• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.131-139
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• 2000

Gear train in the automobile to be used for controlling gas flow in automobiles consists of spur gears with involute tooth type in multiple stages. This spur gear is designed considering to the high power transfer efficiency, bending stress and contact stress in the static and dynamic analysis. The torque has been increased simultaneously the angular velocity has been decreased through the stages after being supplied by AC synchronous motor. This apparatus is controlled by electrical devices such as the PIC microprocessor, hall sensor and other electric components. By comparing the preset data of PIC microcomputer which is supplied by external DC electric power with the value set of hall sensor which detects the rotation angle position, PIC microcomputer thus controls AC motor and gear train according to the program algorithm which includes the on-off control and PWM motor driving method. As the result of the experiment such as performance, fatigue, torque test, we can conclude that this system is superior to the same and familiar foreign systems.

• 설비공학논문집
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• 제10권6호
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• pp.714-720
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• 1998

The differential pressure venturi-cone flowmeter is an advanced flowmeter which has many advantages such as wide range of measurement, high accuracy, excellent flow turn-down ratio, low headless, short installation pipe length requirement, and etc. Like other differential pressure flowmeters, the venturi-cone flowmeter uses the law of energy conservation, but its shape and position make it perform better than others. The cone acts as its own flow conditioner and mixer, fully conditioning and mixing the flow prior to measurement. For the analysis, we used Reynolds-averaged Wavier-Stokes equations and k-$\omega$ turbulence model. The equations were fully transformed into the computational domain, the pressure-velocity coupling was made through SIMPLER algorithm, and the equations were discretized using finite analytic solutions of the liberalized equations(Finite Analytic Method). To control the separation phenomenon on the cone surface, we proposed a new shape of cone, and analyzed the flowfield in the new flowmeter system, and found the improvement on the performance of the new cone flowmeter.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.137-144
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• 2007

함포의 사격통제장치 성능은 크게 하드웨어(H/W)적인 오차와 소프트웨어(S/W)적인 오차로 구분할 수 있으며, 이중 S/W 오차에 해당하는 표적의 위치, 속도, 가속도 등을 추정하는 추적필터 오차는 탄도계산장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 함포의 정확한 예상탄착점 형성과 사격시 명중률 향상을 위하여 정확한 미래위치의 표적 상태정보가 필요하다. 표적 추적필터 알고리즘은 Single Singer Model, Fixed Gain 필터 알고리즘, IMM, PBIMM등이 있다. 본 논문에서는 최근 국내 함정에 적용예정인 IMM 추적필터를 설계하였다. IMM 추적필터를 위해 CV모델, Song 모델, CTR모델을 사용하여 동역학 모델을 만들었으며, 추적성능을 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 해석해 보았다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.13-21
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• 2001

Electrorheological(ER) fluid is a kind of smart material with variable shear stress and dynamic viscosity under various electric field intensity. Electric field can control the damping characteristics of ER damper. The objective of this study is the analysis of the performance of ER damper and its application to shock absorber. Idealized nonlinear Bingham plastic shear flow model is used to predict the velocity profile between electrodes. Cylindrical dashpot ER damper with moving electrode is constructed and tested under various electric fields. The analytic and experimental results for damping force are compared and discussed. Drop test system using ER damper is prepared to identify transient vibration characteristics. The rebound is eased as the applied electric field increases. When semi-active control algorithm is applied, rebound phenomenon disappears and vibration energy level decays faster than the case of zero electric field.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.411-416
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• 2016

This paper presents the design methodology of an unknown input observer for Lipschitz nonlinear systems with unknown inputs in the framework of convex optimization. We use an unknown input observer (UIO) to consider both nonlinearity and disturbance. By deriving a sufficient condition for exponential stability in the linear matrix inequality (LMI) form, existence of a stabilizing observer gain matrix of UIO will be assured by checking whether the quadratic stability margin of the error dynamics is greater than the Lipschitz constant or not. If quadratic stability margin is less than a Lipschitz constant, the coordinate transformation may be used to reduce the Lipschitz constant in the new coordinates. Furthermore, to reduce the maximum singular value of the observer gain matrix elements, an object function to minimize it will be optimally designed by modifying its magnitude so that amplification of sensor measurement noise is minimized via multi-objective optimization algorithm. The performance of UIO is compared to a nonlinear observer (Luenberger-like) with an application to a flexible joint robot system considering a change of load and disturbance. Finally, it is validated via simulations that the estimated angular position and velocity provide true values even in the presence of unknown inputs.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1029-1036
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• 2011

