지능을 이용한 교통신호제어기설계

박종국(Park Chong Kug),정광손(Jeong Kwang Son),박정일(Park Jeong Il),홍유식(Hong You Sik) 한국지능시스템학회 1997 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.7 No.2

Krasovskii 정리를 이용한 로보트 매니퓰레이터의 강건제어에 관한 새로운 접근법

金鍾守(Chong-Soo Kim),朴世承(Sei-Seung Park),朴鍾國(Chong-Kug Park) 대한전기학회 1996 전기학회논문지 Vol.45 No.4

이동하는 위성의 자세제어를 위한 모델링 및 제어기 설계

이우승,박종국,Lee, Woo-Seung,Park, Chong-Kug 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.37 No.1

기존의 위성제어용 시뮬레이션 툴은 위성 모델을 강체로 보고, 비례-미분(Proportional-Differential)제어기를 사용하기 때문에, 이동하는 위성의 경우 오차한계범위를 벗어나 통신이 두절되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문은 신속한 자세회복 및 안정된 진보적인 제어기의 설계를 위하여 이동하는 정지궤도 및 저궤도 위성에 대하여 위성을 강체 및 유연체 구조로 모델링하고, 통신두절시 신속한 자세 회복을 위한 최소시간 제어기 설계와 위성의 위치 제어시 발생하는 통신중단을 최소화 하기 위하여 기존의 PD제어기보다 정확하고 안정된 선형조절기를 상태공간 벡터를 사용하여 설계하였다. 시뮬레이션은 먼저 강체 모델과 유연체 모델을 비교하기 위하여, 이동하는 정지궤도 및 저궤도 위성에 대하여 PD제어기를 사용하여 시험되었으며, 자세이동시의 제어기의 응답특성을 분석하기 위하여, 지상의 명령에 의한 위성의 피치각을 변경하는 경우, 주기적으로 수행되는 남북 궤도 유지에 대하여 수행하였다. 그 결과, 강체모델에 대비하여 유연성 모델이 실제 상황에 근접한 결과를 가져다 주었으며, 최소시간제어기는 PD제어기 대비 약 7배 이상 빠르게 신속한 자세 회복을 가져다 주었으며, 선형조절기는 외란에 대한 적응 및 안정도, 응답속도 측면에서 장점을 나타내었다. 향후 이 위성 모델 및 제어기를 사용하여 실제 운용시 예상되는 제어기의 결과를 확인할 수 있으며, 더 나아가 새로운 제어기의 개발 및 교육 등에 유용하게 사용될 수 있을 것이다. Because the previous simulation tool for attitude control of satellite was designed for the modeling of rigid body and PD controller, the attitude error can be made more than the limitation value for keeping for communication link, and then the communication link can be lost at moving of satellite. So, for rapid attitude restoration and design of stable and modernized controller, the modelling of rigid body and flexible body structure for moving GEO and LEO satellites were performed. Also the minimum time controller is designed for the rapid restoration of attitude error at communication broken and to minimize the disconnection period from ground communication system during the satellite stationkeeping. The linear regulator is designed using the space state vector that is better than accuracy and stability of PD controller. Firstly the simulation was performed for comparison of the rigid and stability of PD controller. Firstly the simulation was performed for comparison of the rigid and flexible models using PD controller and the case of the pitch angle changing by ground command, and the case of the periodic north-south stationkeeping are performed for the analysis of response characteristics of each controller when the attitude is changed. As a result, the flexible body model represents more sililar results of real situation than the rigid body model. The minimum time controller can restore 7 times rapidly than PD controller for its lost attitude. The linear regulator has several merits for capability of adaptation against the external disturbance, stability and response time. In future, we can check the estimated results using this satellite model and controller for real operation. Futhermore the development of new controller and training can be supported.

CTM을 위한 로보트 매니퓰레이터의 VSMFC 제어기 설계

박세승,박종국,Park, Sei-Seung,Park, Chong-Kug 대한전자공학회 1990 전자공학회논문지 Vol. No.

