본 논문에서는 중량물을 들어 올리는 작업자를 돕기 위한 와이어 구동식 권양 시스템의 제어기와 제어기 설계를 위한 작업자 모델링을 제시한다. 와이어 구동식 중량물 권양 시스템은 사람이 전체 제어루프에 포함된 인간지원시스템의 일종이다. 사람의 제어 특성 모델과 물건을 들어 올리는 작업자의 힘을 덜어주어야 하는 요구조건을 고려한 퍼지제어기 설계 방식을 제안한다. 또한 권양 초기 구간에서 중량물의 무게를 자체적으로 측정하여 구동될 수 있는 방식도 소개한다. 마지막으로 성능 검증을 위해 실험을 통하여 제어기의 무게 측정의 정확도를 분석하고 중량물을 작업자가 작은 힘으로 편하게 들어 올릴 수 있는지 그 결과를 분석한다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제16권3호
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pp.197-207
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2016
It is very important to maintain a constant chlorine concentration in the post chlorination process, which is the final step in the water treatment process (hereafter WTP) before servicing water to citizens. Even though a flow meter between the filtration basin and clear well must be installed for the post chlorination process, it is not easy to install owing to poor installation conditions. In such a case, a raw water flow meter has been used as an alternative and has led to dosage errors due to detention time. Therefore, the inlet flow to the clear well is estimated by a time series neural network for the plant without a measurement value, a new residual chlorine meter is installed in the inlet of the clear well to decrease the control period, and the proposed modeling and controller to analyze the chlorine concentration change in the well is a neuro fuzzy algorithm and cascade method. The proposed algorithm led to post chlorination and chlorination improvements of 1.75 times and 1.96 times respectively when it was applied to an operating WTP. As a result, a hygienically safer drinking water is supplied with preemptive response for the time delay and inherent characteristics of the disinfection process.
본 논문은 태양과 반사경의 법선 벡터와 태양의 위치를 일치시키기 위하여 태양 궤적 추적 장치와 반사경의 오차 보정 장치를 설계하여 반사경의 법선 벡터와 태양의 위치를 일치시키도록 시스템을 설계하였다. 이렇게 설계된 시스템은 태양의 빛을 한 점으로 모을 수 있으며, 모여진 태양광을 광섬유를 통하여 원격지로 자연광을 보내어 유용한 광원으로 활용할 수 있다. 그러나 본 논문에서 제안한 이중화된 시스템의 제어기를 설계하기 위해서는 태양 궤적 추적 장치의 2축과 반사경 오차 보정 장치의 2축으로 구성되어 반사경의 법선 벡터에 대한 복잡한 상관관계가 존재하게 된다. 때문에 이러한 복잡한 방정식이 존재하므로 제어기 설계가 매우 복잡하게 된다. 그러나 본 논문에서는 복잡한 수학적 해석을 필요로 하지 않고 인간의 제어 해석 능력을 언어적 기법으로 표현할 수 있는 퍼지제어 기법을 활용하여 태양광을 하나의 정점으로 집광할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.
한국에서 만성위염은 10명당 한 명 꼴로 발생하는 질병이다. 서양의학에서는 만성위염을 진단하기 위해서 내시경 조사를 하지만 이는 환자에게 고통을 주고 비용이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 반면 전통한방의학에 따르면, 오른쪽 손목의 '관' 위치는 위와 관련이 있다. 따라서 오른쪽 손목의 '관' 위치의 맥파를 측정하면 만성위염을 진단할 수 있을 것이다. 하지만 맥진은 한의사들의 지식과 경험에 의존하고 있다. 본 연구에서는 맥파를 분석하기 위한 체계적인 접근 방법을 제안한다. 처음에 맥파는 전처리 과정을 거친다. 그 다음 맥파에 가우시안 모델을 적용시킨 후, 맥파의 주요 인자들을 추출한다. 그리고 t-검증과 통계적 차이를 이용하여 질병에 민감한 파라미터들을 선택한다. 마지막으로 선택한 파라미터들은 분류를 위해서 Fuzzy C-Means (FCM) 알고리즘에 입력된다. 분류 결과 건강한 사람은 95% 만성위염 환자는 87% 분류하였다.
