• 제목/요약/키워드: Trajectory Design

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사람과 강화학습 인공지능의 게임플레이 유사도 측정 (Measuring gameplay similarity between human and reinforcement learning artificial intelligence)

  • 허민구;박창훈
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.63-74
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    • 2020
  • 최근, 사람 대신 인공지능 에이전트를 이용하여 게임 테스트를 자동화하는 연구가 관심을 모으고 있다. 본 논문은 게임 밸런싱 자동화를 위한 선행 연구로써 사람과 인공지능으로부터 플레이 데이터를 수집하고 이들의 유사도를 분석하고자 한다. 이때, 사람과 유사한 플레이를 할 수 있는 인공지능의 생성을 위해 학습 단계에서 제약사항을 추가하였다. 플레이 데이터는 14명의 사람과 60개의 인공지능을 대상으로 플리피버드 게임을 각각 10회 실시하여 획득하였다. 수집한 데이터는 코사인 유사도 방법으로 이동 궤적, 액션 위치, 죽은 위치를 비교 분석하였다. 분석 결과 사람과의 유사도가 0.9 이상인 인공지능 에이전트를 찾을 수 있었다.

속도 및 가속도 제한조건을 갖는 모델예측제어기 설계 (Design of Model Predictive Controllers with Velocity and Acceleration Constraints)

  • 박진현;최영규
    • 한국기계기술학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.809-817
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    • 2018
  • The model predictive controller performance of the mobile robot is set to an arbitrary value because it is difficult to select an accurate value with respect to the controller parameter. The general model predictive control uses a quadratic cost function to minimize the difference between the reference tracking error and the predicted trajectory error of the actual robot. In this study, we construct a predictive controller by transforming it into a quadratic programming problem considering velocity and acceleration constraints. The control parameters of the predictive controller, which determines the control performance of the mobile robot, are used a simple weighting matrix Q, R without the reference model matrix $A_r$ by applying a quadratic cost function from which the reference tracking error vector is removed. Therefore, we designed the predictive controller 1 and 2 of the mobile robot considering the constraints, and optimized the controller parameters of the predictive controller using a genetic algorithm with excellent optimization capability.

스크램제트 추진 시스템의 비행 제어를 통한 연소기의 추력 분석 (Thrust Analysis of Combustor Through Control of Scramjet Propulsion System)

  • 고효상;양재훈;여재익;최한림
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.29-41
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    • 2021
  • 공기 흡입식 극초음속 비행체인 스크램제트의 공력 데이터를 기반으로 하여 꼬리날개 각도와 발생추력을 제어 입력으로 가지는 PID 기반 제어기를 설계했다. 일정한 비행 동압을 가지는 상승궤적과 순항 이후 목표지점을 타격하는 궤적을 기준으로 입력하여 해당 궤적을 추종하는 비행 시뮬레이션을 수행했다. 시뮬레이션 결과에 대해서 초기 상승궤적과 순항 궤적에 대해 비행체 모델에 요구되는 추력을 계산하여 수소 연료 이중 모드 스크램제트 연소기에 요구되는 연료 유량 분석을 위한 연소해석을 진행했다. 본 연구의 연소해석은 독립적으로 개발된 흡입구, 연소기, 노즐, 외부 공력 모델을 통합한 모델에 대해 진행되어 공기 흡입식 극초음속 비행체 통합 설계에 대한 기반을 마련했다.

Location Tracking of Drifting Container by Solitary Wave Load Using a Motion Analysis Program

  • Taegeon Hwang;Jiwon Kim;Dong-Ha Lee;Jae-Cheol Lee
    • 한국해양공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.158-163
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    • 2023
  • Objects adrift can cause considerable damage to coastal infrastructure and property during tsunami and storm surge events. Despite the potential for harm, the drifting behavior of these objects remains poorly understood, thereby hindering effective prediction and mitigation of collision damage. To address this gap, this study employed a motion analysis program to track a drifting container's location using images from an existing laboratory experiment. The container's trajectory and velocity were calculated based on the positions of five markers strategically placed at its four corners and center. Our findings indicate that the container's maximum drift velocity and distance are directly influenced by the scale of the solitary wave and inversely related to the container's weight. Specifically, heavier containers are less likely to be displaced by solitary waves, while larger waves can damage coastal structures more. This study offers new insights into container drift behavior induced by solitary waves, with implications for enhancing coastal infrastructure design and devising mitigation strategies to minimize the risk of collision damage.

