• 제목/요약/키워드: Stabilization Control

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쿼드로터 헤딩 방향 제어를 위한 지자기 센서 보상 및 센서 융합 (Geomagnetic Sensor Compensation and Sensor Fusion for Quadrotor Heading Direction Control)

  • 이유진;류정래
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.95-102
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    • 2016
  • 쿼드로터의 헤딩 방향 감지를 위하여 일반적으로 활용하는 지자기 센서에서는 주변 자기 간섭 및 롤/피치 축 기울기로 인한 오차가 발생한다. 본 논문에서는 쿼드로터 헤딩 방향 제어를 위하여 지자기 센서와 자이로 센서의 측정 결과를 융합하는 방위각 측정 방법을 제안한다. 롤/피치 축 방향 회전으로 인하여 발생하는 지자기 센서의 좌표축 변화를 분석하고, 수평 자세 제어를 목적으로 측정된 롤/피치 축 각도를 활용하여 지자기 센서의 기울기 보상을 적용한다. 또한, 요 축 각도 측정에 상보필터를 활용하여 지자기 센서의 요 축 각도와 자이로스코프 센서의 요 축 방향 각속도 데이터를 융합한다. 제안한 방식을 실험에 적용하고 결과를 제시하여 요 축 각도 측정의 타당성 및 효과를 검증한다.

Effects of the Abdominal Drawing-in Maneuver and the Abdominal Expansion Maneuver on Grip Strength, Balance and Pulmonary Function in Stroke Patients

  • Yoon, Mi-Ra;Choi, Ho-Suk;Shin, Won-Seob
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제27권3호
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    • pp.147-153
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    • 2015
  • Purpose: The purpose was to determine whether the application of the abdominal drawing-in maneuver (ADIM) and abdominal expansion maneuver (AEM) to stroke patients would affects their trunk stability, balance, pulmonary function, and grip strength. Methods: The subjects were 36 stroke patients who were randomly and equally assigned to an ADIM group (n=12), an AEM group (n=12), and a control group (n=12). The intervention was applied to each group three times per week, 30 minutes each time, for four weeks. Outcome measures were grip strength, modified functional reach test (mFRT) and pulmonary function. Pulmonary function were measured force expiratory volume at one second (FEV1), forced vital capacity (FVC), FEV1/FVC and peak expiratory flow (PEF) values. Results: The results of the three groups showed statistically significant improvements in grip strength. The AEM group showed significantly greater differences in grip strength than either the ADIM group or the control group. In the anterior mFRT, the ADIM group showed significantly improvements than the control group. The ADIM and AEM groups were showed statistically significant greater improvements in PEF between the baseline and post-intervention and the post-analysis revealed that the AEM group showed significantly greater improvements than the control group. Conclusion: The results of this study indicate that the ADIM and AEM were effective in improving the PEF of pulmonary function. The ADIM was more effective than AEM in trunk stabilization.

삼중 덕티드 팬 비행체 운동모델링 및 리아푸노프 제어를 이용한 안정화 (Dynamic Modeling and Stabilization of a Tri-Ducted Fan Unmanned Aerial Vehicles using Lyapunov Control)

  • 나경석;원대희;윤석환;성상경;류민형;조진수;이영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권7호
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    • pp.574-581
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    • 2012
  • 로터를 이용한 무인비행체는 노출된 블레이드로 운용 시 위험이 따른다. 반면 덕티드팬은 블레이드 주위를 덕트로 감싸 위험요소를 줄여주고, 동일 동력 하중을 사용한 로터보다 향상된 추력성능을 보인다. 본 논문에서는 덕티드 팬의 장점을 적용하고자 세 개의 덕티드 팬으로 구성된 삼중 덕티드 팬 비행체 형상을 제안한다. 크기가 동일한 두 개의 덕티드 팬과, 크기가 다른 한 개의 덕티드 팬으로 구성되며 3개의 덕티드 팬 중 하나는 추력 방향 조절을 통해 신속한 자세 제어가 가능하다. 삼중 덕티드 팬 비행체의 운동방정식을 유도 하였고, 리아푸노프 함수를 적용하여 시스템을 안정하게 하는 제어 입력을 도출하였다. 그리고 비행체 초기모델의 파라미터를 적용하여 비선형 모델 시뮬레이션을 통해 안정한 자세각이 출력됨을 확인하고 결과를 분석하였다.

