• 제목/요약/키워드: Safe controller design

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무인 항공기의 함상 자동 착륙을 위한 유도제어 시스템 설계 (Guidance and Control System Design for Automatic Carrier Landing of a UAV)

  • 구소연;이동우;김기준;라충길;김승균;석진영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1085-1091
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    • 2014
  • This paper presents the guidance and control design for automatic carrier landing of a UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Differently from automatic landing on a runway on the ground, the motion of a carrier deck is not fixed and affected by external factors such as ship movement and sea state. For this reason, robust guidance/control law is required for safe shipboard landing by taking the relative geometry between the UAV and the carrier deck into account. In this work, linear quadratic optimal controller and longitudinal/lateral trajectory tracking guidance algorithm are developed based on a linear UAV model. The feasibility of the proposed control scheme and guidance law for the carrier landing are verified via numerical simulations using X-Plane and Matlab/simulink.

휴대폰 내장을 위한 경피신경 자극치료기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation System for the Integration with Mobile Phone)

  • 우상효;윤기원;이정현;박희준;원철호;조진호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.360-368
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    • 2006
  • 최근 휴대폰의 성능이 향상되면서 다양한 부가기능을 내장한 멀티미디어 폰이 등장했다. 특히 웰빙에 대한 관심이 증가하여 바이오 기능을 휴대폰에 내장 하기위한 다양한 시도가 있어 왔다. 여러 가지 바이오 기능 중 경피 신경 전기치료기는 혈액 순환의 개선과 통증 억제의 기능이 있으므로 이를 휴대폰에 내장시키면 언제 어디서나 쉽게 전기 자극을 통해 혈액 순환을 개선하고 통증 억제를 할 수 있는 장점이 있다. 경피 신경 전기치료기를 휴대폰에 내장시키기 위해서는 소형 및 저전력의 자극모듈이 필요하며, 모듈이 오동작할 경우에도 사용자의 안전을 보장할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 소형의 승압기를 이용하여 휴대폰에 내장가능 한 전기자극기를 설계 및 제작하였으며, 사용자의 안전을 위해 자극기의 출력단에 충전된 전체 에너지가 한꺼번에 출력되어도 인체에 무해하도록 설계하였다. 구현한 자극기 모듈의 검증을 위하여 소형의 마이크로 프로세서를 이용하여 테스트 시스템을 구현하여 성능을 검증하였다.

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Real-time Intelligent Exit Path Indicator Using BLE Beacon Enabled Emergency Exit Sign Controller

  • Jung, Joonseok;Kwon, Jongman;Jung, Soonho;Lee, Minwoo;Mariappan, Vinayagam;Cha, Jaesang
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제6권1호
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    • pp.82-88
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    • 2017
  • Emergency lights and exit signs are an indispensable part of safety precautions for effective evacuation in case of emergency in public buildings. These emergency sign indicates safe escape routes and emergency doors, using an internationally recognizable sign. However visibility of those signs drops drastically in case of emergency situations like fire smoke, etc. and loss of visibility causes serious problems for safety evacuation. This paper propose a novel emergency light and exit sign built-in with Bluetooth Low Energy (BLE) Beacon to assist the emergency self-guiding evacuation using devices for crisis and emergency management to avoid panic condition inside the buildings. In this approach, the emergency light and exit sign with the BLE beacons deployed in the indoor environments and the smart devices detect their indoor positions, direction to move, and next exit sign position from beacon messages and interact with map server in the Internet / Intranet over the available LTE and/or Wi-Fi network connectivity. The map server generate an optimal emergency exit path according to the nearest emergency exit based on a novel graph generation method for less route computation for each smart device. All emergency exit path data interfaces among three system components, the emergency exit signs, map server, and smart devices, have been defined for modular implementation of our emergency evacuation system. The proposed exit sign experimental system has been deployed and evaluated in real-time building environment thoroughly and gives a good evidence that the modular design of the proposed exit sign system and a novel approach to compute emergency exit path route based on the BLE beacon message, map server, and smart devices is competitive and viable.