로보트 매니퓰레이터를 제어하는데 있어서, 토오크 계산법을 이용한 새로운 가변구조 모델 추종제어기를 설계한다. 슬라이딩 모드가 존재하기 위한 충부조건은 Lyapunov 함수에 의해 유도된다. 기준 모델은 이중 적분기를 사용하고 가속도 입력은 시스템의 안정성과 원하는 성능을 얻기 위하여 비례-미분 제어기로 구성한다. 제안된 제어기법은 매니퓰레이터 동력학 방정식 각 항들의 상한값과 추정값을 부여함으로써 정확한 매개변수의 지식과 역행렬 계산을 요구하지 않는다. 따라서 모의실험 결과 제어된 제어기가 목적궤적의 수렴성이 개선되었음을 보여준다. In the control of robot manipulators, this paper presents a design of a new variable structure model following controller(VSMFC) using computed torque method (CTM). A sufficient condition for the existence of a sliding mode is derived by Lyapunov function. The reference model is a double integrators and the acceleration input consists of a proportional-derivative controller for the purpose of the stabilization of system and the desired performance. The proposed control scheme which consists of upper bounded and estimated value of each term of the manipulator of matrix inversion. Therefore the simulation results show that this controller is improved to the convergence of desired trajectories.

무인비행체 자동조종장치의 강건성 해석에 관한 연구

임호,박종국,Lim, Ho,Park, Chong-Kug 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.39 No.4

본 논문에서는 무인비행체를 특정 위치로 유도하기 위한 자동조종장치를 설계하였으며, 설계되어진 자동 조종장치에 대해 외부 교란에 대한 강건성을 시험하였다. 무인비행체의 속도를 저속, 순항, 고속으로 분류하여 각각의 속도에 대한 자동조종장치를 설계하였으며, 설계되어진 자동조종장치의 이득에 대해 이득 스케듈링을 수행하였다. 무인비행체의 운용고도에 따라 대기교란 모델을 발생하였고, 모의실험을 통해 이에 따른 무인비행체 자동조종장치의 강건성을 증명하였다. In this paper, we designed an autopilot of the unmanned piloted vehicle to guide to the specific position, and analyzed robustness of the designed autopilot. We divide an aircraft velocity into the three case which are low, cruising and high speed, and designed autopilot gains are gain scheduled. We generated the turbulence for the operational altitudes and proved robustness of the designed autopilot for the turbulence using simulation.

구륜 이동 로보트의 동적 모델링과 관성측정장치를 이용한 경로추적 알고리즘에 관한 연구

김기열,임호,박종국,Kim, Ki-Yeoul,Im, Ho,Park, Chong-Kug 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, S Vol.s35 No.10

본 논문에서 4-구륜 2-자유도 이동 로보트의 체계적인 동적 모델링과 경로설계 및 추적 알고리즘을 제안한다. 실시간에서 이동 로보트의 위치 측정을 위해 관성측정장치중의 3가지 요소를 이용한다. 이러한 장치들은 지구의 회전속도 및 중력가속도 등의 여러 요인으로 인해 초기 오차를 가진다. 그래서 초기오차 모델을 유도하고, 실제 데이터와 유도된 모델의 추정 데이터의 확률적 특성을 분석 ${\cdot}$ 비교하여 적합도를 판정하여 사용한다. 관성측정장치의 동작특성은 오차모델과 칼만 필터와 연계된 경우와 배제된 일반적인 경우와 비교한다. 모의실험 결과들은 제안된 경로설계 및 추적 알고리즘이 기존의 방식과 비교하여 보다 유용함을 입증한다. In this paper, we propose the dynamic modeling, path planning and tracking algorithms of 4-wheeled 2-d.o.f.(degree of freedom) mobile robot(WMR). The gaussian functions are applied to design the smooth path of WMR. To calculate the WMR position in real time, we use three components of inertial measurement units(IMU). These units have initial error because of the rotation rate of earth, gravity acceleration and so on. Therefore we derive the initial error model of IMU, and compare the fitness diagnosis about probability characteristics of real data adn estimated data. The performance of IMU with error model and Kalman filter is compared to that without filter and error model. The simulation results show that the proposed dynamic model, path planning and tracking algorithms are more useful than the conventional control algorithm.