Uncontrolled Manifold Analysis of Whole Body CoM of the Elderly: The Effect of Training using the Core Exercise Equipment

  • Park, Da Won;Koh, Kyung;Park, Yang Sun;Shim, Jae Kun
    • 한국운동역학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.213-218
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    • 2018
  • Objective: The purpose of this study was to examine the effect of the core muscle strength enhancement of the elderly on 8 weeks training using the core exercise equipment for the elderly on the ability to control the whole-body center of mass in posture stabilization. Method: 16 females (10 exercise group, 6 control group) participated in this study. Exercise group took part in the core strength training program for 8 weeks with total of 16 repetitions (2 repetitions per week) using a training device. External perturbation during standing as pulling force applied at the pelvic level in the anterior direction was provided to the subject. In a UCM model, the controller selects within the space of elemental variables a subspace (a manifold, UCM) corresponding to a value of a performance variable that needs to be stabilized. In the present study, we were interested in how movements of the individual segment center of mass (elemental variables) affect the whole-body center of mass (the performance variable) during balance control. Results: At the variance of task-irrelevant space, there was significant $test^*$ group interactions ($F_{1,16}=7.482$, p<.05). However, there were no significant main effect of the test ($F_{1,16}=.899$, p>.05) and group ($F_{1,16}=1.039$, p>.05). At the variance of task-relevant space, there was significant $test^*$ group interactions ($F_{1,16}=7.382$, p<.05). However, there were no significant main effect of the test ($F_{1,16}=.754$, p>.05) and group ($F_{1,16}=1.106$, p>.05). Conclusion: The results of this study showed that the 8 weeks training through the core training equipment for the elderly showed a significant decrease in the $Vcm_{TIR}$ and $Vcm_{TR}$. This result indicates that the core strength training affects the trunk stiffness control strategy to maintain balance in the standing position by minimizing total variability of individual segment CMs.

비행시험통제용 실시간 PCM 자료처리시스템 개발 (Real-time PCM Data Processing System Development for Flight Test Control)

  • 박인희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.825-833
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    • 2021
  • 비행시험에서 비행체의 경우 실시간으로 빠르게 이동하므로 비행체 상태를 파악하기 위하여 사용되는 계측/측정장비들의 데이터는 비행시험통제시스템들에 필요한 형태로 처리되고 송신되는 것이 실시간으로 이루어지는 것이 중요하다. 그래서 통제컴퓨터 자료처리시스템에서 발생하는 원격측정자료 처리시간의 감소 및 처리 주기의 향상을 통하여 계측레이더/원격측정장비 연동자료 처리, 비행안전 판단시스템, 비상종료 송신시스템 등에 연동자료 및 안전판단 정보를 현재보다 빠르고 유연하게 제공하기 위해 현 운용중인 원격측정자료처리시스템의 PCM 데이터와 레이더 정보를 동시에 수신/처리할 수 있는 자료처리 소프트웨어를 탑재하여 독립 운용이 가능한 PCM 자료처리시스템 을 개발하였다. 본 논문에서는 기존 시스템을 보완하여 개발된 PCM 자료처리시스템의 전체적인 구조부터 소프트웨어 기능을 세부적으로 분류하여 중점적으로 설명하고 있다. 또한, PCM 자료처리시스템은 시스템 안정화 및 시험운영을 통하여 점차 보완해 나갈 것이다.

