• Steel and Composite Structures
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• 제46권4호
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• pp.451-469
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• 2023

The use of precast hollow-core slabs (PCHCS) in civil construction has been increasing due to the speed of execution and reduction in the weight of flooring systems. However, in the literature there are no studies that present a finite element model (FEM) to predict the load-slip relationship behavior of pushout tests, considering headed stud shear connector and PCHCS placed at the upper flange of the downstand steel profile. Thus, the present paper aims to develop a FEM, which is based on tests to fill this gap. For this task, geometrical non-linear analyses are carried out in the ABAQUS software. The FEM is calibrated by sensitivity analyses, considering different types of analysis, the friction coefficient at the steel-concrete interface, as well as the constitutive model of the headed stud shear connector. Subsequently, a parametric study is performed to assess the influence of the number of connector lines, type of filling and height of the PCHCS. The results are compared with analytical models that predict the headed stud resistance. In total, 158 finite element models are processed. It was concluded that the dynamic implicit analysis (quasi-static) showed better convergence of the equilibrium trajectory when compared to the static analysis, such as arc-length method. The friction coefficient value of 0.5 was indicated to predict the load-slip relationship behavior of all models investigated. The headed stud shear connector rupture was verified for the constitutive model capable of representing the fracture in the stress-strain relationship. Regarding the number of connector lines, there was an average increase of 108% in the resistance of the structure for models with two lines of connectors compared to the use of only one. The type of filling of the hollow core slab that presented the best results was the partial filling. Finally, the greater the height of the PCHCS, the greater the resistance of the headed stud.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.1-9
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• 2013

This paper presents a new control algorithm for dynamic control of a unicycle robot. The unicycle robot motion consists of a pitch that is controlled by an in-wheel motor and a roll that is controlled by a reaction wheel pendulum. The unicycle robot doesn't have any actuator for a yaw axis control, which makes the derivation of the dynamics relatively simple. The Euler-Lagrange equation is applied to derive the dynamic equations of the unicycle robot to implement the dynamic speed control of the unicycle robot. To achieve the real time speed control of the unicycle robot, the sliding mode control and LQ regulator are utilized to guarantee the stability while maintaining the desired speed tracking performance. In the roll controller, the sigmoid-function based sliding mode controller has been adopted to minimize the chattering by the switching function. The LQR controller has been implemented for the pitch control to drive the unicycle robot to follow the desired velocity trajectory in real time using the state variables of pitch angle, angular velocity, angle and angular velocity of the wheel. The control performance of the two control systems form a single dynamic model has been demonstrated by the real experiments.

• Spatial Information Research
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• 제13권3호
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• pp.211-220
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• 2005

건설교통부에서는 기존의 도로현황을 더욱 빠르고 정확하게 파악하기 위해 도로관리통합시스템에서 전국의 일반국도에 대해 위치정보를 가진 디지털 영상을 제공하는 방안을 추진 중에 있다. 이를 위해 한국건설기술연구원에서는 도로를 주행하면서 일정거리간격으로 2매의 고해상도의 칼라 CCD영상을 취득할 수 있는 도로영상취득차량을 개발하였다. 본 논문에서는 특히 영상취득 S/W와 동기화장치 개발에 대해 기술하였으며 실험을 통해 차량의 궤적 정확도, 영상취득 S/W, 동기화 장치의 성능을 검토한 결과 도로관리통합시스템에서 필요한 도로영상을 취득하는데 적합한 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권1호
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• pp.9-16
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• 2004

본 논문에서는 특징점 기반 시각 구동 제어 시스템을 이용하여 파라미터 불확실성을 가지는 로봇 매니플레이터에 대한 강인 제어기를 제안한다. 시스템 내부 서부 루틴인 동력학 제어부에 적분 작용을 포함시켜 파라미터 변동에 의한 로봇 매니플레이터의 정상 상태 오차를 개선하기 위하여 시스템 내부 서부 루틴인 동력학 제어부에 적분 작용을 포함되도록 하였다. 이적분 작용은 이미지 평면상의 특징점 추정 오차도 개선시킨다. 폐루프 시스템의 안정도는 Lyapunov 기법에 의하여 해석한다. 5링크 2 자유도의 로봇에 적용한 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 제어기법의 실용성을 보인다. .

• 한국항해항만학회지
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• 제39권5호
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• pp.377-384
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• 2015

The interpolation of missing AIS data can be used for recovering the lost data of a ship's state which is then able to produce useful information for VTS stations or other ships. Previous research has introduced some interpolating methods however there are some problems with regard to missing AIS data. This paper proposes one new method which includes linear interpolation, cubic Hermit interpolation and an identification mechanism to overcome some of those limitations, first AIS data regarding ship position, COG, SOG and HDG is divided into separate time series, then the characteristic of the missing data is investigated into through using an identification mechanism, an appropriate interpolation is selected to fit all the time series which matches the characteristics. Numerical experiments are carried out using real AIS data to validate the algorithm of this approach and the results are compared with the previous method, after which the actual missing area is suggested to be interpolated by the proposed method. The interpolation results show this approach can be applied well in practice.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.127-133
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• 2004