Accuracy improvement in motion tracking of tennis balls using nano-sensors technology

  • Shuning Yan;Chaozong Xiang;Li Guo
    • Advances in nano research
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    • 제14권5호
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    • pp.409-419
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    • 2023
  • Tracking the motion of tennis balls is a challenging task in using cameras around the tennis court. The most important instance of the tennis trajectory is the time of impact and touch the court which in some cases could not be detected precisely. In the present study, we aim to present a novel design of tennis balls equipped with nano-sensors to detect the touch of the ball to the court. In the impact instance, tennis ball receives significant acceleration and change in the linear momentum. This large acceleration could deform a small-beam structure with piezoelectric layer to produce voltage. The voltage could further be utilized to produce infrared waves which could be easily detected by infrared detection sensors installed on the same video cameras or separately near the tennis court. Therefore, the exact time of the impact could be achieved with higher accuracy than image analyzing method. A detailed dynamical property of such sensors is discussed using nonlinear beam equations. The results show that within the acceleration range of tennis ball during an impact, the piezoelectric patches of the nano-sensors in the tennis ball could produce enough voltages to propagate infrared waves to be detected by infrared detectors.

MATLAB/Simulink 기반 주행 경로와 외란을 고려한 쿼드콥터 드론의 모델 예측 제어 기반 경로 주행 제어 (MPC based path-following control of a quadcopter drone considering flight path and external disturbances in MATLAB/Simulink)

  • 권순재;정구민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.472-477
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    • 2023
  • 본 논문에서는 쿼드콥터 드론이 동적인 외부 환경 아래서도 외란에서도 효과적으로 경로를 추종하고 비행 안전성을 유지할 수 있도록 모델 예측 제어(MPC) 기법을 제안한다. MATLAB/Simulink에서 수행된 시뮬레이션을 통해, 외란이 주어지는 비행 시나리오에서 PID와 MPC 두 제어기의 성능을 비교한다. 제안된 설계 방법으로 MPC 제어기가 압력 변화와 공기 밀도 변동과 같은 외란에 대하여 MPC와 PID 제어기의 성능을 비교했을 때에 쿼드콥터 드론의 입력받은 주행 경로와 실제 경로의 Mean Squared Error 수치가 외란을 주기 전에는 0.2의 성능 차이를 보였다. 그리고, 외란을 주었을 때에는 0.8을 차이를 보이며 MPC 제어기의 향상된 경로 추종 정확도를 보여준다.

RC structural system control subjected to earthquakes and TMD

  • Jenchung Shao;M. Nasir Noor;P. Ken;Chuho Chang;R. Wang
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제89권2호
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    • pp.213-223
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    • 2024
  • This paper proposes a composite design of fuzzy adaptive control scheme based on TMD RC structural system and the gain of two-dimensional fuzzy control is controlled by parameters. Monitoring and learning in LMI then produces performance indicators with a weighting matrix as a function of cost. It allows to control the trade-off between the two efficiencies by adjusting the appropriate weighting matrix. The two-dimensional Boost control model is equivalent to the LMI-constrained multi-objective optimization problem under dual performance criteria. By using the proposed intelligent control model, the fuzzy nonlinear criterion is satisfied. Therefore, the data connection can be further extended. Evaluation of controller performance the proposed controller is compared with other control techniques. This ensures good performance of the control routines used for position and trajectory control in the presence of model uncertainties and external influences. Quantitative verification of the effectiveness of monitoring and control. The purpose of this article is to ensure access to adequate, safe and affordable housing and basic services. Therefore, it is assumed that this goal will be achieved in the near future through the continuous development of artificial intelligence and control theory.