위성에 탑재된 상변화물질 열제어장치 비행모델의 열진공시험 및 이를 통한 열해석 모델 보정 (Thermal Vacuum Test of the Phase Change Material Thermal Control Unit Loaded on the Satellite Flight Model and Thermal Model Correlation with Test Results)

  • 조연;김택영;서정기;장태성;박홍영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권10호
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    • pp.729-737
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    • 2022
  • 하반기에 발사 예정인 차세대소형위성2호(NEXTSat-2)에 탑재된 고상-액상 상변화물질 열제어장치(Phase Change Material Thermal Control Unit, PCMTCU)의 비행모델에 대한 위성 차원 열진공시험 결과로부터 융해-응고에 따른 작동과정을 분석하였다. 시험결과 PCM의 상변화는 발열부품의 온도 안정화에 기여함을 확인하였다. 시험에서 계측된 온도변화를 이용하여 타당한 정도의 정확도를 갖도록 PCMTCU의 열해석모델에 대한 보정을 수행하였다. 보정된 열해석모델로써 임무궤도의 정상 작동에 따른 PCMTCU의 주기적 온도변화를 예측하였으며, PCM의 액상분율로써 정량적 기여도를 평가하였다. 향후 임무궤도에서의 비행자료를 수신하여 PCMTCU의 우주 환경 검증을 완료할 예정이다.

코이어 재배시 적정 전처리 방법 구명 (Appropriate Pretreatment Method of Coir Bag in Coir Culture)

  • 김성은;이문행;김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.170-179
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    • 2012
  • 시판중인 여섯 가지 종류의 코이어 자루배지에 세 가지 전처리 방법을 실시하고, 처리 과정에서 생성되는 배액을 분석함으로써 경제적이며 간단하게 칼륨과 나트륨을 제거할 수 있는 전처리 방법을 구명하고자 2차에 걸쳐 실험을 수행했다. 1차 실험에서는 시판중인 코이어 자루 중에서 전처리가 되었고, 농가에 많이 보급된 6가지 배지를 선정하여, 7일간 물로 씻는 처리(W7S0), 물로 3일간 씻고 배양액으로 4일간 씻는 처리(W4S3), 배양액으로 7일간 씻는 처리(W0S7)의 세 가지 전처리를 했다. 2차 실험에서는 Bio Grow와 coco Mix 배지를 대상으로 1차 실험과 동일한 방법으로 재현성을 확인했다. 실험결과 pH의 안정화에 좋은 전처리 방법은 W4S3 처리와 W0S7 처리였다. EC는 세 처리 모두에서 4일차가 되면 공급 EC와 같은 1.0 이하로 안정되었다. 배액의 이온은 W7S0에서는 처리 3~4일 이후에 안정화 되지만 대부분의 이온들이 용탈되어 Ca와 Mg의 부족이 발생했고, 4일 이상을 씻는 것은 물의 낭비로 판단되었다. W0S7에서는 배지의 안정화는 W4S3 처리와 유사했으나 배양액으로 7일간 씻어주는 것은 경제적으로 손실인 것으로 사료된다. 두 가지 배지를 사용한 재현성 실험에서도 비슷한 결과를 보였다. 따라서 농가에서 사용하기에 가장 간단하고 경제적인 전처리 방법은 물로 3일간 씻어준 후 배양액으로 1일간 포수시킨 후에 정식하는 방법으로 사료된다.

