• 제목/요약/키워드: motion synchronization

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Servo Drives State of the Art in Industrial Applications - A Survey

  • Kennel, R.;Kobs, G.;Weber, R.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권1호
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    • pp.25-31
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    • 2002
  • Servo drives with microcomputer control provide the possibility of using modern and sophisticated control algorithms. As an additional feature it is possible to implement parallel and/or redundant software and hardware structures to realise safe motion or similar security functions. Unfortunately microcomputer control also has some impact on the behaviour of servo drives. Control algorithm, cycle time, sensors and interface have to be perfectly synchronised. Special control schemes are necessary on the line side (power supply) to meet the actual requirements concerning EMC. This contribution presents experiences and results obtained from a modern digital drive system pointing out the influences of low and high accuracy position sensors and the interdependencies mentioned above.

고화질 멀티 모달 영상 합성을 통한 다중 콘텐츠 통합 애니메이션 방법 (Multicontents Integrated Image Animation within Synthesis for Hiqh Quality Multimodal Video)

  • 노재승;강진범
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.257-269
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    • 2023
  • 최근 딥러닝 모델을 통해 사진이나 영상을 활용하여 영상 합성을 수행하는 것에 대한 요구가 높아지고 있다. 기존 영상 합성 모델의 경우 주어진 영상으로부터 모션 정보만을 전이하여 사진에 대한 애니메이션 효과를 생성하였다. 하지만 이러한 합성 모델의 경우 음성에 따른 립싱크가 불가능하다는 문제와 함께 합성 결과물의 화질이 떨어진다는 문제점이 있다. 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 이미지 애니메이션 기법을 기반으로 한 새로운 프레임워크에 대해 설명한다. 본 프레임워크에서는 합성하려는 사진과 영상, 그리고 오디오를 제공하면 사진의 인물 특징을 유지한 채 주어진 영상의 행동을 따라 움직이는 것뿐만 아니라 음성에 맞게 발화하는 모습도 함께 합성하여 모션 전이와 함께 립싱크를 수행한 합성 결과물을 생성한다. 또한 초해상화 기법을 영상 합성물에도 활용하여 더욱 고화질, 고해상도의 합성 결과물을 제공하도록 구성하였다.

시간 동기화에 근거한 리모트 레이저 용접 시스템에서의 로봇과 스캐너 인터페이싱 (Interface between Robot and Scanner for Remote Laser Welding System Based on Time Synchronization)

  • 김정중;이준우;이주장;권경업;강희신;서정
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.10-14
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    • 2013
  • 원격레이저 용접은(RLW)은 고속으로 고품질의 용접을 가능하게 하고 특히 자동차산업에 적용할 때 그 장점이 발휘된다. RLW은 로봇의 말단과 스캐너가 동시에 움직이도록 설계되는데 적합한 위치에 용접을 하기 위해서는 말단의 움직임에 대한 보상이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 스캐너와 말단을 시간에 기반하여 동기화 하는 RLW을 위한 알고리즘을 보인다. 제안된 알고리즘은 두 개의 알고리즘으로 구성되어 있고 본 알고리즘으로 움직이는 말단이 원하는 위치에 용접을 가능하게 한다. 제안된 알고리즘의 효용성은 실험을 통해 보인다.

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비대칭 이중화 EHA의 동기 제어 (Synchronous Control of an Asymmetrical Dual Redundant EHA)

  • 이성렬;홍예선
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권2호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • In this paper, an elementary force fighting problem was investigated. The problem is encountered when a double-rod type EHA(electro-hydrostatic actuator) is combined with a single-rod type EHA to build a redundant actuator system with synchronized motion. When the rod-side chambers of the two different types of EHAs have the same effective piston areas and are simultaneously pressurized by an external load, the two EHAs behave identically, sharing the external load equally. However, when the piston head-side chamber of the single rod type EHA, having a larger effective area than the rod-side chamber, is pressurized by the external load, an abnormal force fighting between the two EHAs occurs, unless their pump speeds are properly decoupled. In this study, the output drive forces of each EHA were obtained from the cylinder pressure signals and applied to the position control for each EHA to maintain the balance between their pump speeds. Adding minor force difference feedback loops to the position control, the force fighting phenomena could be eliminated and steady state synchronization errors were reduced. The power consumption of the pumps also could be remarkably reduced, avoiding unnecessarily high load pressures to the pumps.

객체 특징 탐색을 이용한 실시간 가상 모델 동기화 알고리즘 (A Real-time Virtual Model Synchronization Algorithm Using Object Feature Detection)

  • 이기혁;김무인;김민재;최명렬
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권1호
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    • pp.203-208
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    • 2019
  • 본 논문은 객체 특징 탐색을 이용한 실시간 가상 모델 동기화 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 2차원 영상에서 객체 특징 탐색을 사용하여, 실제 객체와 가상모델을 실시간으로 동기화 한다. 객체 특징 탐색 알고리즘은 색상을 이용하여 객체를 개별적으로 분류하는 알고리즘과 각도를 이용하여 객체가 설치된 방향을 분석하는 알고리즘으로 구성된다. 제안한 알고리즘을 사용하여 실제 물체의 움직임을 가상 모델에 동기화함으로써, 별도의 사용자 조작 도구 사용 없이 손을 사용하여 가상 물체를 움직이는 환경을 제공할 수 있다. 본 알고리즘은 향후 불특정한 모양과 색상 및 방향을 갖는 객체를 동기화하는 연구를 진행하며, VR/AR기술에 적용하여 사실적인 가상환경을 제공하는 것을 목표로 한다.