An energy-efficient reference walking trajectory generation algorithm is suggested utilizing allowable ZMP (Zero-Moment-Point) region, which maxmizes the energy efficiency for cyclic gaits, based on three-dimensional LIPM (Linear Inverted Pendulum Model) for biped robots. As observed in natural human walking, variable ZMP manipulation is suggested, in which ZMP moves within the allowable region to reduce the joint stress (i.e., rapid acceleration and deceleration of body), and hence to reduce the consumed energy. In addition, opimization of footstep planning is conducted to decide the optimal step-length and body height for a given forward mean velocity to minimize a suitable energy performance - amount of energy required to carry a unit weight a unit distance. In this planning, in order to ensure physically realizable walking trajectory, we also considered geometrical constraints, ZMP stability condition, friction constraint, and yawing moment constraint. Simulations are performed with a 12-DOF 3D biped robot model to verify the effectiveness of the proposed method.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1191-1198
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• 2018

윈드프로파일러 레이더는 고정점에서 대기물리 신호와 바람 벡터의 연직 프로파일을 제공한다. 바람 벡터는 제조사의 자료 처리 프로그램으로 산출되기 때문에 품질 관리에 한계가 있다. 따라서 바람 벡터의 품질을 향상시키기 위해서 원시 스펙트럼 자료의 이해와 활용이 이루어져야 한다. 바람 벡터의 원시 자료는 바이너리 형태로 저장되는 파워 스펙트럼 밀도이다. 본 연구에서는 원시 자료를 실수형 스펙트럼 밀도로 변환하는 알고리즘을 완성하고 스펙트럼 기반 0차와 1차 모멘트를 구현하여 원시 자료의 활용을 평가하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.238-247
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• 2014

착유로봇 시스템은 움직이는 젖소의 유두 위치를 정확하게 검출해야 하고, 로봇 매니퓰레이터는 검출된 유두 위치값을 추적하여 착유컵이 유두에 장착하도록 제어되어야 한다. 제안된 착유로봇 매니퓰레이터는 위치검출 레이저 센서를 이용하여 유두를 스캐닝하고 임베디드 구동제어장치를 통하여 독립된 3축 브러쉬리스 서보 구동제어 메커니즘에 의하여 구현된다. 이 로봇 매니퓰레이터는 유두 위치검출용 레이저센서, 4개의 착유컵, 3축 x, y, z축의 매니퓰레이터, g축 방향 이송기능을 가진 유두인 식장치와 착유컵 구동장치, 임베디드 구동제어장치와 자동 밀크 제어라인으로 구성된다. 제안된 로봇시스템은 구동시스템 전체가 전기구동방식으로 설계되어 있기 때문에 구조가 간단하고, 저가로 제작이 가능하며, 구동시에 소음이 적기 때문에 젖소의 심적 안정성을 줄 수 있는 장점을 가지고 있다. 설계된 로봇은 축산과학원 농장에서 젖소를 대상으로 실험을 실시하였으며, 실험결과에 의하여 설계사양의 성능조건이 만족됨을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.138-145
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• 2000

본 본문에서는 퍼지모델의 최적 입, 출력 소속함수들(membership functions) 및 규칙기반(rulebase) 얻기 위한 동정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서 구륜이동로봇(WMR)의 위치 속도 방향제어를 위한 퍼지제어기를 설계하였다 제안된 알고리즘에서 입,출력 소속함수의 파라미터들을 찾기위하여 유전알고리즘을 응용한다. 유전알고리즘에 의해 출력술어의 원소가 증가되면 규칙기반이 원소의 증가에 의하여 조절된다. 새롭게 조절된 퍼지시스템은 풀력술어의 증가를 수행하지 않은 시스템과 경쟁하며 만약 새롭게 조절되어진 퍼지시스템이 경쟁에서 진다면 그 시스템은 소멸한다. 그 반대로 조절된 시스템이 생존한다면 출력술어의 증가된 각 원소들 및 변화된 시스템의 규칙기반이 퍼지제어기에 적용된다. 출력술어 및 규칙의 조절이 완료된 후 입력 소속함수들에 대한 탐색이 제약 조건을 가지고 수행되며 입력소속함수들의 탐색이 완료된 후 출력소속함수의 미세조정이 수행된다. 제안된 알고리즘을 적용하여 구륜 이동로봇의 위치, 속도, 방향, 제어를 위한 제어기를 설계하여 실험한 결과 그 유효성을 입증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1906-1909
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• 2005

This paper presents the acceleration optimization of a high-speed LCD (Liquid Crystal Display) transfer system for the minimization of vibration. To reduce vibration is one of key requirements for the dynamic control of a high-speed LCD transfer system. In this paper, the concept of finite jerk (the first derivative of acceleration) has been introduced for realizing input acceleration. The profile of finite jerk has been optimized using a genetic algorithm so that vibration effect can be minimized. In order to incorporate a genetic algorithm, the dynamic model of a LCD transfer system which is realized by using the $ADAMS^{(R){$ software has been linked to the simulation system constructed by the $MATLAB^{(R)}$. The simulation results illustrated that the duration of finite jerk can be optimized so as to minimize the magnitude of vibration. It has been also shown that the acceleration optimization with finite jerk can make the high-speed motion of a LCD transfer system result in low vibration, compared with the conventional motion control with trapezoidal velocity profile.