Robotics and automation are rapidly growing in the industries replacing human labor. The idea of robots replacing humans is positively influencing the business thereby increasing its scope of research. This paper discusses the development of an experimental platform controlled by a robotic arm through Robot Operating System (ROS). ROS is an open source platform over an existing operating system providing various types of robots with advanced capabilities from an operating system to low-level control. We aim in this work to control a 7-DOF manipulator arm (Robai Cyton Gamma 300) equipped with an external vision camera system through ROS and demonstrate the task of balancing a ball on a plate-type end effector. In order to perform feedback control of the balancing task, the ball is designed to be tracked using a camera (Sony PlayStation Eye) through a tracking algorithm written in C++ using OpenCV libraries. The joint actuators of the robot are servo motors (Dynamixel) and these motors are directly controlled through a low-level control algorithm. To simplify the control, the system is modeled such that the plate has two-axis linearized motion. The developed system along with the proposed approaches could be used for more complicated tasks requiring more number of joint control as well as for a testbed for students to learn ROS with control theories in robotics.
Recently, in order to improve the efficiency of freight transportation on existing lines, a new freight train model is needed to develop urgently. The weight balance of the cargo for the freight vehicle is very important for the stability of the running train and the safe transportation of the cargo. For achieving the cargo weight balance, we proposed a Cargo Balancing Control(CBC) system on the Freight vehicle equipped in between under frame of car body and bogie system. The Cargo Safety Monitoring(CSM) system was designed to supervise status of the Cargo on freight train. The monitoring system can display real time status data from sensors and various signals effectively. We suggested that this paper is a very useful approach for keeping the safety of running freight trains on existing lines.
In order to solve the neutral-point voltage fluctuation problem of three-phase three-level T-type inverters (TPTLTIs), the unbalance characteristics of capacitor voltages under different switching states and the mechanism of neutral-point voltage fluctuation are revealed. Based on the mathematical model of a TPTLTI, a feed-forward voltage balancing control strategy of DC-link capacitor voltages error is proposed. The strategy generates a DC bias voltage using a capacitor voltage loop with a proportional integral (PI) controller. The proposed strategy can suppress the neutral-point voltage fluctuation effectively and improve the quality of output currents. The correctness of the theoretical analysis is verified through simulations. An experimental prototype of a TPTLTI based on Digital Signal Processor (DSP) is built. The feasibility and effectiveness of the proposed strategy is verified through experiment. The results from simulations and experiment match very well.
유선 네트워크에 비해 상대적으로 제한된 대역폭을 가지는 셀룰러 네트워크의 특성으로 인해 효율적인 대역폭 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한, 최근 들어 수요가 증가하고 있는 다양한 멀티미디어 서비스들의 QoS를 보장하고, 사용자의 이동성으로 인해 발생할 수 있는 네트워크 과부하 현상을 해결하기 위한 실시간 대역폭 관리에 대한 중요성이 더욱 강조되고 있다 본 논문에서는 멀티미디어 셀룰러 네트워크상에서 대역폭의 이동을 통한 온라인 부하분산 알고리즘을 제안하였다 이 방법은 각 셀들간 트래픽 부하의 균형을 통해 지역적으로 발생하는 과부하 현상을 극복하고 높은 대역폭 효율성을 보장한다. 또한, 제안된 알고리즘은 현재 네트워크 상황에 대한 적응성과 유연성을 제공하는 온라인 기법을 기반으로 셀 단위로 수행되기 때문에 실제 네트워크 상황에 적용하기가 용이하다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법이 기존의 타 기법들에 비해 네트워크의 다양한 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.
In this paper a direct cell-to-cell charge balancing circuit which can transfer the charge from any cell to any cell in the battery string is introduced. In the proposed topology the energy in the high voltage cell is transferred to the low voltage cell through the simple operation of a dc-dc converter to get fast equalization. Furthermore, the charge equalization can be performed regardless of the battery module operation whether it is being charged, discharged or relaxed. The monitoring circuit composed of a DSP and a battery monitoring IC is designed to monitor the cell voltage and protect the battery. In order to demonstrate the advantages of the proposed topology, a prototype circuit was designed and applied to 12 Lithium-Ion battery module. It has been verified with the experiments that the charge equalization time of the proposed method was shortest compared with those of other methods.
This paper is a study on the neutral point voltage balancing of the three-phase 3-level T-type inverter using the predictive control techniques. Recently, multi-level inverter has been attracting attention as the advantages such as efficiency improving and harmonic reduction. Especially, the T-type inverter topology is advantageous in low DC-link voltage. However, in case of the prediction control, it takes a lot of time, because there exist 27 voltage vectors and it has to be calculated according to the respective voltage vectors. Therefore, in this paper, we propose a method to implement predictive control techniques while reducing the operation time. In order to reduce the operation time, the predictive control is implemented by using the minimum voltage vector except for the unnecessary voltage vector. The result of the implemented predictive control is added to the SPWM by using the offset voltage. It was verified through simulation and experimental results.