대화형 방송 환경에서 부가서비스 제공을 위한 객체 추적 시스템 (Object Tracking System for Additional Service Providing under Interactive Broadcasting Environment)

  • 안준한;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권1호
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    • pp.97-107
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    • 2002
  • 본 논문은 대화형 방송환경에서 부가서비스를 제공받기 위해서 탐다운(Top-Down)메뉴 검색을 하는 것이 아니라, 방송영상의 화면 내부에서 부가서비스가 제공되길 원하는 객체를 선택했을 때 선택한 객체에 대한 부가서비스를 제공하는 새로운 방법을 제안한다. 이를 위해서는 실시간으로 방송되고 있는 동영상과 객체정보(위치, 크기, 모양)의 동기를 맞추는 기술과 동영상 내부의 객체 추적 기술이 필수적이다. 동영상과 객체정보의 동기를 맞추는 기술은 마이크로소프트사의 다이렉트쇼(DirectShow)를 이용하였으며, 객체를 추적하기 위한 방법은 객체를 크게 사람과 사물로 나누어, 사람의 얼굴은 모델을 만들어 추적하는 모델 기반 얼굴 추적 방법(Model-based face tracking)을 사용하고 나머지 사물에 대해서는 객체의 영역을 지정하여 영역을 추적하는 움직임 기반 추적 방법(Motion-based Tracking)을 적용하였다. 또한 움직임 기반 추적을 할 수 있도록 하고 모델 기반 추적 방법을 적용하여 움직임이 큰 객체도 검색 영역 확장 없이 정확한 추적을 할 수 있도록 하고 모델 기반 추적 방법에는 타원 모델과 색상 모델을 결합한 얼굴 모델을 적용하여 얼굴이 회전하여도 정확한 추적을 할 수 있도록 개선하였다.

Application of Virtual Studio Technology and Digital Human Monocular Motion Capture Technology -Based on <Beast Town> as an Example-

  • YuanZi Sang;KiHong Kim;JuneSok Lee;JiChu Tang;GaoHe Zhang;ZhengRan Liu;QianRu Liu;ShiJie Sun;YuTing Wang;KaiXing Wang
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권1호
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    • pp.106-123
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    • 2024
  • This article takes the talk show "Beast Town" as an example to introduce the overall technical solution, technical difficulties and countermeasures for the combination of cartoon virtual characters and virtual studio technology, providing reference and experience for the multi-scenario application of digital humans. Compared with the live broadcast that combines reality and reality, we have further upgraded our virtual production technology and digital human-driven technology, adopted industry-leading real-time virtual production technology and monocular camera driving technology, and launched a virtual cartoon character talk show - "Beast Town" to achieve real Perfectly combined with virtuality, it further enhances program immersion and audio-visual experience, and expands infinite boundaries for virtual manufacturing. In the talk show, motion capture shooting technology is used for final picture synthesis. The virtual scene needs to present dynamic effects, and at the same time realize the driving of the digital human and the movement with the push, pull and pan of the overall picture. This puts forward very high requirements for multi-party data synchronization, real-time driving of digital people, and synthetic picture rendering. We focus on issues such as virtual and real data docking and monocular camera motion capture effects. We combine camera outward tracking, multi-scene picture perspective, multi-machine rendering and other solutions to effectively solve picture linkage and rendering quality problems in a deeply immersive space environment. , presenting users with visual effects of linkage between digital people and live guests.

Generation of Ionospheric Delay in Time Comparison for a Specific GEO Satellite by Using Bernese Software