퍼지를 이용한 자율 이동 로봇의 이동 경로 추종 및 고속 정밀 제어 (Moving Path following and High Speed Precision Control of Autonomous Mobile Robot Using Fuzzy)

  • 이원호;이형우;김상헌;정재영;노태정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.907-913
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    • 2004
  • 일반적인 이동 로봇의 주된 관심은 경로 생성과 생성된 경로 추종에 있다. 그러나 일부 고속의 이동성이 필요로 하는 로봇의 경우 동역학적 제한 조건이 존재하며, 이러한 제한 조건 내에서 원하는 움직임에 대한 제어가 요구된다. 된 논문에서 환경 지도를 가지고 있지 않은 상태, 즉 미지의 환경에서 이동 로봇의 경로 추종에 있어서 빠른 이동시에 발생할 수 있는 이동 로봇의 미끄러짐이나 전복 현상을 막기 위해 이동 로봇의 동역학적 제한 조건을 퍼지 논리를 이용하여 기준 속도를 변화시켜 안전하고 빠는 경로 추종 성능을 얻고자 하였다. 특히, 라인 추종 이동 로봇을 모델링하여 실시간으로 변화하는 목표점에 대한 추종 제어기를 설계하고 퍼지 최적 속도 제한 제어기를 통해 연속적으로 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇의 속도를 제한하여 안정적인 추종 성능을 발휘함을 확인하였다.

RLS 기반의 Natural Actor-Critic 알고리즘을 이용한 터널 환기제어기 설계 (Tunnel Ventilation Controller Design Employing RLS-Based Natural Actor-Critic Algorithm)

  • 주백석;김동남;홍대희;박주영;정진택;권태형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.53-54
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    • 2006
  • The main purpose of tunnel ventilation system is to maintain CO pollutant and VI (visibility index) under an adequate level to provide drivers with safe driving condition. Moreover, it is necessary to minimize power consumption used to operate ventilation system. To achieve the objectives, the control algorithm used in this research is reinforcement teaming (RL) method. RL is a goal-directed teaming of a mapping from situations to actions. The goal of RL is to maximize a reward which is an evaluative feedback from the environment. Constructing the reward of the tunnel ventilation system, two objectives listed above are included. RL algorithm based on actor-critic architecture and natural gradient method is adopted to the system. Also, the recursive least-squares (RLS) is employed to the learning process to improve the efficiency of the use of data. The simulation results performed with real data collected from existing tunnel are provided in this paper. It is confirmed that with the suggested controller, the pollutant level inside the tunnel was well maintained under allowable limit and the performance of energy consumption was improved compared to conventional control scheme.

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슬라이딩 모드 제어를 위한 인자 튜닝 알고리듬 (Parameter Tuning Algorithm for Sliding Mode Control)

  • 류세희;박장현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.438-442
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    • 2003
  • For an efficient sliding mode control system stability and chattering avoidance should be guaranteed. A continuation method using boundary layer is well known as one solution for this. However since not only model uncertainties and disturbances but also control task itself is variable. it is practically impossible to set controller parameters - control discontinuity, control bandwidth, boundary layer thickness - in advance. In this paper first an adaptation law of control discontinuity is introduced to assure system stability and then fuzzy logic based tuning algorithm of design parameters is applied based on monitored performance indices of tracking error, control chattering, and model precision. In the end maximum control bandwidth not exciting unmodeled dynamics and minimum control discontinuity, boundary layer thickness making system stable and free of chattering are found respectively. This eliminates control chattering and enhances control accuracy as much as possible under given control situation. In order to demonstrate the validity of the proposed algorithm safe headway maintenance control for autonomous transportation system is simulated. The control results show that the proposed algorithm guarantees system stability all the time and tunes control parameters consistently and in consequence implements an efficient control in terms of both accuracy and actuator chattering.