온도변화에 강인한 EPB 시스템의 퍼지모델 기반 고장검출 방법

문병준(Byoung-Joon Moon),김동한(Dong-Han Kim),박종국(Chong-Kug Park) 제어로봇시스템학회 2009 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.15 No.10

In this paper, a robust fault detection method for varying temperature based on fuzzy model is proposed. To develop a robust force estimation model, it needs temperature information because the output of force sensor is affected by a temperature variation. The nonlinear dynamic system, such as the parking force of the EPB (Electronic Parking Brake) system is necessary to have a higher order equation model. But, because of the calculation time, the higher order equation model is hard to be used in real application. In case of the lower order equation model, the result is not as accurate as acceptable. To solve this problem, the robust fuzzy model-based fault detection is developed. A proposed fault detection method for varying temperature is verified by HILS (hardware in the loop simulation).

구륜 이동 로봇의 유전 알고리즘 퍼지 제어기

김상원,류재춘,박종국,Kim, Sang-won,Ryu, Jae-chun,Park, Chong-kug 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 기술교육 Vol.2 No.1

이 논문에서는 2자유도 구륜 이동 로봇의 기구학 모델링, 궤적 추적, 유전 알고리즘을 사용한 퍼지 제어기에 대하여 다룬다. 구륜 이동 로봇의 전역 입력은 시간의 함수인 기준 위치와 기준 속도이고, 전역 출력은 현재 위치이다. 구륜 이동 로봇의 위치는 dead-reckoning 알고리즘을 사용하여 추정한다. Dead-reckoning 알고리즘으로 실시간으로 각 샘플링 간격마다 이전의 위치에 증분 값을 더하여 현재의 위치를 구할 수 있다. 제안된 추적 제어기는 구륜 이동 로봇의 위치 오차를 0으로 수렴하는 것이다. 오차를 줄이기 위해서는 궤적 추적 시에 위치 오차에 대한 보상 속도가 필요하다. 이 논문에서는 보상 속도를 결정하는 유전 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안한 제어기 내의 퍼지 논리의 입력은 매 샘플링 시간의 위치 오차이고, 출력은 보상 속도이다. 유전 알고리즘은 퍼지 논리의 출력 이득을 조절하는 수단으로 사용되어진다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 궤적 추적의 결과를 확인하곤 제안된 제어기의 효율성을 증명하였다. This paper deals with kinematics model, trajectory tracking, and a fuzzy controller using GA(genetics algorithm) for 2-DOF WMR(Wheeled Mobile Robot). The global inputs to the WMR are reference position and reference velocity, which are time variables The global output of WMR is a current position. The position of WMR is estimated by dead-reckoning algorithm. Dead-reckoning algorithm can determine present position of WMR in real time by adding up the increased position data to the previous one in sampling period. The tracking controller makes position error to be converged 0. In order to reduce position error, a compensation velocities on the track of trajectory is necessary. Therefore, a fuzzy logic controller using GA(FGAC) is proposed to give velocity compensation in this system. Input variables of fuzzy logic part are position errors in every sampling time. The output values of fuzzy logic part are compensation velocities. GA are implemented to adjust the output gain of fuzzy logic part. The computer simulation is performed to get the result of trajectory tracking and to prove efficiency of proposed controller.

收斂速度 向上을 갖는 로보트 매니퓰레이터의 슬라이딩모드 制御

朴世承(Sei-Seung Park),朴鍾國(Chong-Kug Park) 대한전기학회 1991 전기학회논문지 Vol.40 No.3

비행제어계에 대한 고유구조 할당의 응용

박노웅(No Woong Park),박정일(Jung Il Park),김원규(Won Kyu Kim),박종국(Chong Kug Park) 제어로봇시스템학회 1988 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.1 No.1