時 最適化 制御機構의 設計方法에 關한 比較硏究

李陽範(Yang-Bum Lee),金常鎭(Sang-Jin Kim),張世勳(Se-Hoon Chang) 대한전기학회 1980 전기의 세계 Vol.29 No.3

알루미늄 표면불량 검사를 위한 영상처리알고리즘 응용에 관한 연구

신신범,김학범,이양범 울산대학교 1999 공학연구논문집 Vol.30 No.2

본 연구에서는 알루미늄의 압연 과정에서 발생하는 알루미늄 판재 표면불량을 검출하는 영상처리 알고리즘을 개발하였다. 표면불량의 정상적인 면의 영상과 흠집 영상의 화소 밝기 차이를 이용하여 불량 부분의 경계 부분을 검출하기 위해 다양한 필터를 사용하였다. 먼저 미디언 필터를 이용하여 영상 내의 잡음을 제거하고, 불량의 경계 부분을 강조하기 위하여 Sharpening 필터를 적용하였다. 그리고 Canny 알고리즘을 이용하여 불량 부분의 경계 점들을 검출하였다. 최종적으로 검출된 경계 부분을 포함하는 사각형의 두 좌표를 찾아 원 영상으로부터 불량에 해당하는 영상을 다시 구성하였다. 알루미늄 압연 판재의 서로 다른 표면불량 샘플 4종을 대상으로 제안한 알고리즘을 적용한 결과, 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. This study is on the application the image processing algorithm for inspection of the aluminium mill strip surface defect. The image of surface defect data was obtained using the CCD camera with the digital signal processing board. The edge was found from the difference of pixel intensity between the normal image and the defect image. Two steps were taken to find the edge in the image processing algorithm. Frist, noise was removed by using the median filter in the image. Canny Algorithm was used to defect the exact edge. The defect image section was separated from the original image is to find the coordination point p1 and p2 which include the defect image. Experiments showed that this algorithm is useful enough to inspect the defects.

오스테나이트계 스테인리스강의 공식거동에 미치는 Mo의 영향

이양범,최한철,김관휴,문경태 한국표면공학회 1993 한국표면공학회 학술발표회 초록집 Vol.1993 No.-

알루미늄 캔재의 이어링률 측정을 위한 비젼 시스템 구현

이양범,신신범 한국융합신호처리학회 2005 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.16 No.1

The implementation of vision system using CCD camera which measures the earing rate of aluminium CAN is represented in this paper. In order to optimize the input image, the object of the input image is separated and the position of the image is calibrated. In the preprocessing, the definition of image is improved by the histogram equalization, and then the edges of the input image are detected by the Robert mask. The heights of the four ears and angles of the aluminium CAN are measured manually with the digital vernier calipers in industry. It takes 30 seconds to measure manually the height of one direction of the aluminium CAN at least three times. However, when the proposed system in this paper is applied, it takes 0.02 seconds only. In conclusion, the efficiency of the proposed system is higher than that of the system used in the industry. 본 연구는 압연된 알루미늄 원판으로부터 추출된 캔재를 CCD 카메라를 이용하여 이어링률을 측정하는 시스템 개발이 주 목적이다. 입력받은 영상을 최적화하기 위하여 영상의 객체 분리 및 위치 보정을 해주었고, 전처리 단계로서 히스토그램 평활화에 의한 선명도를 개선시켜 준 다음 로버트 마스크를 이용하여 에지를 검출하였다. 현장에서는 알루미늄 특성상 발생된 캔재의 각 4개의 귀와 골의 높이를 디지털 버니어 캘리퍼스를 이용하여 수작업으로 측정하는데 처리 속도면에서 알루미늄 캔재의 1방향의 높이당 최소 3번 측정에 의하여 30초가 소요되었다. 반면에 스텝모터를 이용하여 캔재를 45°씩 회전시키면서 각각의 귀와 골의 높이 측정을 본 시스템을 적용하였을 때 0.02초의 시간이 소요되었다. 따라서 본 시스템을 이용한 결과 산업 현장에서 제품 처리 결과와 비교, 만족할 만한 성능이 입증되었다.

