Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) have higher torque and superior output power per volume than other types of AC motors. They are commonly used for applications that require a large output power and a wide range of speed. For precise control of PMSMs, knowing the accurate position of the rotor is essential, and normally position sensors such as a resolver or an encoder are employed. On the other hand, the position sensors make the driving system expensive and unstable if the attached sensor malfunctions. Therefore, sensorless algorithms are widely researched nowadays, to reduce the cost and cope with sensor failure. This paper proposes a sensorless algorithm that can be applied to a wide range of speed. The proposed method features a robust operation at low-speed as well as high-speed ranges by employing a gain adjustment scheme and intermittent voltage pulse injection method. In the proposed scheme the position estimation gain is tuned by a closed loop manner to have stable operation in tough driving environment. The proposed algorithm is fully verified by various experiments done with a 1 kW outer rotor-type PMSM.
오늘날 일상생활에서 인간과 함께 생활하는 로봇들은 자연스러운 의사소통 방법이 요구된다. 따라서 기존의 단순한 로봇 제어 방식을 이용하여 제어하는 것 보다 실제 사람과 상호작용 하는 것과 같은 방식의 제어방식이 요구되고 있다. 기존의 연구들은 사람의 행동 자체를 인식하는 것에 초점이 맞추어져 있어서 자연스러운 의사소통을 하기 어렵다. 본 논문에서는 모바일 로봇을 제어하는 방법으로 자연스러운 손동작을 은닉 마르코프 모델(HMM: hidden markov model) 과 퍼지추론을 이용하는 방법을 제안한다. 키넥트 센서를 이용해 색상 데이터와 깊이 데이터를 획득하고 사람의 손을 검색하고 HMM과 Mamdani 퍼지추론을 이용하여 손동작을 인식한다. 인식된 결과를 로봇에게 전달하여 원하는 방향으로 이동시킨다.
일부 보행자의 경우 보행자 신호등이 적색임에도 불구하고 무단횡단을 하거나 차도에 내려서서 보행 신호를 기다리기도 한다. 이럴 경우 자칫하면 교통사고로 이어질 수 있다. 이에 적외선 센서를 이용하여 보행자가 차도로 진입할 경우 경고 안내 방송을 해주는 방식으로 채택해왔으나, 이 경우 교차로의 곡선형 횡단보도에는 설치가 어렵다. 본 논문에서는 카메라의 영상 검지 방식을 사용하여 보행자를 검지하는 방법에 대해 제안한다. 보행철주 상단에 설치된 카메라를 이용하여 이미지를 획득하고, 획득한 이미지를 이용하여 보행자 검지구간을 설정한다. 또한, 획득한 이미지에 대해 소벨( Sobel) 영상 처리 방식을 이용하여 변환하고 변환한 이미지를 다른 이미지와 비교하여 보행자 검지방법을 선택하였다. 이 영상 검지 방식을 사용하면 곡선형 횡단보도에서 보행자를 검지하는데 효과적이다.
The Finite Control Set-Model Predictive Controller (FCS-MPC) for quasi Z-Source Inverters (qZSIs) is designed to reduce the number of sensors by proposing a current observer for the inductor current. Unlike the traditional FCS-MPC algorithm, the proposed model removes the inductor current sensor and observes the inductor current value based on the deposited prior optimized state as well as the capacitor voltage during this state. The proposed observer has been validated versus a typical MPC. Then, a comparative study between the proposed Modified Finite Control Set-Model Predictive Controller (MFCS-MPC) and a linear PID controller is provided under the same operating conditions. This study demonstrates that the dynamic response of the control objectives by MFCS-MPC is faster than that of the PID. On the other hand, the PID controller has a lower Total Harmonic Distortion (THD) when compared to the MFCS-MPC at the same average switching. Experimental results validate both methods using a DSP F28335.
This paper presents a design experience of a control language for coordination of a multi-robot system. To effectively program job commands, a Petrinet-type Graphical Robot Language(PGRL) is proposed, where some functions, such as concurrency and synchronization, for coordination among tasks can be easily programmed.In our system, the proposed task commands of PGRL are implemented by employing formal model languages, which are composed of three modules, sensory, data handling, and action module. It is expected that by using our proposed PGRL and formal languages, one can easily describe a job or task, and hence can effectively operate a complex real-time and concurrent system. The control system is being implemented by using VME-based 32-bit microprocessor boards for supervisory, each module controller(arm, hand, leg, sensor data processing module) and a real time multi-tasking operating system(VxWorks). (author). 17 refs., 16 figs., 2 tabs.