파워 어시스트 휠체어(PAW)가 주행방향을 일직선으로 유지하기 위해서는 좌우 휠에 같은 힘이 전달되어야 한다. 하지만 인간은 양쪽 팔 힘이 서로 다르고 항상 균일하게 자신의 힘을 제어하지 못하므로 PAW 운전시 방향보정을 빈번하게 해야 할 수도 있다. 따라서 직선구간에서 PAW의 주행방향을 일정하게 유지하거나 회전구간에서 방향전환을 신속하게하기 위해서는 불균형한 입력토크로부터 사용자의 주행의도를 감지하여 적절한 어시스트 출력토크를 생성하여야 한다. 본 연구에서는 좌우측 push-rim에 가해지는 입력토크 신호간의 시간적 유사성으로부터 사용자의 주행의도를 판단하는 새로운 방식를 제시하고, 이를 이용한 토크밸런스 제어기법을 제안한다. 그리고 주행실험을 통해 제안한 밸런스 제어기의 효용성을 검증하였다.
Fahim, Youssef;Rahhali, Hamza;Hanine, Mohamed;Benlahmar, El-Habib;Labriji, El-Houssine;Hanoune, Mostafa;Eddaoui, Ahmed
Journal of Information Processing Systems
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제14권3호
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pp.569-589
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2018
Cloud computing, also known as "country as you go", is used to turn any computer into a dematerialized architecture in which users can access different services. In addition to the daily evolution of stakeholders' number and beneficiaries, the imbalance between the virtual machines of data centers in a cloud environment impacts the performance as it decreases the hardware resources and the software's profitability. Our axis of research is the load balancing between a data center's virtual machines. It is used for reducing the degree of load imbalance between those machines in order to solve the problems caused by this technological evolution and ensure a greater quality of service. Our article focuses on two main phases: the pre-classification of tasks, according to the requested resources; and the classification of tasks into levels ('odd levels' or 'even levels') in ascending order based on the meta-heuristic "Bat-algorithm". The task allocation is based on levels provided by the bat-algorithm and through our mathematical functions, and we will divide our system into a number of virtual machines with nearly equal performance. Otherwise, we suggest different classes of virtual machines, but the condition is that each class should contain machines with similar characteristics compared to the existing binary search scheme.
인터넷의 급속한 성장과 더불어 인기 있는 웹 사이트는 우수한 성능의 단일 서버 또는 미러(mirror) 사이트에만 의존 할 수 없을 정도로 인터넷 사용이 급증하였다. 이러한 인터넷 사용과 사용자의 급증은 과중한 전송량과 시스템의 부하문제를 야기 시켰으며 이를 해결하기 위한 여러 방안으로 클러스터 시스템이 연구되어지고 있다. 특히 클러스터의 모든 컴퓨터 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 클라이언트의 요구를 적절히 분산시키는 스케줄링 방법이 중요하다. 본 논문에서는 웹 서버 클러스터에서 서비스 지연을 감소시키기 위해 클러스터내의 웹 서버들이 각각 서로 다른 내용을 가지는 기법을 제안한다. 이는 부하 분배기의 알고리즘을 구현하는데 있어 오버헤드를 줄이고 응답시간을 감소화 하는데 있다. 또한 부하 분배기로부터 요청을 받은 웹 서버는 부하 분배기를 거치지 않고 바로 클라이언트에게 응답을 보낸다. 성능 측정을 통해 기존의 다른 방식보다 제한한 기법이 보다 우수함을 보이고, 응답시간에서도 기존의 RR(Round Robin)과 LC(Least Connection) 방식보다 제안한 웹 서버 클러스터 기법이 각각 16%, 14% 짧다는 것을 보인다.
본 연구는 양도성개별할당량(individual transferable quota:ITQ)제도하에서 어획량 보고 시스템과 관련된 뉴질랜드의 독특한(unique) 어획량균형제도(Catch Balancing Regime)인 추정가치(deemed value) 시스템의 시행전략에 관한 한 이론적 모델을 제시한다. 본 논문에서 제시된 시행전략모델은 현시원칙(revelation principle)과 유인합치성(incentive compatibility)이론에 근거한 이론적 실증 분석에 기초한다. 분석 결과, 뉴질랜드에서 시행되고 있는 추정가치 시스템은 ITQ 제도하에서 지금껏 규제의 사각지대로 여겨졌던 부수어획(bycatch)과 불법투기(discarding), 그리고 남획(overfishing)과 같은 난제들을 통제 조정할 수 있는 가치 있는 제도적 메커니즘을 가지고 있는 것으로 나타났다. 다시 말해, 분석된 추정가치 시스템에 의한 어획량균형제도의 시행은 우선, 쿼타 보유자들의 어획보고에 대한 규제순응(regulatory compliance)을 향상시키고, 둘째, 어업의 감시 감독(surveillance monitoring)에 대한 비용을 안정화시키며, 셋째, 어자원의 지속적 효율적 관리에 대한 긍정적 유인을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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