• 제목/요약/키워드: magnetic guidance system

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상대위치인식과 자계안내를 이용한 무인주행차량의 주행기법 (Navigation of Unmanned Vehicle Using Relative Localization and Magnetic Guidance)

  • 이용준;유영재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.430-435
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    • 2011
  • 본 논문에서는 상대위치인식과 자계기반 안내를 결합한 무인주행 차량의 주행기법을 제안한다. 자계기반 주행은 이동하는 경로에 자계가 항상 계측되면 안정적인 자율주행이 가능하다. 하지만 외부요인으로 인해 자계가 검출되지 않으면 예측 불가능한 상황이 발생하는 단점이 있다. 따라서 상대위치인식을 이용한 무인주행을 통해 자계가 검출되지 않는 구간을 극복하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 유용함을 검증하기 위하여 차량을 개발하고 자계기반 주행 실험하였다. 또한 자계가 없는 구간에서의 상대항법을 이용한 무인주행 실험을 실시하고 결과를 분석하여 문제점 극복의 가능성을 확인하였다.

Analysis of Magnetic Marker for Autonomous Vehicle Guidance System Using 3-axis Magnetic Sensor

  • Lim, Dae-Young;Ryoo, Young-Jae;Kim, Eui-Sun;Mok, Jei-Kyun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1460-1463
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    • 2005
  • In this paper, analysis of magnetic marker for autonomous vehicle guidance system using 3-axis magnetic sensor propose. Position sensing is an important an estimation system of vehicle position and orientation on magnetic lane, which is a parameter of the steering controller for automated lane following is described. To verify that the magnetic dipole model could be applied to a magnetic unit paved in roadway, the analysis of the data 3-axis magnetic field measured experimentally.

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양극성 자기유도센서의 성능 향상을 위한 퍼지 추론 시스템 (Improvement of Bipolar Magnetic Guidance Sensor Performance using Fuzzy Inference System)

  • 박문호;조현학;김광백;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.58-63
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    • 2014
  • 자기테이프를 사용하는 대부분의 경량무인운반차들(AGCs)은 디지털 자기유도센서를 사용한다. 디지털 자기유도센서는 On/Off 타입으로 자기테이프의 위치측정 정밀도가 10~50 mm의 오차를 가진다. 또한 경량무인운반차에 설치된 모터의 자기장이나 주변 환경의 외부 자기장, 지자기 등으로 인하여 정확한 위치를 추정하기 힘들다. 이러한 오차로 인하여 경량무인운반차의 주행 시에 잦은 흔들림이 발생하게 되고, 정도가 심할 경우 이탈현상이 발생하게 된다. 따라서 본 논문은 양극성 아날로그 자기유도센서에 퍼지 추론 시스템의 적용을 제안한다. 퍼지는 다른 알고리즘에 비하여 내고장성과 불확실성에 강인하고, 실시간 작동에 유리하며, 비선형시스템에 사용하기 적합하다. 선행과제에서 제작한 양극성 아날로그 자기유도센서로 threshold를 두어 디지털 자기유도센서를 형성하고, 이를 이용하여 자석위치 값을 계산한다. On으로 인식된 아날로그 Hall sensor의 출력을 이용하여 퍼지 추론 시스템을 설계하고, 그 출력으로 디지털출력 값을 개선한다. 실험 결과, 제안된 방법이 기존의 자기유도센서보다 성능이 향상된 것을 확인하였다.

자계안내시스템용 지자계 제거를 위한 Ground 검출법 (Ground Detection Method for Removement of Earth Field for Magnetic Guidance System)

  • 임대영;정영윤;유영재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.581-586
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    • 2006
  • 본 논문에서는 무인주행 차량의 자율주행에 사용되는 자계안내시스템에서 지자계를 제거하기 위한 새로운 방법으로 Ground 검출법을 제안한다. 자계안내시스템은 도로에 일정한 간격으로 자계표식을 매설하고 차량이 자계표식으로부터 떨어진 거리를 인식하여 주행하는 방법이다. 차량이 주행 중 측면이탈거리를 알기 위해서는 지자계가 제거된 자계표식의 자계만을 이용해야 한다. 그러나 자계센서는 자계를 검출할 때 자계표식의 자계와 지자계를 함께 계측한다. 지자계는 차량의 주행방향과 경사에 따라 다르게 검출되기 때문에 자계표식의 자계와 더해질 경우 측면이탈거리를 인식하는데 오차를 발생한다. 따라서 본 논문에서는 지자계를 제거하는 새로운 방법을 제안하고, 이를 검증하기 위한 실험 장치를 구성하였다. 그리고 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성과 유용성을 입증한다.

