• 제목/요약/키워드: intelligent controller

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퍼지와 비례 제어를 이용한 지게차 AGV의 주행제어 (Fuzzy and Proportional Controls for Driving Control of Forklift AGV)

  • 김정민;박정제;전태룡;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.699-705
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    • 2009
  • 본 논문은 지게차 AGV(autonomous ground vehicle)의 자율주행을 위한 제어 방법에 관한 연구이다. 기존에 개발된 지게차 AGV의 위치측정 방법으로는 자기-자이로 유도(magnet-gyro guidance) 방식과 유선 유도(wire guidance) 방법이 있지만, 유지보수에 대한 지속적인 노력과 비용문제가 있으며, 작업 환경의 변화에 따라 작업 환경을 재구성해야하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 외란에 강인하고 작업 환경 및 작업 내용의 변경에 유연한 시스템을 구축하기 위해 레이저 내비게이션 센서와 엔코더, 자이로 센서의 센서융합을 통한 위치측정 시스템을 개발하였다. 또한 팔레트를 하역 운송해야하는 지게차 AGV의 주행제어를 위해 팔레트와 지게차 AGV 사이의 거리 차와 각도 차를 바탕으로 퍼지 제어 및 비례 제어를 이용한 주행제어기를 설계하였다. 본 연구에서 제안한 지게차 AGV를 위한 제어 시스템의 성능 분석을 위해 물류 운송작업이 가능한 작업공간에서 동일한 하역 작업을 10회 반복 하였다. 그 결과, 시뮬레이션에 의해 생성된 경로와 실제 주행경로의 최대 평균 오차가 87.77mm를 가짐을 확인하였다.

지능형 IoT를 융합한 장비 운용 시스템의 예지 보전을 위한 연구 (A Study on Predictive Preservation of Equipment Management System with Integrated Intelligent IoT)

  • 이상덕;김영곤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.83-89
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    • 2022
  • 최근 정보통신기술의 발전에 따라 사물인터넷 기술이 비약적으로 발전하고 있다. IoT 기술은 다양한 센서들을 활용하여 각 센서의 고유한 데이터를 발생시켜 시스템 상태의 진단을 가능하도록 한다. 하지만, 현재 적용되고 있는 장비운용 시스템은 장비에 문제가 발생한 후 관리자가 해당 문제를 처리해야하는 사후보전 방식의 개념이며, 이는 시스템의 에러로 인한 시스템의 신뢰성 및 가용성 문제점을 의미할 수 있으며, 정비를 위한 시스템 중단으로 생산성에 부정적 영향으로 인한 경제적 손실을 초래할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지능형 IoT(AIoT) 기술을 적용하여 공장 내 정류기를 보다 효율적으로 운용하기 위한 엣지 컨트롤러 제어 의사 결정 알고리즘과, 정류기 부품별 고장 상황 정보에 대한 도메인 지식 기반의 모델링을 작성하여, 이를 바탕으로 수집된 각 센서 데이터에 대한 상관관계 분석을 통해 시나리오별 Abnormal 데이터에 대하여 적정 수준의 상태 메시지를 출력함을 확인할 수 있었으며, 이를 통한 기존 현장의 장비 운용 시스템의 가용성과 생산성이 향상됨을 확인하였다.

보행대기시간과 보행자스트레스를 고려한 보행자우선 감응신호 운영방안 연구 (A Study on Pedestrian Priority Actuated Signal Control Considering Waiting Time for Walking and Pedestrian Stress)

  • 최봉수;남두희
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.18-29
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    • 2022
  • 주도로 차량 위주의 좌회전감응신호운영은 보행대기시간은 더 늘어날 수 있기 때문에 이는 보행자의 불편 또는 스트레스를 유발하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 좌회전감응신호 적용 전·후의 보행대기시간과 설문조사를 통해 보행자가 느끼는 스트레스를 살펴보았으며 이를 개선하기 위하여 보행자우선 감응신호 시뮬레이션(VISSIM) 분석을 하였다. 좌회전감응신호 적용 후 보행대기시간은 비첨두시간에 37% 증가했다. 설문 결과 보행대기시간이 길어졌다가 62.1%, 그 중 78%는 그로 인하여 스트레스를 받는거로 나타났다. 한편 보행자우선 감응신호 시뮬레이션(VISSIM) 분석 결과, 차량 통행속도는 1.07km/h(2.5%)로 소폭 감소한 반면 보행 평균대기시간은 15.51초(28%) 감소하여 크게 개선되었다. 따라서 보행자우선 감응신호는 보행 대기시간을 감소시켜 보행자 스트레스를 완화할 수 있을 것으로 기대한다.

