This paper deal with the biped walking stability by inverted pendulum type balancing joints. This model is hard to interpretation for the nonlinearity caused by upper direction movement then conventional model which have roll and prismatic joints. We can interpret this model by a linear approximation or interpolation method. This paper use a linear approximation method that can decide a movement of upper direction. Inverted pendulum type balancing joints have a advantage of less movement for keep stability and similar with human than conventional model and this model can be used for humanoid robot. We can see a stability of biped by ZMP(Zero Moment Point). Genetic algorithm is used for trajectory planning that is important for stable walking of biped.
데이타베이스를 이용하여 연속적인 이동 객체를 관리할 경우 매 시간마다 변경된 모든 위치 정보를 저장하는 것은 불가능하다. 그러므로, 일정한 비율의 시간 주기를 결정한 후 매 주기마다 이동 객체의 위치 정보를 이산적으로 저장하게 된다. 그러나 연속적인 모델의 이동 객체를 이산적인 형태로 관리하게 될 경우, 데이타베이스에 저장되지 않은 불확실한 과거 및 미래의 위치 정보에 대한 질의에 적절히 응답할 수 없는 문제점이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이 논문에서는 동일한 데이터베이스에 저장된 이력정보를 이용한 이동 객체 외 과거 및 미래의 위치 추정 방법과 알고리즘을 제안한다. 이 때 3차 스플라인 보간법을 적용하여 이동 객체의 과거 위치를 추정하고, 이력정보의 평균 이동 값을 구하여 미래의 위치를 추정한다. 결국, 가상 이동경로 및 위치 샘플을 이용한 위치 추정 실험을 통해 제안한 3차 스플라인 함수가 선형 함수보다 더 적은 오차를 발생시킴을 보였다.
본 연구에서는 연속음성에서의 장시간 jitter 성분 측정 방법에 대해 고찰하였다. 기존의 jitter측정방법으로는 지속 발성한 모음을 대상으로 변동성을 측정하는 방법을 주로 사용하여왔다. 문장음성 등 연속음성의 경우는 문장에 따른 운율정보의 영향으로 기존의 측정법으로는 왜곡이 발생하게 된다. 이에 연속 발성에 대해 운율정보의 피치 변동을 상쇄시키는 방법을 제안하고자 한다. 피치 변동을 제거하는 방법으로는 분석구간내에서의 피치 변동을 다항식 보간법에 의해 변동 경향을 대표하는 곡선을 구하고 그 곡선을 기준으로 변이를 제거하였다. 이후 변이가 제거된 피치의 궤적으로부터 jitter를 측정하는 방법을 적용하여 피치 주파수의 변동성을 측정하고 기존의 지속모음에 의한 측정 방법과 비교하였다. 제안한 방법의 효용성 측정을 위해 Kay Pentax MEEI DB의 음성 표본을 사용하였다. 통계분석 결과 제안된 방법에 의해 연속음성으로부터 측정한 jitter 값은 동일 화자의 지속모음으로부터 측정한 파라미터 값과 유사한 변동성을 보여 주었다.
Kim, Junghee;Cho, Sungho;Lee, Choongho;Han, Jaewoong;Hwang, Heon
Journal of Biosystems Engineering
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제38권2호
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pp.138-148
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2013
Purpose: Determining an appropriate path is a top priority in order for a robot to maneuver in a dynamically efficient way especially in a pick-and-place task. In a non-standardized work environment, current robot arm executes its motion based on the kinematic displacements of joint variables, though resulting motion is not dynamically optimal. In this research we suggest analyzing and applying motion patterns of the human arm as an alternative to perform near optimum motion trajectory for arbitrary pick-and-place tasks. Methods: Since the motion of a human arm is very complicated and diverse, it was simplified into two links: one from the shoulder to the elbow, and the other from the elbow to the hand. Motion patterns were then divided into horizontal and vertical components and further analyzed using kinematic and dynamic methods. The kinematic analysis was performed based on the D-H parameters and the dynamic analysis was carried out to calculate various parameters such as velocity, acceleration, torque, and energy using the Newton-Euler equation of motion and Lagrange's equation. In an attempt to assess the efficacy of the analyzed human motion pattern it was compared to the virtual motion pattern created by the joint interpolation method. Results: To demonstrate the efficacy of the human arm motion mechanical and dynamical analyses were performed, followed by the comparison with the virtual robot motion path that was created by the joint interpolation method. Consequently, the human arm was observed to be in motion while the elbow was bent. In return this contributed to the increase of the manipulability and decrease of gravity and torque being exerted on the elbow. In addition, the energy required for the motion decreased. Such phenomenon was more apparent under vertical motion than horizontal motion patterns, and in shorter paths than in longer ones. Thus, one can minimize the abrasion of joints by lowering the stress applied to the bones, muscles, and joints. From the perspectives of energy and durability, the robot arm will be able to utilize its motor most effectively by adopting the motion pattern of human arm. Conclusions: By applying the motion pattern of human arm to the robot arm motion, increase in efficiency and durability is expected, which will eventually produce robots capable of moving in an energy-efficient manner.