본 논문은 무인항공기의 자동비행을 위한 이동형 지상제어 시스템 개발에 관한 연구이다. 본 연구에서는 휴대와 이동을 수월하게 하기 위한 이동형 지상제어시스템 (PGCS)을 개발하였다. 일반적으로 지상제어시스템은 항공기가 수행해야할 임무정보를 전송하고, 원활한 조종을 위하여 항공기 위치, 자세, 상태, 항법 정보를 항공기로부터 실시간 수신할 수 있어야 한다. 이동형 지상제어시스템 구성은 노트북 컴퓨터, 지상제어시스템과 항공기간의 통신을 위한 모뎀, 입/출력 보드, 무선조종 수신기 그리고 여러 개의 스위치와 LED 램프로 구성된다. 소형 무인항공기를 이용한 비행시험으로서 본 연구에서 개발한 이동형 지상제어시스템 성능 검증을 수행하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권1호통권94호
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• pp.211-218
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• 1999

The traditional robot manipulators are actuated by continuous range of motion actuators such as motors or hydraulic cylinders. However, there are many applications of mechanisms and robotic manipulators where only a finite number of locations need to be reached, and the robot’s trajectory is not important as long as it is bounded. Binary manipulator uses actuators which have only two stable states. As a result, binary manipulators have a finite number of states. The number of states of a binary manipulator grows exponentially with the number of actuators. This kind of robot manipulator has some advantage compared to a traditional one. Feedback control is not required, task repeatability can be very high, and finite state actuators are generally inexpensive. And this kind of robot manipulator has a fault tolerant mechanism because of kinematic redundancy. In this paper, we solve the inverse kinematic problem of a binary parallel robot manipulator using neural network and test the validity of this structure using some arbitrary points m the workspace of the robot manipulator. As a result, we can show that the neural network can find the nearest feasible points and corresponding binary states of the joints of the robot manipulator

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1133-1138
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• 2012

본 논문은 최적제어에 기초하여 비선형 슬라이딩 평면을 설계하는 것이다. 최적제어입력에 의한 상태 궤적을 Frobenius 정리와 matrix decomposition 방법에 의해 구하였고, 이 궤적을 시스템의 슬라이딩 평면으로 설정하였다. 상태는 초기부터 슬라이딩 평면을 유지하며, 그 결과 초기상태 단계로부터 전 영역까지 시스템의 강인성은 보장 받을 수 있으며, 도달시간 동안 발생 될 수 있는 불확실성과 외란의 영향을 제거되고, 큰 제어 입력의 문제도 해결할 수 있었다. 그리고 최적경로를 슬라이딩 평면으로 설정함으로 추적시간을 줄일 수 있었다. 역진자 시스템을 사용하여 그 타당성을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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• pp.319-323
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• 2007

실세계의 여러 문제들은 마르코프 결정 문제(Markov decision problem, MDP)로 표현될 수 있고, 이 MDP는 모델이 알려진 경우에는 평가치 반복(value iteration) 이나 모델이 알려지지 않은 경우에도 강화 학습(reinforcement learning) 알고리즘 등을 사용하여 풀 수 있다. 하지만 이들 알고리즘들은 시간 복잡도가 높아 크기가 큰 실세계 문제에 적용하기 쉽지 않아, MDP를 계층적으로 분할하거나, 여러 단계를 묶어서 수행하는 등의 시간적 추상화(temporal abstraction) 방법이 제안되어 왔다. 이러한 시간적 추상화 방법들의 문제점으로는 시간적 추상화의 디자인에 따라 MDP의 풀이 성능이 크게 달라질 수 있으며, 많은 경우 사용자가 이 디자인을 직접 제공해야 한다는 것들이 있다. 최근 사용자의 간섭이 필요 없이 자동적으로 시간적 추상화를 만드는 방법들이 제안된 바 있으나, 이들 방법들 역시 결과물에 대한 이론적인 성능 보장(performance guarantee)은 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 MDP의 구조와 그 풀이 성능을 연관짓는 복잡도 척도에 대해 살펴본다. 이를 위해 MDP로부터 얻은 상태 경로 그래프(state trajectory graph)의 위상적 성질들을 여러 네트워크 척도(network measurements) 들을 이용하여 측정하고, 이와 MDP의 풀이 성능과의 관계를 다양한 상황에 대해 실험적, 이론적으로 분석해 보았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권2호
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• pp.159-165
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• 2015

Motion control schemes are generally classified into three categories (point stabilization, trajectory tracking, and path following). This paper deals with the problem which is associated with the initial deployment of a group of Unmanned Surface Vehicle (USVs) and corresponding point stabilization. To keep the formation of a group of USVs, it is necessary to set the relationship between each vehicle. A forcing functions such as potential fields are designed to keep the formation and a graph Laplacian is used to represent the connectivity between vehicle. In case of fixed topology of the graph representing the communication between the vehicles, the graph Laplacian is assumed constant. However the graph topologies are allowed to change as the vehicles move, and the system dynamics become discontinuous in nature because the graph Laplacian changes as time passes. To check the stability in the stage of deployment, the system is modeled with Kronecker algebra notation. Filippov's calculus of differential equations with discontinuous right hand sides is then used to formally characterize the behavior of USVs. The stability of the system is analyzed with Lyapunov's stability theory and LaSalle's invariance principle, and the validity is shown by checking the variation of state norm.