지능제어를 이용한 평면 여자유도 매니퓰레이터와 환경과의 상호작용에 관한 연구 (Study on Interaction of Planar Redundant Manipulator with Environment based on Intelligent Control)

  • 유봉수;김신호;조중선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.388-397
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    • 2009
  • 로봇 매니퓰레이터를 이용한 대부분의 작업은 환경과의 상호작용을 요구하며, 위치제어, 충돌제어 그리고 힘제어로 구성된다. 위치제어는 환경에 도착하는 방법을 의미하고, 환경에 접촉하는 순간은 충돌제어 문제를 야기하며, 힘제어는 환경과의 충돌후에 원하는 힘궤적을 유지하는 것이다. 이러한 세 가지 제어문제는 순차적으로 발생하므로, 각각의 제어 알고리즘은 독립적으로 개발되어야 한다. 특히 여자유도 매니퓰레이터에서 이러한 세 가지 제어문제는 독립된 중요한 연구 주제이다. 예를 들어, 관절 토크 최소화와 충격힘 최소화는 여자유도 매니퓰레이터의 대표적인 연구주제이다. 본 논문에서는 단일 작업을 통하여 세 가지 제어문제를 구성하였다. 위치제어는 각 관절의 토크와 토크변화 그리고 충돌 시의 충돌힘 최소화를 위하여 개발되었다. 따라서 충돌제어의 초기조건은 이전의 위치제어 알고리즘으로부터 최적화 되고, 그러한 제어 전략은 충돌제어의 결과를 개선시킨다. 유사하게, 힘제어 문제의 초기조건은 이전의 위치제어와 충돌제어로부터 간접적으로 최적화된다. 힘제어 알고리즘은 각 관절 토크와 힘외란 최소화시키는 개념을 사용하였다. 모의실험 결과는 제안된 알고리즘의 타당성을 보여준다.

디지털 트윈을 활용한 Plug-n-Play 머신텐딩 자동화 시스템 개발 (Development of Plug-n-Play Automation System for Machine Tending through Digital Twin)

  • 박용근;김수종;엄주명
    • 한국전자거래학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.143-154
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    • 2020
  • 가공 시스템의 지능화 및 자율화 추세가 확대되면서, CNC 공작기계의 자동화된 오퍼레이션을 위한 머신 텐딩 시스템 도입이 산업 현장에서 활발히 진행되고 있다. 머신 텐딩 시스템을 구축함에 있어 CNC 공작기계와 로봇 간 인터페이스 구성 및 구성한 인터페이스에 대한 작업 설계 변경은 가장 중요한 프로세스이다. 하지만 이러한 중요도에도 불구하고 머신 텐딩 시스템은 많은 설정 문제가 있다. 새로운 CNC 공작기계나 로봇을 도입할 때마다 인터페이스에 맞추어 컨트롤러를 다시 제작하거나 재구성해야 하는 어려움이 있고, 추가적으로 머신 텐딩 시스템의 복잡한 구조로 인해 현장 작업자가 해당 시스템을 변경하는 부분에도 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 이기종의 CNC 머신과 산업용 로봇 간 인터페이스를 하나의 통합 시스템으로 구성하였다. 또한 손쉽게 작업 설계 변경을 하기 위해 디지털 트윈을 구현하여 현장 작업자는 간단하게 변경을 가능하게 하였다. 이 시스템을 구현하기 위하여 이기종 CNC 공작기계에 대한 표준화된 인터페이스를 제공하는 지능형 HMI 플랫폼과 다양한 로봇을 제어할 수 있는 응용 소프트웨어 개발 플랫폼인 ROS 플랫폼의 통합 개발 환경을 구축하였다. 또한 손쉬운 작업환경을 위해 게임 엔진인 Unity3D를 사용하여 시스템 모델링 후 웹 브라우저 환경에서 머신 텐딩 원격 제어 및 실시간 모니터링 프로그램을 개발하였다.

퍼지논리와 신경망 융합에 의한 로보트매니퓰레이터의 지능형제어 시스템 개발 (On Developing The Intellingent contro System of a Robot Manupulator by Fussion of Fuzzy Logic and Neural Network)

