ARM Cortex M4 프로세서 기반 쿼드로터의 자세제어 검증

양유영(You-Young Yang),이현재(Henzeh Leeghim) 한국항공우주학회 2017 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2017 No.11

지상시험시스템을 이용한 쿼드콥터의 비행시험 자세성능분석

양유영(You-Young Yang),이현재(Henzeh Leeghim) 한국항공우주학회 2017 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2017 No.4

각속도 제한을 고려한 무인기의 Dubins 경로 생성 및 추적

양유영(You-young Yang),장석호(Seok-ho Jang),이현재(Henzeh Leeghim) 한국항공우주학회 2021 韓國航空宇宙學會誌 Vol.49 No.2

본 논문에서는 초기지점과 최종지점이 주어졌을 때 2차원 평면에서 무인기의 경로 생성 및 추적 문제에 대해 제안한다. Dubins 곡선을 이용한 경로 생성 알고리즘은 계산 속도가 빨라 무인기에 실시간으로 적용 가능하다는 장점이 있다. 경로 추적 알고리즘은 가시거리 유도 알고리즘과 유사한 알고리즘으로 효율적으로 방향각을 제어하기 위해 전방주시거리 개념과 관련된 이득 값을 추가하였다. 무인기의 경우 최대 곡률이 제한된다. 정밀한 제어를 위해 쿼드로터 모델을 사용하였다. 각속도 제한을 고려한 슬라이딩 모드 제어기를 통해 최대 곡률을 벗어나지 않고 경로를 추종하는 시뮬레이션을 진행하였다. 제약조건이 없는 제어기와 제약조건이 있는 제어기를 비교하여 경로 생성 및 추적 성능을 검증하였다. In this paper, we propose a path generation and tracking algorithm of an unmanned air vehicle in a two-dimensional plane given the initial and final points. The path generation algorithm using the Dubins curve proposed in this work has the advantage that it can be applied in real time to an unmanned air vehicle. The path tracking algorithm is an algorithm similar to the line-of-sight induction algorithm. In order to efficiently control the direction angle, a gain related to the look ahead distance concept is introduced. Most of UAVs have the limited maximum curvature due to the structural constraints. A numerical simulation is conducted to follow the path generated by the sliding mode controller considering the angular velocity limit. The path generation and tracking performance is verified by comparing the suggested controller with conventional control techniques

Dubins 경로를 이용한 무인기의 최단경로생성 및 추적

양유영(You Young Yang),이현재(Henzeh Leeghim) 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.7

쿼드로터 자세제어를 위한 슈퍼 트위스팅 알고리즘의 성능 분석

장석호(Seok-ho Jang),양유영(You-young Yang),이현재(Henzeh Leeghim) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.5

쿼드로터는 대칭적인 구조로 모델링이 간단하지만 외란과 시스템의 불확실성에 민감하다는 단점이 있다. 쿼드로터의 제어를 위해 비교적 간단하게 적용이 가능한 PID 제어가 많이 연구되고 있지만, 비선형 시스템에서는 정밀한 제어가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 외란과 시스템의 불확실성에 강인한 특징을 가지는 슈퍼 트위스팅 알고리즘(Super twisting algorithm)을 이용한 쿼드로터 제어를 제안한다. 이 제어기법을 이용하여 쿼드로터의 자세제어기를 구성하였다. 구성한 제어기의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션 및 실제 비행시험을 진행하였다. 제어기의 보다 객관적인 성능 검증을 위해 PID 제어와 성능 비교를 진행하였다. Quadrotor is simple to model because of the symmetric structure but it has the disadvantage of being relatively sensitive to the external disturbance and system uncertainty. The PID technique applied for the attitude control of quadrotor has been applied comprehensively, but it has a disadvantage that is hard to precise control in the nonlinear system. In this work, a quadrotor attitude control law using the super twisting algorithm is studied, which has robust characteristics against disturbance and system uncertainty. To evaluate the attitude performance by the proposed technique, simulation studies and actual flight tests are carried out, and compared with the conventional PID controller.