본 논문은 퍼지 칼라모델을 이용한 영상기반의 지능형 무인 화재감시 시스템을 제안한다. 일반적으로 화재 감시를 위해 열이나 연기를 감지하는 별도의 장치를 사용하지만, 널리 보급된 폐쇄회로를 이용하면 별도의 장치와 추가적인 비용 없이 화재를 감시할 수 있다. 이와 같이 영상만으로 화재를 감시하는 시스템은 주로 연기나 불꽃을 추출하는 방법을 사용한다. 그러나 연기검출 방식은 야간에 회색계열의 연기를 검출하기 곤란하고, 불꽃검출 방식은 온도, 인화물질, 화재규모 등에 따른 불꽃색상의 변화에 대응하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문은 무인환경 특히 야간 및 다양한 불꽃색상의 변화에 대응할 수 있는 강인한 화재감시 시스템을 다룬다. 이를 위해 폐쇄회로의 입력영상으로부터 움직임 영역을 추출하고, 퍼지 칼라모델을 이용한 색상과 히스토그램을 이용한 모양을 통해 불꽃 여부을 판단하고, 이것의 확산이 확인될 경우, 화재경보를 발령하는 시스템을 구현한다. 마지막으로, 통제된 실제 화재 실험을 통해 제안하는 방법의 유효성을 검증한다.
본 논문에서는 노인학대 발생요인에 대한 사회복지사의 의식구조에 관해 퍼지구조모델을 도출하고 이를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 최상층의 노인학대행위는 중간층의 노인에 대한 태도, 업무과중과 연결되어 있는 것으로 나타났다. 둘째, 중간층의 노인에 대한 태도, 업무과중은 하층의 사회복지사의 성격, 클라이언트의 신체적 정신적 의존성, 클라이언트의 성격과 관련되는 것으로 나타났다. 셋째, 하층의 사회복지사의 성격, 노인에 대한 지식, 클라이언트의 성격, 클라이언트의 신체적 정신적 의존성은 중간층을 거치지 않고 최상층의 노인학대행위에 관여하는 것으로 나타났다. 넷째, 업무과중과 노인에 대한 태도는 같은 중간층에 위치하지만 업무과중이 노인에 대한 태도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로, 사회복지사의 연령, 직업이미지, 교육, 처벌규정은 독립층으로 존재하여 노인학대행위 및 관련요인 간에 연관성이 없는 것으로 나타났다.
국제해사기구(IMO)는 해상에서의 안전과 보안, 환경의 보호를 위해 선박의 출항에서 입항에 이르기까지 항해와 관련된 정보를 전자 적인 방법으로 조화롭게 공유 통합 표현 분석하기 위해 e-Navigation 이라는 전략적 추진체계를 수립, 채택, 실행을 진행하고 있다. 본 논문에서는 e-Navigation의 실효적 시행에 대비하여 국내에서 운영 중인 GICOMS에 요구되는 개선방안 및 추가 시스템을 식별하기 위한 구조모델을 수립하는데 목적이 있다. 이를 위해서 GICOMS의 문제점을 조사하고, 전문가그룹의 브레인스토밍(brainstorming) 과정을 통해 GICOMS 개선을 위한 9개의 추진과제를 도출하였다. 이들 과제에 대하여 퍼지구조모델(FSM, Fuzzy Structural Modeling)을 이용하여 의식구조를 분석하고 요소 간 상호관계를 파악할 수 있는 구조모델을 제시하였다. 그 결과 GICOMS 개선방안 으로 "GICOMS 고도화"가 최상위층레벨 요소로 파악되었고, 최하층레벨은 "정보생산체제 개선", "정보제공방안 개선", "GICOMS와 VTS 상호연동"과 "글로벌 안전협력 네트워크 구축"으로 나타났다. 중간층레벨은 "e-Navigation 대응체계 구축", "해양사고예방체계 강화", "VMS 기능 고도화"와 "이용 활성화"로 파악되었다. 특히 최종목표인 "GICOMS 고도화"는 "VMS 기능 고도화"와 "이용 활성 화" 항목으로부터 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 구축한 GICOMS 고도화 구조모델을 기반으로 최첨단 IT를 활용한 시설 장비 전문인력의 개선 및 보강과 해양종사자 중심의 이용자 전환 등의 고도화 방안을 제시하였다.