  • Jeong, Kwang Seob;Lee, Young Kyu;Yang, Sung Hoon;Hwang, Sang-wook;Kim, Sanhae;Song, Kyu-Ha;Lee, Wonjin;Ko, Jae Heon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권3호
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    • pp.125-133
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    • 2017
  • Time comparison is necessary for the verification and synchronization of the clock. Two-way satellite time and frequency (TWSTFT) is a method for time comparison over long distances. This method includes errors such as atmospheric effects, satellite motion, and environmental conditions. Ionospheric delay is one of the significant time comparison error in case of the carrier-phase TWSTFT (TWCP). Global Ionosphere Map (GIM) from Center for Orbit Determination in Europe (CODE) is used to compare with Bernese. Thin shell model of the ionosphere is used for the calculation of the Ionosphere Pierce Point (IPP) between stations and a GEO satellite. Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) and Koganei (KGNI) stations are used, and the analysis is conducted at 29 January 2017. Vertical Total Electron Content (VTEC) which is generated by Bernese at the latitude and longitude of the receiver by processing a Receiver Independent Exchange (RINEX) observation file that is generated from the receiver has demonstrated adequacy by showing similar variation trends with the CODE GIM. Bernese also has showed the capability to produce high resolution IONosphere map EXchange (IONEX) data compared to the CODE GIM. At each station IPP, VTEC difference in two stations showed absolute maximum 3.3 and 2.3 Total Electron Content Unit (TECU) in Bernese and GIM, respectively. The ionospheric delay of the TWCP has showed maximum 5.69 and 2.54 ps from Bernese and CODE GIM, respectively. Bernese could correct up to 6.29 ps in ionospheric delay rather than using CODE GIM. The peak-to-peak value of the ionospheric delay for TWCP in Bernese is about 10 ps, and this has to be eliminated to get high precision TWCP results. The $10^{-16}$ level uncertainty of atomic clock corresponds to 10 ps for 1 day averaging time, so time synchronization performance needs less than 10 ps. Current time synchronization of a satellite and ground station is about 2 ns level, but the smaller required performance, like less than 1 ns, the better. In this perspective, since the ionospheric delay could exceed over 100 ps in a long baseline different from this short baseline case, the elimination of the ionospheric delay is thought to be important for more high precision time synchronization of a satellite and ground station. This paper showed detailed method how to eliminate ionospheric delay for TWCP, and a specific case is applied by using this technique. Anyone could apply this method to establish high precision TWCP capability, and it is possible to use other software such as GIPSYOASIS and GPSTk. This TWCP could be applied in the high precision atomic clocks and used in the ground stations of the future domestic satellite navigation system.

정밀지도 구축을 위한 다중카메라기반 모바일매핑시스템 개발 (Development of Multi-Camera based Mobile Mapping System for HD Map Production)

  • 홍주석;신진수;신대만
    • 한국측량학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.587-598
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    • 2021
  • 본 연구는 자율주행을 위한 정밀지도 구축 및 신속갱신을 위한 다중카메라 기반의 MMS (Mobile Mapping System)기술개발을 목표로 한다. 고가의 라이다 센서를 대체하고 긴 처리시간을 단축하기 위해 다수의 카메라를 적용하고 실시간 데이터 전처리를 통해 저가이면서 효율적인 MMS를 개발하고자 한다. 이를 위해 다중카메라 저장 기술개발, 다중카메라 시각동기화 기술개발, MMS 시제품 개발을 수행하였다. 다중의 카메라로부터 취득되는 고속영상의 실시간 JPG압축저장을 위해 엔진을 선정하고 저장모듈을 개발하였으며, 다중영상이 촬영된 정확한 시간을 실시간으로 기록하기 위해 이벤트 및 GNSS (Global Navigation Satellite System) 타임서버 기반 시각동기화 방안을 개발했다. 그리고 각 부문별 요구사항을 바탕으로 MMS를 설계하고 시제품을 제작하였다. 마지막으로 제작된 다중카메라기반 MMS의 성능검증을 위해 실제 1,000km 도로에서 데이터를 취득하고 정량적 평가를 수행했고, 평가결과 시각동기화 성능은 1/1000초 이하를 나타내었으며, SFM영상처리를 통해 얻은 포인트 클라우드의 위치정확도는 5cm 내외를 나타냈다. 정량적 평가 결과를 통해 본 연구에서 개발된 다중카메라 기반 MMS기술이 정밀지도 구축 기준을 만족하는 성능을 나타내는 것을 알 수 있었고, 향후 정밀지도 구축 분야에서 특히 외산기술에 의존하고 있던 고가의 MMS를 대체하는데 기여할 것으로 판단된다.

실시간 운영체제 기반의 복강경 수술 로봇의 모터제어 시스템에 관한 연구 (A Study of a RealTime OS Based Motor Control System for Laparoscopic Surgery Robot)

  • 송승준;김용;최재순;배진용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.218-221
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    • 2006
  • This paper reports on a Realtime OS based motor control system for laparoscopic surgery robot which enables telesurgery and overcomes shortcomings with conventional laparoscopic surgery. The system has a conventional master-slave robot configuration and the control system consists of joint controllers, host controllers, and power units. The robot features (1) a compact slave robot with 5 DOF (Degree Of Freedom) expanding the workspace of each tool and increasing the number of tools operating simultaneously, and (2) direct 1:1 correspondence in the joint of master and slave robot that simplifies control algorithm and enhances reliability. Each master, slave and GUI (Graphical User Interface) host has a dedicated RTOS (RealTime OS), RTLinux-Pro (FSMLabs Inc., U.S.A.) Each master and slave controller set pair has a dedicated CAN (Controller Area Network) channel for control and monitoring signal communication. Total 4 pairs of the master/slave manipulators as current are monitored by one host controller for operation monitoring and higher level motion control. The system showed acceptable performance in both position control precision and master-slave motion synchronization and is now under further development for better safety and control fidelity for clinically applicable prototype.

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