한반도 동해안 밍크고래 체내 미량금속 잔류특성

전유영,황동운,이인석,최민규,김숙양,이석모,Jeon, You-Young,Hwang, Dong-Woon,Lee, In-Seok,Choi, Min-Kyu,Kim, Sook-Yang,Lee, Suk-Mo 해양환경안전학회 2012 해양환경안전학회지 Vol.18 No.6

To determine the concentration of trace metals in the tissues of whale from the coastal ocean of Korea, we measured the concentration of trace metals (Cu, Cd, Pb, As, Zn and Hg) in the organs (liver, intestine, muscle, epidermis and blubber) of minke whale entangled from the eastern coast of Korea in 2009. The highest and lowest concentrations of Cu, Cd, Zn, and Hg were found in the liver and blubber, respectively. In contrast, the highest and lowest concentration of As was found in the blubber and muscle, respectively. The accumulation trend of trace metals in the organs of minke whales was in the order Zn > Cu > As > Pb > Hg > Cd. The concentrations of Cu, As and Zn in liver and epidermic were higher in male than in female, whereas the concentrations of Cu and Pb in intestine and muscle were higher in female than in male. The mature individuals of minke whale were much higher Cd in liver, Cd and Hg in muscle, As and Hg in epidermic and blubber, Cd, As and Hg in intestine than immature individuals of minke whale. 한반도 연안에 서식하는 고래의 조직 내 미량금속 농도 잔류특성을 알아보기 위하여 2009년 동해안에서 혼획된 밍크고래의 간, 창자, 근육, 표피, 지방 내 미량금속(Cu, Cd, Pb, As, Zn, Hg) 농도를 측정하였다. 조직 내 Cu, Cd, Zn, Hg은 간에서 가장 높고 지방에서 가장 낮았다. 이와 대조적으로 As는 지방에서 가장 높은 농도를 보였으며, 근육에서 가장 낮은 농도를 나타내었다. 전반적으로 밍크고래의 조직 내 미량금속은 Zn > Cu > As > Pb > Hg > Cd의 순으로 높은 농도를 나타내었다. 성별에 따른 미량금속은 수컷은 간과 표피에 Cu, As, Zn을, 암컷은 창자와 근육에 Cu와 Pb을 더 효율적으로 축적하고 있는 것으로 나타났다. 성숙도에 있어서는 간의 경우 Cd, 근육은 Hg, 표피와 지방은 As와 Hg, 창자는 Cd, As, Hg이 성숙한 개체에서 미성숙한 개체보다 상당히 높은 농도를 보였다.

소아 천식환아에서 흡입용 fluticasone 및 tulobuterol의 병합치료와 두 배 용량 흡입용 fluticasone 치료의 효과 및 안전성 비교에 대한 다기관 연구

전유훈 ( You Hoon Jeon ),양현종 ( Hyeon Jong Yang ),유영 ( Young Yoo ),김영호 ( Young Ho Kim ),정지태 ( Ji Tae Jeong ),이혜란 ( Hae Ran Lee ),편복양 ( Bok Yang Pyun ) 대한소아알레르기호흡기학회(구 대한소아알레르기 및 호흡기학회) 2009 소아알레르기 및 호흡기학회지 Vol.19 No.2