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효율적인 비행계획 연관을 위한 CWP MRT 데이터 처리 모듈 구현 (Implementation of CWP MRT Data Processing Module for Efficient Correlating Flight Plan)

  • 김강희;최상방
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.268-277
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    • 2014
  • 비행계획 연관은 안전하고 신속한 관제 업무를 위해 매우 중요한 기능이다. 본 논문에서는 레이더 감시자료 중 MRT 데이터와 비행계획을 연관시키는 과정에서 발생하는 네트워크 부하를 최소화함으로써 전체적인 항공교통 자동화 시스템의 성능을 향상을 도모할 수 있는 CWP MRT 처리 모듈을 구현하였다. 구현 모듈은 분산형 연관 방식을 적용함으로써 항공교통관제 자동화 시스템의 효율성과 안전성을 동시에 확보하며, 인코딩 방식의 비행계획 연관 MRT 데이터 포맷을 사용함으로써 네트워크 사용률을 감소시킨다. 구현 모듈은 독립형 연관 방식에 비해 네트워크 사용량이 8.54~12.11% 낮았으며, 네트워크 공정성이 8.37~11.27% 높은 것을 확인하였다.

통합플랫폼 관리체재 기반의 PBBC 시뮬레이터 설계 (Design of the passenger board bridge controller based total solution flatform system)

  • 김휘영;홍정환;정종한;송금영;송우정;정용호;김희제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2289-2291
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    • 2002
  • In maned airport, crews may have risks as they manage passenger control system in IPMS in damage situations such as fire in a airport. So the application of unmanned autonomous system can reduce the number of boarding crews and attribute to safe airplane transportation. PBBC model can be used to obtain control strategy, and airplane and enhance operators' skill by simulating the airport. The paper suggests an intelligent system of the pbbc control using microprocessor in integrated platform management system which can take measures against passenger situation of a airplane excluding unnecessary warnings with undamaged situations. The system here detected the passenger more accurately and adopted more appriate measures according to airplane status compared with conventional systems.

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비대칭 이중화 EHA의 유압 회로 설계 (Design of a Hydraulic Circuit for an Asymmetrically Dualized Electro-Hydrostatic Actuator)

  • 홍예선;김상석;김대현;김상범;박상준;최관호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.7-13
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    • 2014
  • In order to enable fail-safe operation the electro-hydrostatic actuators can be dualized. When a symmetrical actuator is combined in series with an asymmetrical actuator with single rod cylinder, the flow rates of their cylinders are unmatched. If their position controller has same configuration, one of their pumps can supply too much flow rate under particular load conditions, which should be bypassed into low pressure side e.g. by a relief valve. In this paper it is shown how the hydraulic circuit for the asymmetrically combined electro-hydrostatic actuator can be designed without sacrificing power consumption.

통합플랫폼관리 체재에서 PBBC 시뮬레이터 설계와 구현 (Design and Implementation of Simulator Passenger Boarding Bridge Controller in integrated platform management system)

  • 김휘영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1203-1206
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    • 2002
  • 통합플랫폼 관리체재의 운용에 있어서 승객제어장치를 제어하고 감시하는 공항관리자에게는 공항관련 등의 상황통제시 항상 위험이 존재하고 있다. 비행기에 무인화를 도입하면 인간이 수동적으로 처리해야 하는 부분을 기계로 대체하면 보다 안전하게 되어 여러 위험도를 감소시킬 수 있는 해결책의 하나가 될 수가 있을 것으로 본다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해, 탑승시스템을 조작하는 제어시스템의 컴퓨터 시뮬레이터를 만들어 수행해 보았다. 본 논문에서는 통합플랫폼 관리체재 하에서 열악한 손상조건에서도 탑승객의 불편을 주지 않고 비행기의 여러 가지 돌발상황에 따른 적절한 조치를 자동적으로 취해주는 마이크로프로세서를 이용한 탑승시스템을 설계하고 구현했다. 제안하는 시스템은 기존 시스템과 비교시 보다 정밀하게 탑승영역활동을 하였고 돌발시에도 비행기가 처한 상황에 따라 보다 적절한 조치를 취할 수가 있었다.

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