• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.670-673
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• 1999

In this paper, we present a robust motion controller based on Adaptive-Fuzzy technique is proposed that multifunctional vehicle(MVR) for two DOF mobile robot can perform detailed inspection of physical conditions of sewage pipes as well as can effectively repair the damaged portions of the inner walls. The main difficulties in controlling this multifunctional robot vehicles lie in the fact that vehicles usually have three degrees of freedom in position and orientation in spite of having only two degrees of freedom for motion control in tracking mode. Decomposition of error between the reference posture and the current posture makes control of speed and steering possible. The Gyro compass part and Inclonometer of the robot is configured in order to realize position of robot. The proposed Adaptive-Fuzzy motion controller has two main characteristics: The one guarantees that the MVR follows the reference trajectory; the other one compensates the dynamics of the MVR. Simulation results are provided to validate the proposed controller. Experiments have been used to verify the effectiveness and robustness of the motion controller.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.626-630
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• 2005

This paper presents a novel Intelligent-Welding-Carriage (IWC) for automation of curved block in shipbuilding. The curved block is usually used in both front and back side of the ship. In curved block root gap is big, $1{\sim}7$ [mm] and inclination, $0{\sim}30$ [deg]. Since available conventional carriage type is limited to use below root gap of 3 [mm], only manual welding is employed in curved block. To adopt an IWC in curved block, it requires control of the welding conditions, i.e., voltage, current and travel speed, with respect to root gap and inclination to achieve good welding quality. In this paper, an IWC is developed for automization of welding operation to accommodate gap and inclination. Kinematics model and dynamics using Lagrangian formulation of the manipulator is introduced. IWC utilizes a database to perform accurate welding. The database is programmed based on numerous experimental test results with respect to gap, inclination, material, travel speed, weaving condition, voltage, and current. Finally, experimental result using PID control is addressed for verify the trajectory tracking accuracy of end-effector.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.448-457
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• 2013

This paper proposes a control method under stand-alone operating mode for distributed-module type photovoltaic power conditioners. In conventional schemes, there are some problems of a controller saturation in the DC-link (or load) voltage controller when overly-heavy load, light load, and the generated PV power reduction occurs, as well as when a transition occurs from an overly-loaded to normal conditions. To overcome these problems, the proposed controller method switches the main control target from DC-link voltage to the maximum power point, which is closer to the stable operating point when it returns to normal operating conditions. For the analysis, a state-plane trajectory was given and the circuit analysis by PSIM simulation was done. For the verification, a prototype hardware with 110[W] and 50[W] dual photovoltaic modules has been implemented. From the results, it can be seen that PV power tracking is successfully done with the proposed method even under a stand-alone operation mode.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.472-477
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• 2023

본 논문에서는 쿼드콥터 드론이 동적인 외부 환경 아래서도 외란에서도 효과적으로 경로를 추종하고 비행 안전성을 유지할 수 있도록 모델 예측 제어(MPC) 기법을 제안한다. MATLAB/Simulink에서 수행된 시뮬레이션을 통해, 외란이 주어지는 비행 시나리오에서 PID와 MPC 두 제어기의 성능을 비교한다. 제안된 설계 방법으로 MPC 제어기가 압력 변화와 공기 밀도 변동과 같은 외란에 대하여 MPC와 PID 제어기의 성능을 비교했을 때에 쿼드콥터 드론의 입력받은 주행 경로와 실제 경로의 Mean Squared Error 수치가 외란을 주기 전에는 0.2의 성능 차이를 보였다. 그리고, 외란을 주었을 때에는 0.8을 차이를 보이며 MPC 제어기의 향상된 경로 추종 정확도를 보여준다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권1호
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• pp.72-77
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• 2011

The handling ability of containers at the terminal strongly depends on the performance of the cargo handling system such as RTGC(Rubber Tired Gantry Crane). This paper introduces a new guide line position measurement method using a camera for the RTGC which plays a important role in the harbor area. Because the line tracking is the basic technique for control system design of RTGC, it is necessary to develop a useful and reliable measurement system. If the displacement and angle of the RTGC relative to a guide line as trajectory to follow is obtained, the position of RTGC is calculated. Therefore, in this paper, a camera-based measurement system is introduced. The proposed measurement system is robust against light fluctuation and cracks of the guideline. This system consists of a camera and a PC which are installed at the lower side of the RTGC. Two edges of the guide line are detected from an input image taken by the camera, and these positions are determined in a Hough parameter space by using the Hough transformation method. From the experimental results, high accurate standard deviations were found as 0.98 pixel of the displacement and 0.24 degree of the angle, including robustness against lighting fluctuation and cracks of the guide line also.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1070-1075
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• 2013