대형구조물의 진동감소를 위한 슬라이딩 모드 퍼지 제어기(Sliding Mode Fuzzy Control SMFC)에 대하여 연구하였다 본 제어기에 사용된 퍼지 추론기의 규칙은 비선형 제어기법의 하나인 슬라이딩 모드 제어기를 기반으로 하여 구성되었다 그결과 제어기의 퍼지성은 제어시스템을 시스템 계수의 불확실성과 구조물에 작용되는 외부하중의 불확실성에 대하여 강인한 성질은 갖게 하였으며 제어 규칙의 비선형성으로 인하여 제어기는 선형제어기에 비하여 보다 효율적인 되었다 복잡한 수학 해석에 기반한 종래의 제어기법에 비하여 퍼지 이론에 기반한 본 제어기법은 제어기의 설계절차가 매우 편리하다는 장점을 갖게 된다. 제안된 제어기법의 검증을 위하여 미국 토목학회 산하 구조제어위원회(ASCE Committee on Structural Control)에서 주도한 벤치마크 문제에 대하여 적용시켜 보았다 본 연구의 제어결과를 다른 연구자들에 의하여 발표된 {{{{ ETA _mixed _2$\infty$ }}, optimal polynomial control neural networks control 슬라이딩 모드 제어의 벤치마크 결과와 비교하였으며 그 결과 제안된 제어기법이 구조물의 진동을 매우 효율적으로 감소시키며 제어기의 설계절차가 쉽고 편리함을 확일 할 수 있었다.
지금까지 IMO를 비롯한 해운산업분야에서는 해상의 인명 재산, 해양환경보호에 항상 큰 관심을 가지고 해양사고예방을 위한 많은 노력들이 견주되어 왔다. 하지만 이러한 노력에도 불구하고 크고 작은 해양사고가 지속적으로 발생하고 있는 것이 오늘날의 현실이다. 한편, 선박충돌사고는 수많은 원인이 서로 복잡하게 상호작용을 하고 있어서 사고예방대책마련에 어려움이 많다 따라서, 선박충돌사고의 정량적인 분석을 위해서는 이들 상호작용요소간의 관계를 시스템적으로 파악하고 분석하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 먼저, 지난 10년(1991-2000)간 국내에서 발생한 선박충돌사고에 대한 위험성을 분석하였고, 또한 사고발생에 가장 큰 영향을 미치는 위해요소(Hazard)인 인적요소(Human Factor)에 대해서 전문가집단의 의견을 수렴하여 FSM기법을 이용하여 인적 위해요소를 계층화한 후 각 요소 상호간의 관련성을 분석하였다. 그 결과로써 인적요소에 의한 선박충돌사고의 발생과정과 각 계층에 속한 요소가 사고에 미치는 영향력을 규명하고, 각 요소간 상호관계를 파악하여 사고예방대책마련을 위한 우선순위를 결정할 수 있는 선박충돌사고의 인적요소 구조그래프를 제시하였다.
Today, the research related to the robot is achieved in various part. With the high interest in means of transport, various researches about autonomous mobile robot and next generation transport is continuing. The unicycle robot among these needs much control technique like balance control model and driving model. For autonomous driving of this unicycle robot, from the basic balance control to direction switching control and velocity control are needed. But the environment elements like a gradient and frictional force or unbalanced elements from the structural feature. The unicycle needs the real time balance control so more complex, harder to control. And when functional addition is made, the problem that fall entire reaction velocity or accuracy would be happen. This paper introduces entire dynamics modeling of the unicycle robot and reduced model. And propose the new balance control algorithm using fuzzy controller. Also the evaluation about performance would be made through the test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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