목적: 소아 천식 치료에서 흡입용 스테로이드의 용량을 증가시키는 것과 기존 용량의 흡입용 스테로이드에 기관지 확장제인 tulobuterol을 추가하는 것을 효과와 안전성 면에서 비교해 보고자 하였다. 방법: GINA 가이드라인에 따라 2단계(경증지속성) 천식으로 진단받고 하루 50-100 μg의 저용량 흡입용 스테로이드(fluticasone)로 유지치료를 받고 있는 4-8세의 소아천식 환자 중에서 step-up 치료를 고려하는 53명을 대상으로 하였다. 이들을 무작위로 기존의 흡입용 fluticasone용량(50-100 μg/일)에 tulobuterol (Hokunalin(R) patch 1 mg)을 추가한 군 (Flt+Hk군)과 흡입용 fluticasone을 두 배 용량(100-200 μg/일)으로 늘린 군 (Flt군)으로 나누었다. 이들을 각각 4주간 치료하였으며 이후 치료의 효과와 부작용을 보기 위해 추적관찰하였다. 두 군에서 치료시작전과 치료 4주 후의 천식 증상 점수의 변화, 일중 최대호기유속의 변화, 야간 증상으로 잠을 깬 횟수, 증상완화제의 사용 횟수를 비교하였고 치료에 대한 보호자의 전체적인 만족도, 이상 반응의 횟수를 조사하였다. 결과: 추적관찰이 된 환자는 Flt+Hk 군, Flt군 각각 24명이었다. 치료시작전과 치료 4주 후 두 군간의 전체적인 천식증상점수 변화는 Flt+Hk 군에서 -0.01±0.24 , Flt 군에서 -0.05±0.17로 두 군 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다.(P=0.54) 아침 최대호기유속의 평균변화와 저녁 최대호기유속의 평균 변화는 통계적으로 큰 차이를 보이지 않았다.(P=0.83, P=0.83) 야간 증상으로 잠을 깬 횟수나 증상완화제의 사용 횟수, 치료에 대한 보호자의 전체적인 만족도도 두 군 간에 차이가 없었다.(P=0.17, P=0.32, P=0.63) 치료 중의 이상증상의 경험 빈도 역시 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.(P=1.00) 결론: 소아천식환아에서 흡입용 fluticasone propionate및 tulobuterol의 병합치료는 두 배 용량의 흡입용 fluticasone propionate 단독치료만큼 효과가 있으며 안전성도 비슷한 것으로 나타났다. 스테로이드 치료에 대한 거부감이나 잠재적 부작용에 대한 두려움을 가지고 있는 환자에서 흡입용 스테로이드의 용량을 늘리는 치료에 대한 대체치료로 tulobuterol의 병합치료를 고려할 수 있겠다. Purpose: We aim to compare the effectiveness and safety of fluticasone propionate (Flt) plus tulobuterol (Hk) versus high-dose Flt alone in controlling asthma in children. Methods: Fifty three children aged 4 to 8 years, who were diagnosed with mild persistent asthma and underwent maintenance therapy with a low dose of inhaled corticosteroid (Flt) of 50-100 μg/day were randomized to receive Flt plus Hk (Hokunalin(R) patch 1 mg, Abbott Japan, Tokyo, Japan), or Flt alone at twice the dosage. Patients underwent new treatment for 4 weeks. Asthma symptom scores, mean changes in morning and evening peak expiratory flow (PEF), the frequency of night awakenings, the use of reliever medication, caregiver`s overall satisfaction and safety were evaluated and compared in each group. And they were followed-up again 4 week after treatment course for the evaluation of treatment-emergent adverse event (TEAE). Results: No significant difference was found between the groups in terms of mean changes in the morning and evening PEF, the frequency of night awakening, the use of rescue medication and caregiver`s overall satisfaction (P=0.83, P=0.83, P=0.17, P=0.32 and P=0.63). Furthermore, no statistically significant difference was observed between 2 groups in the incidence of any TEAE (P=1.00). Conclusion: This study demonstrated that a combination of Flt and Hk was as effective as a high-dose Flt therapy in the management of mild persistent asthma in children. The results of this study suggest that tulobuterol add-on therapy can be considered as a reasonable substitute to an increase in the dosage of steroid in the patients with steroid-phobia and it might be used to reduce the risk of high dose steroid therapy. [Pediatr Allergy Respir Dis(Korea) 2009;19:125-136]