• 한국항해항만학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.747-753
• /
• 2005

본 논문은 컨테이너크레인의 흔들림제어의 한 방법으로, 이송증인 컨테이너가 임의의 이송궤적을 따라서 움직이도록 하고, 또한 트롤리 및 호이스트의 위치제어를 동시에 수행하는 가변구조제어에 관한 연구이다. 자동화터미널의 야석장에서 A지점에서 B지점으로 컨테이너를 옮기고자 할 때, 쌓여 있는 주위의 다른 컨테이너들을 피하면서 이송시키거나, 혹은 양하역 작업을 장애물이 존재하는 환경에서 수행할 때 주변의 장애물과 충돌하지 않도록 이송궤적을 만들어야 함은 필수적이다. 기존치 연구들이 무조건 흔들림이 작게끔 하는 것에 초점을 맞추었던 것에 반하여 본 논문에서는 비롯 흔들림이 발생하더라도 주어진 궤적을 추종하여 이송되게끔 하는 것에 그 특징이 있다. 트롤리 및 호이스트의 위치 및 속도오차 뿐 아니라 흔들림 각변위 및 각속도오차가 슬라이딩 평면으로 정의되며, 등속구간과 도착구간에서의 제어기가 각각 별도로 설계된다. 리아프노프 방법을 이용하여 안정성을 해석하였으며 파일럿 크레인을 이용한 실험결과를 제시한다.

• Wind and Structures
• /
• 제21권5호
• /
• pp.565-595
• /
• 2015

In recent years, high-rise buildings received a renewed interest as a means by which technical and economic advantages can be achieved, especially in areas of high population density. Taller and taller buildings are being built worldwide. These types of buildings present an asset and typically are built not to fail under wind loadings. The increase in a building's height results in increased flexibility, which can lead to significant vibrations, especially at top floors. Such oscillations can magnify the overall loads and can be annoying to the top floors' occupants. This paper shows that increased stiffness in high-rise buildings may not be a feasible solution and may not be used for the design for comfort and serviceability. High-rise buildings are unique, and a vibration control system for a certain building may not be suitable for another. Even for the same building, its behavior in the two lateral directions can be different. For this reason, the current study addresses the application of hybrid tuned mass and magneto-rheological (TM/MR) dampers that can work for such types of buildings. The proposed control scheme shows its effectiveness in reducing floors' accelerations for both comfort and serviceability concerns. Also, a dissipative analysis carried out shows that the MR dampers are working within the possible range of optimum performance. In addition, the design loads are dramatically reduced, creating more resilient and sustainable buildings. The purpose of this paper is to stimulate, shape, and communicate ideas for emerging control technologies that are essential for solving wind related problems in high-rise buildings, with the objective to build the more resilient and sustainable infrastructure and to optimally retrofit existing structures.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제9권1호통권41호
• /
• pp.61-70
• /
• 2005

본 연구에서는 하이브리드 면진장치가 설치된 단자유도 구조물에 대하여 진동대 실험을 수행하였다. 본 연구에서 사용된 하이브리드 면진장치는 네 개의 FPS와 한 개의 MR 감쇠기로 구성하였다. 다양한 크기 및 특성을 가진 지진하중을 하이브리드 면진장치가 설치된 구조물에 가하여 진동제어 성능을 평가하였다. 본 연구에는 준능동 MR 감쇠기의 저항력을 효과적으로 조절하기 위하여 퍼지제어기를 사용하였고 구조물에 부착된 계측기를 통하여 변위 및 가속도를 피드백으로 이용한다. 수동 및 준능동 제어기법을 사용하여 얻은 구조물의 응답을 서로 비교하였고 그 결과 FPS와 MR 감쇠기의 조합으로 다양한 특성의 하중을 받는 구조물의 진동제어를 효과적으로 수행할 수 있음을 알 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
• /
• pp.1615-1620
• /
• 2003

Kinematic calibration is a process whereby the actual values of geometric parameters are estimated so as to minimize the error in absolute positioning. Measuring all components of Cartesian posture, particularly the orientation, can be difficult. With partial pose measurements, all parameters may not be identifiable. This paper proposes a new device that can identify all kinematic parameters with partial pose measurements. Study is performed for a six degree-of-freedom fully parallel Hexa Slide manipulator. The device, however, is general and can be used for other parallel manipulators. The proposed device consists of a link with U joints on both sides and is equipped with a rotary sensor and a biaxial inclinometer. When attached between the base and the mobile platform, the device restricts the end-effector's motion to five degree-of-freedom and can measure position of the end-effector and one of its rotations. Numerical analyses of the identification Jacobian reveal that all parameters are identifiable. Computer simulations show that the identification is robust for the errors in the initial guess and the measurement noise. Intrinsic inaccuracies of the device can significantly deteriorate the calibration results. A measurement procedure is proposed and formulations of cost functions are discussed to prevent propagation of the inaccuracies to the calibration results.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.540-547
• /
• 2009

