang-Gyu;So, Myeong-Ok
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2007.12a
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    • pp.63-64
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    • 2007
  • 대양 항행하는 거의 모든 선박에서 항해사를 도와 선박의 회두각 유지 및 변침을 목적으로 사용되는 일반적인 오토파일럿 시스템용 대부분 PID형 제어기가 장착되어 있다. 오토파일럿 시스템의 제어상수는 운항 경제성 관점에서 선박의 추진 에너지 손실량(연료소비량)으로써 평가해야 한다. 본 논문에서는 선박 자동 조타 시스템의 정량적인 평가함수를 바탕으로 추진 에너지 손실량이 최소가 되도록 오토파일럿의 제어상수를 구하고자 한다. 이 때 제약조건, 즉 설계사양을 고려한 RCGA를 이용하여 제어상수를 탐색하고, 제안한 방법을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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Autonomous driving drones using real-time face detection and motion recognition (실시간 얼굴 검출 및 모션 인식을 이용한 촬영용 자율 주행 드론)

  • Lee, Jay;Lee, Ju-Young;kim, Dong-Un;Jeon, Kyung Koo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.509-511
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    • 2018
  • 셀프 카메라로 배경과 함꼐 사용자 자기 자신의 전신 샷을 찍을 수 있도록 도와주는 '셀카봉'이 등장하였지만 아직도 사용자부터 카메라까지 거리의 한계가 존재하기 때문에 셀프 카메라를 찍는 것에 불편함이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 드론을 이용하여 셀프 카메라를 찍을 수 있도록 하는 기술을 제안한다. Real-Time 영상처리를 이용해 웹과 드론이 서로 통신을 하여 Haar Cascade 알고리즘을 기반으로 사용자의 얼굴을 실시간으로 인식하고 PID 제어를 통해 드론을 자동으로 조종한다면 사용자의 제스쳐에 인식해 드론의 촬영 기능을 컨트롤 할 수 있도록 한다.

Study on an Automatic Punching System for a LED Display using Flexible Plates (LED 디스플레이용 유연 보드의 자동 펀칭 시스템 연구)

  • Choi, Hyeung-Sik;Kang, Jin-Il;Her, Jae-Gwan;Han, Jong-Suk
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.5
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    • pp.711-717
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    • 2010
  • In this paper, a new automatic punching system that generates pinholes expressing texts or images on a plastic plate is developed. The pin-holed plate is used as a new glamorous display board reflecting colourful lights from the light emitting diode (LED) installed on the edge side of the plate. The punching system has four actuators which work together to make multiple holes with accurate position and depth on the plastic plate. For even reflection of the lights from texts or images on the board and fast production of the pin-holed boards, we developed an accurate actuating structure of the system cooperating with a PID control algorithm. We also built a GUI-based integrated control system to help users easily design luminous texts or images on the plastic plate. Also, we conducted a performance test of the system to verify the punching speed and depth control of the pin holes on the plastic plate.

The Current-Position Cascade PID Control of Delta-type Parallel Robot (델타 로봇의 전류-위치 Cascade PID 제어)

  • Paek, Dong-Hee;Kim, Yeong-Dae;Cho, Whang
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.15 no.2
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    • pp.273-284
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    • 2020
  • This paper proposes a method of designing and controlling delta robots with low-cost DC motors, which are widely used in the automation process. Simulation was performed by interpreting the mechanics and dynamics of the delta robot, and based on this analysis, low-cost DC motor was selected. Experiments were conducted to obtain characteristic values of motors and the current-position cascade control system was designed and implemented. In order to verify the feasibility of the proposed system, the experiment to check that the end-effector of the delta robot follows the target path was progressed. Through the experiment, the limitations of using low-cost motors were overcome by designing compensation algorithms and the performance of the position control was verified.

FRF based Position Controller Design through System Identification for A Hydraulic Cylinder (유압실린더의 위치제어를 위한 시스템 인식을 통한 FRF 기반의 제어기 설계 방법)

  • Seo, Hyoung Kyu;Kim, Dong Hwan;Park, Jong Won
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.11
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    • pp.1113-1121
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    • 2015
  • In this study, we have focused on the design of a controller and an operating program for the operation of the hydraulic actuators used in a shaker. To control the motion of the shaker accurately, the position of each hydraulic cylinder should be controlled precisely even under an uncertain environment. For this purpose, we have suggested a control algorithm using an FRF (frequency response function) based control which senses the behavior of the actuator in advance, calculates a transfer function through the system identification method, and provides the final control input. The experimental results on the performance of this system were compared with that of a simple PID control algorithm.