매몰지 조기 안정화를 위한 유용 미생물의 효과에 관한 연구 (The Study on the Effect of Efficient Microorganism for Early Stabilization of the Burial Sites)

  • 김현숙;박수정;정원화;;이상섭
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.343-352
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    • 2013
  • 본 연구를 통해 유용 미생물을 적용하여 악취 저감 효과 및 조기 안정화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 유기물 분해능과 악취 제어능이 뛰어난 유용 미생물 KEM을 개발하고, 이미 현장에 사용 중인 EM과 바실러스를 각각 적용하였다. 랩 스케일의 매몰지 모형 반응기를 제작하여 유용 미생물을 각각 적용한 경우와 적용하지 않은 경우(미생물을 적용하지 않고 사체만 매몰한 경우, 배지만 적용한 경우, 사체만 적용한 경우)로 나누어 실험을 진행하였다. 주기적인 수분 공급을 해줌으로써 가축 사체의 분해속도가 빨라진 것을 확인하였고, 유용 미생물을 적용한 반응기의 사체분해속도가 대조군 보다 빠른 것을 확인하였다. 가스는 총 8개의 성분(암모니아, TMA, 황화수소, 메틸머캅탄, DMS, DMDS, $CO_2$, $CH_4$)을 중점적으로 분석하였으며, 그 결과 유용 미생물을 적용하였을 경우 암모니아와 메틸머캅탄에 대하여 악취 저감 효율을 보였다. 연구에 사용되었던 토양 내에 많은 토양 미생물과 가축 사체에도 많은 미생물들이 존재하고 있어, 유용 미생물을 투입하였을 때의 뚜렷한 차이는 볼 수 없었다. 그러나 일정 부분에 한하여 악취 저감 효과와 부패 속도를 증가시키는 효과를 확인 할 수 있었다.

소형위성 광학탑재체의 영상안정화를 위한 초점면부 보정장치의 실험적 모델링에 관한 연구 (On the Experimental Modeling of Focal Plane Compensation Device for Image Stabilization of Small Satellite)

  • 강명수;황재혁;배재성;박진호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.757-764
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    • 2015
  • 본 논문에서는 소형 지구관측 위성의 광학카메라에 들어가는 미소진동을 보상하기 위한 초점면부 보정장치 시스템의 실험적 모델링을 수행하였다. 미소진동 외란을 보상하는 초점면부 보정장치의 구동기로 PZT 압전작동기를 적용하였다. 압전작동기는 히스테리시스 고유 특성을 갖게 되므로 보정장치 시스템의 정확한 수학적 모델링을 얻는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 보정장치 시스템을 2차 선형시스템으로 가정하고 MATLAB의 시스템 식별 툴박스(System Identification Toolbox)를 이용하여 실험적으로 모델링을 수행하였다. 외란의 주파수 범위인 0~50Hz에서 응답 오차 10%를 만족하기 위해 단일 선형 모델로는 불가능하며 총 4개의 선형 모델이 필요하다. 각각의 모델은 0~50Hz 입력범위를 4개의 구간으로 나눈 영역에서 실제 동역학을 잘 표현 하고 있다. 미소진동 외란의 보상은 입력주파수에 따라 모델 스위칭 기법을 적용한 초점면부 보정장치 제어를 통해 이루어진다.

직류 도시철도 시스템 에너지 효율 향상 및 안정화를 위한 슈퍼커패시터 에너지 저장장치 활용 방안 연구 (Supercapacitor Applications for System Stabilization and Efficiency Improvement on DC Railway System)

  • 송지영;이계병;이한상;장길수;권세혁;이장무;이한민;김길동
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.49-56
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    • 2009
  • 본 논문에서는 철도 시스템에 에너지 저장장치를 도입하여 충 방전을 통한 가선전압의 안정화와 회생에너지의 효율적인 사용을 모의하였다. 이를 위해 간단한 철도 모델과 적절한 제어기법을 제시하였다. 가선전압의 영역을 제어가 필요한 두 영역과 정상운전 영역으로 구분하여 전압제어를 하고, 슈퍼커패시터의 전류제한을 충족시키기 위하여 전류제어를 병행하였다. 이를 바탕으로 에너지의 저장, 방출을 시뮬레이션을 통하여 확인하였고, 철도의 운전 상태에 따라 에너지 충 방전을 통한 에너지 효율을 살펴보았다.

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