Recently, real-time visual tracking control for a robot manipulator is performed by using a vision feedback sensor information. In this paper, the optical flow is computed based on the eye-in-hand robot configuration. The image jacobian is employed to calculate the rotation and translation velocity of a 3D moving object. LQG visual controller generates the real-time visual trajectory. In order to improving the visual tracking performance. VSC controller is employed to control the robot manipulator. Simulation results show a better visual tracking performance than other method.
디지털 카메라, 스마트폰, 타블렛과 같은 스마트 기기의 대중화와 소셜 네트워크 서비스를 통해서 사진과 같은 멀티미디어 데이터의 양이 빠르고, 급격하게 확산되고 있다. 사진 검색 방법은 키워드 기반의 검색 방법, 예제 기반의 검색 방법, 시각화 질의 기반의 검색 방법의 세 가지 분류될 수 있다. 이전에 연구된 사진 검색 기법은 일반 PC 환경에 최적화되었기 때문에 최근에 등장한 스마트 TV 환경에서 사진 검색하기 위한 방법으로 사용하는 것은 적합하지 않은 상황이다. 본 논문에서는 스마트 TV 환경에서 키넥트를 이용한 소셜 네트워크에 존재하는 사진 검색 시스템을 제안하였다. 이를 위해서 키넥트 센서를 사용하여 마우스의 컨트롤을 제어할 수 있도록 구현하였으며, 제안하는 시스템의 검색 결과는 임계값이 0.7일 때, 평균 재현율과 평균 정확도는 각각 81%, 80%의 성능을 보였다.
Robot manipulator is one of the important features in service robot area. Until now, there has been a lot of research on robot" manipulator that can imitate the functions of a human being by recognizing and grasping objects. In this paper, we present a robot arm based on the object recognition vision system. We have implemented closed-loop control that use the feedback from visual information, and used a sonar sensor to improve the accuracy. We have placed the web-camera on the top of the hand to recognize objects. We also present some vision-based manipulation issues and our system features.
This paper deals with a filterbank based on the IMM (Interacting Multiple Model) that combines data from a sensor and uses them selectively depending on a level of maneuver. Furthermore, within the maneuver interval, the existing IMM filter has disadvantages such as unnecessary target estimation errors caused by using a constant velocity model and an increase of computation load because of a fixed structure. On the other hand, the proposed IMM filterbank overcomes these disadvantages by using three model groups and designs a filterbank to cope with a wideband-maneuvering target. The performances of the IMM filterbank was evaluated through comparison with the existing IMM via computer simulations. The results show good performances for a wideband-maneuvering target.
카메라나 레이더에 비해 높은 인지 성능을 제공하는 라이다 센서는 높은 가격으로 의해 ADAS나 자율주행에 적용되기 어려웠으나, 최근 가격이 빠르게 낮아지고 있어 라이다를 활용한 기존 자율주행 기능 개선에 관한 기대가 높아지고 있다. 레벨3 자율주행자동차의 경우, 센서의 결함 또는 한계 등 인지시스템에 위험한 상황이 발생했을 때 운전자에게 수동모드로의 제어권 전환을 요청하며, 만약 이러한 요청에도 운전자가 반응하지 않을 경우 MRM 즉 최소위험기동을 구현하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 인지 시스템에서 생기는 위험으로 인해 LKS의 정상작동이 힘든 경우에 대한, 라이다 기반의 MRM 알고리즘을 개발하였다. 본 논문의 LKS MRM 기술은 라이다에서 수집된 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 객체 군집화를 통해 전방에 있는 차량의 이동 경로를 생성하고, 이를 자차량의 목표 경로점으로 변환하여, 카메라 기반의 LKS가 정상 작동을 할 수 없는 경우 라이다 기반의 경로 추종제어를 통해 최소위험기동을 수행한다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 HAZOP 기법을 사용하여 위험원을 식별하였고 이를 바탕으로 검증용 시나리오 3가지를 도출하여, 뵨 연구에서 구축한 시뮬레이션 환경에서 알고리즘 검증을 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 라이다 기반 LKS MRM 알고리즘이 여러 가능한 인지시스템의 위험 상황에 대해 차선이탈을 방지하고 이를 통해 교통사고를 방지하는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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