본 논문에서는 실내 보안지역내의 인간 출입을 통제하기위해 보안로봇을 이용한 출입통제 기능을 수행한 시스템 및 연구결과를 제시하고 있다. 제안된 로봇은 환경인식을 위한 레이저파인더를 탑재하고 보안지역을 상시 관찰을 수행하며 출입금지 구역에 인간을 출입이나 진행을 감지했을 때, 로봇이 인간의 속도벡터를 계산 및 주행할 경로를 계획하고 인간의 진행방향을 차단할 수 있도록 예측된 경로를 따라 주행을 하게 된다. 이때, 인간의 움직임은 포인터 물체로 간주하였으며 로봇의 기구학에 기반하여 인간의 위치를 추정한다. 실내에서 계속적인 환경변화에 대해 로봇은 감시기능 수행하게 된다. 통제구역에 대한 진입을 인식하게 되면 인간의 움직임의 반대방향으로 주행하여 진입차단 기법을 제시한다. 제안된 연구결과를 검정하기위해 로봇을 이용한 위치추정 및 추적 실험결과를 제시하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-39
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• 2005

위성 통신 기술의 발달로 국부적으로 수행되던 위치 추적의 범위가 전 세계로 확산되었다. 하지만 기존의 물류 관제 시스템들은 관제 서버와 물류간의 통신을 위하여 휴대폰 통신망을 이용하기 때문에 일부 지역 내에서 이동하는 물류에 대해서만 관제가 가능하다. 이 논문에서는 위성 통신을 이용하여 전 세계를 이동하는 물류 매체인 냉동 컨테이너의 위치 및 상태 정보를 관리하기 위한 시스템을 제안하였다. 제안 시스템은 냉동 컨테이너의 상태를 직접 관제하는 데이터 수집부, 관제 서버와의 통신을 담당하는 위성 통신부, 냉동 컨테이너 정보를 관리하는 관제부로 구성된다. 시스템의 관제부에서는 냉동 컨테이너의 위치 추적 및 관제를 효과적으로 수행하기 위하여 기존의 TB 트리를 기반으로 하는 다중 버전 이동 객체 색인을 사용하였다. 제안된 냉동 컨테이너 관제시스템은 화주, 운송회사 등 육해상 물류관련 기관에서 냉동컨테이너 및 선박 위치추적, 컨테이너 통제, 컨테이너 통계 등 다양한 용도로 사용될 수 있어 화주에게는 컨테이너 운송에 대한 서비스를 제공하며, 선사에게는 선박안전경보시스템, 선박 관리, 냉동컨테이너를 효율적인 관리 기능을 제공하게 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.698-707
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• 2017

본 논문에서 이동로봇의 기준궤적추적제어를 위한 예측제어방법을 다룬다. 예측제어는 예측모델을 사용하여 기준궤적과 시스템 상태 간의 미래오차들을 최소화시키는 효과적인 제어방법으로 알려져 있으나, 실시간 계산량이 너무 많아 화공정 플랜트와 같이 매우 느린 시스템에 한정되어 적용되었다. 근래에는 컴퓨터 기술 발달로 고속계산이 가능하여 이동로봇과 같은 빠른 시스템에도 예측제어방법이 도입되고 있다. 그런데 예측제어기에서 제어성능과 관계된 제어 파라미터들이 있는데 임의로 지정되어 최적화되지 못하였다. 본 논문에서 이동로봇 예측제어기 성능 개선을 위해 관련 제어 파라미터들을 유전알고리즘으로 최적화시켰고 모의실험을 통해 제어성능이 개선됨을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.158-163
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• 2013

The fusion of the GPS (Global Positioning System) and DR (Dead Reckoning) is widely used for position and latitude estimation of vehicles such as a mobile robot, aerial vehicle and marine vehicle. Among the many types of aerial vehicles, grater focus is given on the quad-rotor and accuracy of the position information is becoming more important. In order to exactly estimate the position information, we propose the fusion method of GPS and Gyroscope sensor using the DEKF (Dual Extended Kalman Filter). The DEKF has an advantage of simultaneously estimating state value and a parameter of dynamical system. It can also be used even if state value is not available. In order to analyze the performance of DEKF, the computer simulation for estimating the position, the velocity and the angle in a circle trajectory of quad-rotor was done. As it can be seen from the simulation results using own proposed DEKF instead of EKF on own fusion method in the navigation of a quad-rotor gave better performance values.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.481-488
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• 2000

This paper presents a new passive gravity -compensating system for articulated robot manipulators. The system, which consists of linear zero- free -length springs, achieves exact counterbalancing o f the gravitational loads throughout the entire range of the manipulator workspace, A basic concept is to design springs such that the total potential energy of the system including the manipulator and the springs should be maintained constant. A prototype has been developed for a direct-drive five-bar manipulator and its performances have been investigated. Results show that the gravity-induced motor torques have been reduced to less than 5% of those of uncompensated robots. Also, the gravity-compensating system simplifies the position control algorithm while maintaining the trajectory-tracking errors in a satisfactory level. In conclusion, the proposed system efficiently improves the manipulator performances by reducing the driving motor size and the energy consumption as well as by simplifying the control systems.