In the near future, military robots are likely to be substituted for military personnel in the field of battle. The power system of a legged robot is considerably more complex than the one used for a land vehicle because of the coordination and stability issues due to the large number of degree of freedom. In this paper, a servovalve-piston combination system for a straight-line motion of robot leg is modeled as three degree of freedom based on double inputs and single output transfer function. The output is the displacement of piston from neutral. The inputs are valve displacement from neutral and arbitrary load force in this system. LQR(Linear Quadratic Regulator) technique is applied in order to achieve robust stability and fast responses of the system. The Kalman filter loop, rejection of disturbance and noise, riccati equation, filter gain matrix, and frequency domain equality are analyzed and designed.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.25-33
• /
• 2013

The floating offshore wind turbines are usually exposed to the wave and wind excitations which are irregular and undirected. In this paper, the sloshing characteristics of annular cylindrical tank were experimentally investigated to reduce the structural dynamic motion of floating offshore wind turbine which is robust to the irregular change of excitation direction of wind and wave. The formula for the natural sloshing frequencies of this annular cylindrical tank was derived theoretically. In order to validate this formula, the shaking equipment was established and frequency response functions were measured. Two types of tank were considered. The first and second natural sloshing frequencies were investigated according to the depth of the water. It has been observed that between theoretical and experimental results shows a good agreement.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.408-415
• /
• 2016

The vehicle attitude and sideslip is critical information to control the vehicle to prevent from unintended motion. Many of estimation strategy use bicycle model or IMU integration, but both of them have limits on application. The main purpose of this paper is development of vehicle orientation estimator which is robust to various vehicle state and road shape. The suggested estimator use 3-axis magnetometer, yaw rate sensor and lateral acceleration sensor to estimate three Euler angles of vehicle. The estimator is composed of two individual observers: First, comparing the known magnetic field and gravity with measured value, the TRIAD algorithm calculates optimal rotational matrix when vehicle is in static or quasi-static condition. Next, merging 3-axis magnetometer with inertial sensors, the extended Kalman filter is used to estimate vehicle orientation under dynamic condition. A validation through simulation tools, Carsim and Simulink, is performed and the results show the feasibility of the suggested estimation method.

• 로봇학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.484-492
• /
• 2022

This paper presents a simple and robust under-actuated robotic finger mechanism that enables self-adaptive grip, fingertip pinch, and caging grasp functions. In order to perform daily activities using hands, the fingers should be able to perform adaptive gripping and pinching motion, and the caging grasp function is required to realize natural gripping motions and improve grip reliability. However, general commercial prosthetic hands cannot implement all three functions because they use under-actuation mechanism and simple mechanical structure to achieve light-weight and high robustness characteristic. In this paper, new mechanism is proposed that maintains structural simplicity and implements all the three finger functions with simple one degree-of-freedom control through a combination of a four-bar linkage mechanism and a wire-driven mechanism. The basic structure and operating principle of the proposed finger mechanism were explained, and simulation and experiments using the prototype were conducted to verify the gripping performance of the proposed finger mechanism.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.39-50
• /
• 2017

이동 객체에 대한 추적 기술은 최근 중요성이 강조되고 있는 동영상 이해에서 가장 핵심적인 기술의 하나라 할 수 있다. 하지만, 동영상이 가지는 조명의 불안정, 객체의 크기나 형태 변화, 카메라 움직임, 그리고 중첩 등으로 인해 동영상 내의 이동 객체 추적은 많은 어려움을 가지고 있다. 객체 추적의 가장 대표적인 종래의 방법인 칼만 필터와 파티클 필터의 문제점을 개선하는 방법으로 스웜 기반의 방법이 제안되어 있으나 동적으로 변화하는 이동 객체의 특징을 반영하는 개선된 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 특징을 반영하여 파티클 스웜 최적화 방법에서 사용되는 파라미터 중 가중치 값을 동적으로 변화하는 적응적 파라미터 제어 방법을 제안한다. 각 파티클을 특성에 따라 3가지 종류로 구분하고 각각 서로 다른 가중치 값을 부여하는 방식으로 객체 추적의 성능을 개선할 수 있다. 제안된 알고리즘의 적용 결과 중첩 또는 예측하기 어려운 움직임 등과 같은 객체의 비선형적인 움직임이 있는 동영상에 대해 기존 파티클 스웜 방식에 비해 현저한 성능 개선을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.27-40
• /
• 2013

본 연구는 미래예측방법으로 많이 활용되고 있는 시나리오플래닝 방법론을 적용하여 2006년에 개발된 한국형 수중로봇시스템(심해무인잠수정시스템)의 바람직한 미래상을 도출하였다. 한국이 개발한 이 심해무인잠수정의 설계심도는 6000미터이며, 그 구성을 보면, '해미래'는 실질적인 심해탐사작업을 실행하고, 이 '해미래'를 지원하는 '해누비'는 심해에서 시료채취나 탐사가 가능하다. 한편 이 한국형 심해무인잠수정시스템은 수중복합항법시스템을 사용하고 있지만, 6000m심해에서 5m이내의 항법오차가 있고 50cm이내의 상대 위치오차를 가지고 있다. 따라서 본고는 이를 보완하여 관련 분야에서 기술 선도국이 될 수 있는 한국정부가 추진해야 할 바람직한 미래전략방향을 고찰했다. 그 결과 인디케이터와 가상벽을 갖춘 외부장치를 구비한 심해무인잠수정 시스템 개발이 한국에 있어 미래지향적인 정책추진방안이었다.