  • 김용호;전홍태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.52-64
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    • 1995
  • 로보트 매니퓰레이터는 고도의 비선형 시변 시스템으로써 정밀한 제어가 매우 어려운 제어 대상으로 인식되어 왔으며 따라서 수많은 제어이론의 적용대상이 되어왔다. 로보트 매니퓰레이터의 제어에는 두가지 형태가 있는데 한가지는 궤적계획이고, 또한가지는 궤적 추종이다. 본 논문에서는 궤적 추종을 목적으로 하고, 이를 위해 퍼지논리와 신경회로망을 결합한 지능형 제어를 제안한다. 제안된 제어시스템은 사고 및 추론과 같은 인간의 인식처리에 해당하는 불확실한 것들의 구체화를 가능케하는 퍼지논리와 학습 및 병렬처리능력이 있는 신경회로망을 융합하여 구성된 퍼지-신경망 제어시스템이다. 그러나 이러한 장점을 갖는 퍼지-신경망 제어기도 정확한 제어 규칙의 발생은 어려은데 이는 신경회로망의 지역적 최소치에 빠지는 특성에 기인한다고 볼 수 있다. 그리고 일반적으로 시스템의 비선형 정도는 탐색에 의해서만 알수 있는 성질의 것이므로 본 논문에서는 최적의 탐색알고리듬으로 널리 인정되고 있는 유전알고리듬을 사용하여 전역적이 규칙공간을 탐색한 후 이를 바탕으로 퍼지-신경망 제어기를 완성한다. 제안된 제어시스템의 효율성은 2자유도의 로보트 매니퓰레이터를 사용하여 컴퓨터의 모의실험을 통해 입증된다.

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Identification of Motion Platform Using the Signal Compression Method with Pre-Processor and Its Application to Siding Mode Control

  • Park, Min-Kyu;Lee, Min-Cheol
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권11호
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    • pp.1379-1394
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    • 2002
  • In case of a single input single output (SISO) system with a nonlinear term, a signal compression method is useful to identify a system because the equivalent impulse response of linear part from the system can be extracted by the method. However even though the signal compression method is useful to estimate uncertain parameters of the system, the method cannot be directly applied to a unique system with hysteresis characteristics because it cannot estimate all of the two different dynamic properties according to its motion direction. This paper proposes a signal compression method with a pre-processor to identify a unique system with two different dynamics according to its motion direction. The pre-processor plays a role of separating expansion and retraction properties from the system with hysteresis characteristics. For evaluating performance of the proposed approach, a simulation to estimate the assumed unknown parameters for an arbitrary known model is carried out. A motion platform with several single-rod cylinders is a representative unique system with two different dynamics, because each single-rod cylinder has expansion and retraction dynamic properties according to its motion direction. The nominal constant parameters of the motion platform are experimentally identified by using the proposed method. As its application, the identified parameters are applied to a design of a sliding mode controller for the simulator.

Design of Three-Finger Hand System

  • 심병균;이우송;박인만;황원준;김원일
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.21-26
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    • 2014
  • The focus of this paper is the designing a flexible three fingered hand system with 16 D.O.F for dynamic manipulation with an intelligent controller, and to build a useful database for dynamic manipulation based on the experimental results. The weight of the hand module is only 0.7 kg, but flexible motion and powerful grasping are possible. To achieve such a dynamic motion in a robotic hand, we have developed a flexible fingered hand with a control system incorporating image recognition system in which we deal with the problems of not only accuracy and range of motion but also the flexibility of hand. The fingers are arranged so as to grasp both circular and prismatic objects. In order to achieve the light mechanism, we reduced the number of joints and fingers as much as possible. We used three fingers, which is the minimum number to achieve a stable grasp.

멀티스위칭 센서기반 LED 조명제어기술에 관한 연구 (Study on Multi-switching Sensor-based LED Lighting Control Technology)

  • 장태수;홍근빈;이대형;김용갑;김변곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.813-814
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    • 2012
  • 최근 저탄소 녹생성장을 위한 개발과 더불어 친화적 감성조명을 연출할 수 있는 LED 제어 IT 융합기술이 주목을 받고 있다. LED 조명 빛의 특성을 응용하여 멀티센서 및 스위칭기술, LED 광학, 인터넷 기반 원격 조명제어 등 연동 제어기술로서, 제안된 시스템은 태양광을 이용한 지능형 LED 제어 기술연구로서, 에너지의 충전 방식 개선, 배터리 SoC에 따른 제어, 겨울철 효율 개선 및 구간에 따라 LED 방전 전류를 제어하기 위해 멀티스위칭 센서를 사용하자 함이다.

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U-중차량 무인과적단속시스템 구축방안에 대한 연구 (A Study on Development of U-Manless Overload Regulation System)

  • 조병완;김도근;최해윤;박정훈;윤석민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.387-392
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    • 2007
  • 과적차량은 도로와 교량의 내구성 감소에 가장 큰 위험요소 중 하나여서 지금까지 이런 문제를 제한하기 위해 과적차량에 대한 단속이 실시되어 왔다. 그러나 기존의 시스템은 많은 문제점을 내포하고 있어서 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 기존 문제점 해결과 u-ITS의 구축을 위해 무인화, 무선화 기반의 U-중차량 무인과적 단속시스템 구축방안을 제시하며 이를 위해, 시스템 구성방법, USN의 적용, 시스템 제어부와 WCDMA/HSDPA의 설계에 대해 연구하고 WIM 센서의 성능에 대해 검증하였다.