Current Issues and their Solutions in the Leisure Sports Tourism Industry

  • Dong-Ho SEONG
    • 산경연구논집
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    • 제15권6호
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    • pp.9-15
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    • 2024
  • Purpose: The primary aim of this study is to investigate the current issues in the leisure sports tourism and propose viable solutions based on a comprehensive review of existing literature. The specific objectives are to: (1) Identify the key challenges facing the leisure sports tourism industry. (2) Analyze the impact of these challenges on the industry's growth and sustainability. (3) Review and synthesize existing research to propose evidence-based solutions. Research design, data and methodology: The preliminary search yielded an extensive list of articles. These articles underwent a rigorous screening process based on their titles and abstracts. The inclusion criteria were: (1) studies focused specifically on the leisure sports tourism industry, (2) empirical research providing data on the identified issues, and (3) peer-reviewed journal articles. Results: The leisure sports tourism industry faces several pressing issues requiring effective solutions to ensure sustainability and growth. This section provides four critical solutions addressing the identified challenges: environmental sustainability, infrastructure and facility management, seasonality and economic impact, and health and safety concerns. Conclusions: The findings highlight several actionable solutions to the current issues faced by the leisure sports tourism industry. This industry can achieve a more stable and sustainable growth trajectory by addressing environmental sustainability, infrastructure and facility management, seasonality, and health and safety concerns.

외력에 따른 항로 폭 설정을 위한 항만 및 어항 설계기준에 관한 연구 (A Study on Proposing the Harbor and Fishery Design Criteria for the Channel Width based on External Factors)

  • 이대한;권유민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.184-193
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    • 2024
  • 항만 및 및 어항 설계기준에서는 항로의 설정 시 선박의 안전 항행을 보장하고 조선이 용이하도록 설계되어야 한다고 정의하고 있다. 그중 항로 폭 설정은 항로를 설정함에서 중요한 조건 중 하나이다. 그러나 우리나라 항로 폭 설정 기준은 국외의 정량적 평가기준과 비교하여 정성적 평가 기준에 비중이 있다. 선박이 항주 중에 받는 저항에 직·간접적으로 영향을 미치는 것이 바람, 조류, 파랑 등의 자연환경 요소이다. 자연환경 요소의 크기에 따라 항주 중인 선박에 미치는 영향이 안전 운항에 위협이 되기도 한다. 이를 방증하듯 우리나라에서는 자연환경 여건에 따라 선박 출항 통제를 규정하고 있다. 이처럼 선박 안전 운항에 밀접한 관계가 있는 자연 환경적 요인을 반영하기 위해 국외의 항로 설계지침에서는 자연환경 요소들의 정량적 평가 기준을 제시하여 항로 폭 설계 시 반영하고 있지만 우리나라는 외력을 고려한 구체적인 평가 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 목포항 입·출항 선박들의 항적을 기초 자료로 활용하여 실제 선박들이 운항하면서 사용한 항로 폭과 자연환경 요소와의 관계를 분석하고 이를 바탕으로 조류 크기에 따른 필요 항로 폭을 제시하고 국외의 항로 설계지침과 비교하였다.

느리게 배우는 학습자를 위한 초등예비교사의 수학수업 설계 (A Study on the Pre-Service Elementary Teachers' Lesson Plans for Math Underachievers with Hypothetical Learning Trajectories and Universal Design for Learning)

  • 조미경
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.287-311
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    • 2022
  • 본 연구는 가설학습경로와 보편적 학습설계(UDL)를 기반으로 초등예비교사가 느리게 배우는 학습자에게 맞춘 수학 수업을 설계한 사례를 활용한 연구이다. 가설학습경로는 계열성을 특징으로 하는 수학 교과에서 느리게 배우는 학습자에게 맞추어 도움을 제공해야 할 때 그들의 현재 이해 및 발달의 상태를 파악하고 그것에 반응적으로 수업을 설계할 때 의사결정의 근거로 삼을 수 있다. 또한, 보편적 학습설계는 수업을 설계할 때 수업에 존재할 수도 있는 잠재적 장벽을 제거하여 모든 학생이 접근할 수 있는 풍부한 학습 환경을 안내하는 프레임워크이다. 본 연구는 초등예비교사에게 느리게 배우는 학습자의 특성에 맞춘 수업을 설계하는 경험을 제공하여 가설학습경로를 생성하게 하고, 보편적 학습설계의 원리를 적용한 수업안을 작성하도록 하였다. 그리고 수업안에 나타난 가설학습경로의 특징 및 보편적 학습설계의 적용 결과를 분석하였다. 이러한 분석결과에 따른 논의를 통해 예비교사교육과정에서 느리게 배우는 학습자를 위한 수학수업 설계 경험의 필요성과 느리게 배우는 학습자를 위한 수업설계에서 가설학습경로 및 UDL의 적용 가능성에 관한 시사점을 도출하였다.