ULSI급 CMOS 소자를 개발, 제작하고 또한 그것의 전기적 특성을 정확히 분석하기 위해서는 공정 및 소자 시뮬레이터의 사용이 필수적이다. 대면적 몬테 카를로 시뮬레이션 결과가 다차원 소자 시뮬레이터의 입력으로 사용되려면 과도한 입자수의 증가로 비효율성을 띄게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 3차원 몬테 카를로 이온 주입 시뮬레이터인 TRICSI 코드를 이용하여 물리적으로 타당하며 또한 효율적으로 시뮬레이션 입자 수를 증가시켜 대면적 이온 주입시의 3차원 통계 분포의 잡음 영역을 최소화하는 방법을 제안하였다. 후속 공정인 열확산 공정이나 RTA(급속 열처리) 공정의 확산 방정식을 푸는 경우 발산을 막기 위해 몬테 카를로 시뮬레이션 결과의 통계 분포에 대한 후처리 과정으로 3차원 셀을 이용한 보간 알고리듬을 적용하였다. 시뮬레이션 수행 결과 가상 궤적 발생법(split-trajectory method)만을 사용한 것에 비해 계산 시간은 2배로 늘이지 않는 범위에서 10배 이상의 이온 입자 생성 분포를 얻을 수 있다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제10권2호
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pp.113-118
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2010
This paper proposed an ECAM (Electronic cam) control system which has simple and general structure. The proposed cam controller adopted the linear and polynomial curve-fitting method to generates a smooth cam profile curve function. Smooth motion trajectory of master actuator guarantees the good performance of slave motion and has an important effect on the interpolation quality of ECAM. The auto-tuning PID velocity controller was applied to overcome the uncertainties in ECAM, and the gains of the controller are updated continuously to ensure the consistency of system performance under varying working conditions. The robustness of system against the varying load torque disturbances and noises is guaranteed by using the load torque disturbance observer to suppress the disturbance on master actuator. The velocity compensator was applied to compensate the degradation of performance of slave motion caused from the varying driving speed of master motion. The stability and validity of the proposed ECAM control system was verified by simulation results.
Due to the global-convection currents, transboundary transport of air pollutants is widely observed in many regions of the world. This study was carried out to investigate the pattern of long-range transport of air pollutants in North East Asia, especially the impact of air pollutants originated in China and Japan on the air quality in Korea. From the meteorological data at the 850 mb surface from May 1986 through April 1987 at 54 obsevation stations in the North East Asia region, the backward and forward trajectories were calculated using interpolation method. And the contributions of pollution sources in neighbor countries to the air quality in Korea were analyzed. It was concluded that air pollution in China had a great influence on the air quality in Korea throughout the year : it could be transported to Korea just within 2 or 3 days most of the time. The trajectory analysis showed that pollution sources in Beijing. Liaoning Province, and Shandong Province, the most heavily industrialized areas in China., were the most influential for the air quality in Korea except for summer season. Durnig summer season, the air pollution in Shanhai and Japan could have moer influence on Korea. Such transboundary transport of air pollutants necessitate international cowork and cooperation in the region of North East Asia.
최근 PC의 성능이 향상되고 디지털 신호처리 기술이 발달함에 따라 복잡한 계산을 필요로 하는 입체음향처리를 PC 상에서도 구현하는것이 가능하게 되면, 멀티미디어 분야에서 입체음향에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 2 채널 방식의 입체 음향 기술은 공간활용성과 경계성에서 우수하여 많은 연구가 진행되고있다. 2 채널 재생 방식에 있어서 위치음 효과는 비교적 단순한 반면에 이동음 효과는 특정점에서만 측정된 머리전달함수를 이용하여 이동하는 음을 생성해야 하기 때문에 해결해야 할 문제점이 많다. 본 논문에서는 입체음향을 2채널로 재생할 때 이동음 효과가 부드럽게 생성되도록 하는 방법에 대해 다루고자 한다. 특히 부드럽게 궤적을 생성하는 방법, 그리고 이동음의 출력이 이산적인 공간에서 부드럽게 연결되도록 하는 방법에 대해서 제안하고 실제 테스트를 통해서 그 유용성을 보여준다.
Brachistochrone 문제는 중력장내의 수직평면에 존재하는 임의의 두점을 연결하는 곡선경로를 따라 bead가 움직일 때에 가장 빠른 곡선경로를 구하는 것이며, calculus of variation에 의해 최단시간제어량을 구할 수 있지만 매우 복잡한 비선형방정식의 역관계를 테이블 형태로 구해야 하므로 그 정확도가 높지 않다. 본 논문에서는 이러한 근사해의 정확도를 높이기 위해 신경회로망을 이용하여 비선형방정식의 역관계식을 표현하였고, 신경회로망의 보간 기능으로 인해 높은 정확도의 최단시간제어가 가능하였다. 여러 가지 최종목표점에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인할 수 있었다.
위치에 따라 변화하는 해류가 있는 해상에서 선박이 일정속도로 움직이면서 진행각도를 제어하여 특정목표점에 최단시간으로 도착하고자 한다. 이러한 문제는 Zermelo의 항해문제라고 불리고 있으며 calculus of variation에 의해 최단시간제어의 근사해를 구할 수 있지만 매우 복잡한 비선형방정식의 역관계를 테이블 형태로 이용하여야 하므로 그 정확도가 높지 않다. 본 논문에서는 이러한 근사해의 정확도를 높이기 위해 신경회로망을 이용하여 비선형 방정식의 역관계식을 표현하였고, 신경회로망의 보간 기능으로 인해 높은 정확도의 최단시간제어가 가능하였다. 여러 가지 항해 상황에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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