자율주행차량과 로봇의 안내를 위한 자계위치인식시스템 (Magnetic Position Sensing System for Autonomous Vehicle and Robot Guidance)

  • 정영윤;김근모;유영재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.214-219
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    • 2007
  • 본 논문은 자율주행차량과 로봇의 안내를 위한 새로운 자계위치인식방법을 제안한다. 차량 및 로봇이 자율주행을 하기 위해서는 이동경로상의 현재 위치를 인식하는 것이 기본적으로 요구된다. 자계기반 자율주행차량과 로봇은 자성체로부허 발생되는 자계를 계측하여 위치정보를 검출한다. 이러한 자계위치인식시스템에서 지구자계는 기본적인 왜란으로 작용한다. 본 논문에서는 지구자계의 영향을 제거하기 위해 다수의 1축 자계센서 열을 구성하였으며, 자계센서 출력의 선형동작영역을 이용하여 정밀한 위치인식시스템을 개발하였다. 제안하는 방법이 자율주행차랑과 로봇의 안내를 위해 사용 가능함을 실험을 통하여 검증하였다.

Design and Control of Levitation and Guidance Systems for a Semi-High-Speed Maglev Train

  • Kim, Min;Jeong, Jae-Hoon;Lim, Jaewon;Kim, Chang-Hyun;Won, Mooncheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.117-125
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    • 2017
  • Research on Maglev (Magnetic Levitation) train is currently being conducted in Korea, concerning Urban Transit (110 km/h of maximum speed), semi-high-speed (200 km/h of maximum speed), and high-speed (550 km/h of maximum speed) trains. This paper presents a research study on the levitation and guidance systems for the Korean semi-high-speed maglev train. A levitation electromagnet was designed, and the need for a separate guidance system was analyzed. A guidance electromagnet to control the lateral displacement of the train and ensure its stable operation was then also designed, and its characteristics were analyzed. The dynamic performance of the designed levitation and guidance electromagnets was modeled and analyzed, using a linearized modeling of the system equations of motion. Lastly, a test setup was prepared, including manufactured prototypes of the designed system, and the validity of the design was verified and examined with performance evaluation tests.

Development of Redundant Levitation and Guidance Control System of the Urban and Medium to High Speed Magnetic Levitation Train

  • Cho, Yeon-Hwa;Lee, Sun-Hee;Jang, Kyung-Hyun;Lee, Sang Suk;Lee, Kyoung-Bok;Park, Doh-Young
    • International Journal of Railway
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    • 제8권1호
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    • pp.21-29
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    • 2015
  • This study focuses on the performance enhancement of the levitation and guidance control system in urban and medium-to high-speed magnetic levitation trains. A levitation control system, which is currently being tested in Yeongjongdo, is a single controller that is neither designed nor produced on the basis of redundancy. Hence, vehicular stability and reliability should be improved for the situation in which levitation failure occurs because of a breakdown in a controller during vehicle operation. In addition, the control system should be developed to control electromagnetic levitation considering changes in normal force according to changes in the driving force of the propulsion system.

퍼지 추론 시스템을 이용한 아날로그형 자기위치 장치의 위치 정밀도 향상 (Positioning Accuracy Improvement of Analog-type Magnetic Positioning System using Fuzzy Inference System)

  • 김정민;정경훈;정은국;조현학;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.367-372
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    • 2012
  • 본 논문은 아날로그형 자기위치 장치(magnetic positioning system)의 개발과 퍼지 추론 시스템(FIS: fuzzy inference system)을 통한 정밀도 향상에 관한 것이다. 자기위치 장치는 무인운반차(AGV: automatic guided vehicle)의 자기-자이로 유도장치(magnet-gyro guidance system)에 사용되는 장치로, 바닥에 매설된 자석의 위치를 계측하는 장치이다. 기존의 판매되고 있는 자기-자이로 유도 장치는 외국에서 독점 판매되고 있어, 국내에서는 가격이 매우 비싸다. 또한, 자기위치 장치에 디지털 타입의 단극성 홀센서를 이용하기 때문에 위치측정 정밀도가 낮다. 이에, 본 논문에서는 자기위치 장치를 직접 개발하였고 퍼지 추론 시스템을 통해 자기위치 장치의 정밀도 향상시켰다. 실험은 직접 개발한 아날로그형 자기위치 장치를 이용하였으며, 기존의 위치측정 방법과 제안된 방법의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 자기위치 장치의 정밀도를 향상시킴을 확인하였다.

강휴태차(剛休台車)와 비틀림 응답형태차(答型台車)의 제어특성(制御特性) (Controll Characteristics of Electromagnetically Levitated Rigid Body Bogie-Truck and Twist Response Type of Bogie-Truck)

  • 권병일;정전영개
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.142-145
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    • 1989
  • The electromagnetic suspension system, which is a kind of magnetic levitation, can be categorized into two groups; separate lift & guidance system and combined lift & guidance system. This paper deals with the latter system, in which lift and guidance forces are generated by a pair of staggered magnets with the inverted U- shaped rail. In this work, a rigid body bogie-truck and a twist response type of bogie-truck, which are constructed by two magnetic wheels consist of two staggered magnet pairs, are modeled, and curvature running characteristics of both types obtained by simulation are presented. Simulation result showed that curvature running characteristics of twist response type of bogie-truck is better than that of rigid body bogie-truck.

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