시 최적화 제어기구의 설계방법에 관한 비교연구

이양범 대한전기학회 1980 전기의 세계 Vol.29 No.3

이 논문은 제어신호가 이상적인 포화특성을 갖은 제작조건하의 시불변, 선형 제어계의 시최적화 제어기구의 설계이론을 비교 연구하는데 목적을 두었다. 어떤 초기상태에 있는 계를 특정된 최종상태로, 최단시간내에 이행시켜 가는데 요구되는 제어기구의 설계문제는 여러해 동안 흥미있는 연구과제로 학계에 등장되었고 이러한 문제를 처리하는데에는 여러가지의 설계방법이 제안되어 왔다. 이 논문에서는 이러한 최적화 제어기구의 설계 이론중, 상태천이법에 의한 방법, 최대원리의 적용에 의한 방법 및 동적 프로그래밍기법에 의한 방법들을 서로 비교하여 2차계의 시최적화 설계사례에 이들을 적용시킴으로써 그 설계법상의 문제점을 비교 검토하여 보려는데 목적을 두었다. 설계사례 2차계는 시불변, 선형인 것으로 가정하였으며, 초기상태벡터 및 최종상태벡터는 모두 특정된 값으로 지정되고 제어신호는 이상적인 포화특성으로 제약받으며 스윗칭 시간이 유한크기가 아닌 정규형인 경우에 한정시켜 다루었다. 어느 설계이론을 적용시키나 시최적화를 위한 제어측은 단속제어방식으로 결과되었으나, 시최적화 문제의 특수성때문에 최대원리 및 동적 프로그래밍기법의 적용사례에서는 자연경계조건 및 Transversality 조건 등이 스윗칭시간 또는 최종시간을 직접 결정하여 주는 관건은 되지 못하였으며 계통의 상태방정식 또는 보조상태방정식을 구속제약된 양단상태량을 만족하도록 최적에어측을 적용하여 풀므로써 스윗칭시간과 최종시간이 얻어진다. 따라서 어느 한가지 방법의 적용만으로는 수학적인 처리상의 애로는 피할길이 없었으며 Hamiltonian함수의 변화성질을 보조적으로 활용하여 가면 이러한 번거로움이 덜하여 지긴하나, 다루는 계통의 차수가 높을 수록 이러한 수치해를 얻기위한 번거로움은 여간한 험로가 아닌 것으로 생각된다. 결론적으로 이러한 시최적화문제의 설계에는 몇가지의 혼용적용이 바람직하다고 결론된다. 이의 개발에 박차를 가하지 않을 수 없는 것이다.고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적

칼만필터補償器를 이용한 레이다-서어보系의 最適位置制御에 관한 연구

李陽範 울산대학교 1987 연구논문집 Vol.18 No.2

이 論文은 레이다-서어보계의 位置制御問題를 確率系 모델로 택하여 最適狀態推定 및 最適確率制御方法을 규명하고 이러한 制御性能을 구현할 수 있는 制御調節器를 設計하는데 목적을 두었다. 여기서 레이다-서어보系統은 적절한 가정하에 時不變線型 狀態모델로 線型化 하였으며 주어진 최종 및 초기 시간하에 이 系統을 最適化시키기 위한 制御性能 平價函數로는 狀態變數와 制御信號에 관한 二次型 형태로 취급하였다. 레이다의 角變位가 외부 確率外亂에 의하여 平衡運轉點을 이탈하였을 때 最適化 이론으로는 Stochastic Hamiltonian-Jacobi-Bellman 方程式의 最適化 原理를 도입하였으며 결과적으로 最適狀態推定 및 最適確率制御效果에 대한 결과치를 비교 검토한 결과 만족할만한 좋은 결론을 얻었다. The objective of this paper is to estimate the optimal state and to search the control strategy of optimal stochastic position of a Radar-Servo system, considering as a stochastic model. In the course of the analysis, the Radar-Servo dynamics are assumed to have the linear time-invariant schemes under a certain prescribed condition, and the performance measure of the state and the control effort in optimizing the system is considered to have a quadratic form when the initial and the final time is specified. When the radar angular displacement is deviated from a stationary operating point by any external random disturbance, the optimal stochastic feedback control law invokes the stochastic Hamilton-Jacobi-Bellman equation, and suggests the realizability of the required control mechanism. Finally the optimal state estimation and the optimal stochastic control efforts are compared to confirm the obtained results.

制御用 直流電動機의 速度特性에 관한 電算機 解法

李陽範 大田工業專門學校 1977 論文集 Vol.21 No.-

時 最適化 制御機構의 設計方法에 關한 比較硏究

李陽範 大田工業專門大學 1979 論文集 Vol.25 No.-

이 論文은 制御信號가 理想的인 飽和特性을 갖은 制約條件下의 時不變, 線型 制御系의 時最適化 制御機構의 設計理論을 比較 硏究하는데 目的을 두었다. 어떤初期狀態에 있는 系를 特定된 最終狀態로, 最短時間內에 移行시켜 가는데 要求되는 制御機構의 設計間題는 여러해 동안 흥미있는 硏究課題로 學界에 등장 되었고 이러한 問題를 處理하는데에는 여러가지의 設計方法이 提案되어 왔다. 이 論文에서는 이러한 最適化 制御機構의 設計 理論中, 狀態遷移法에 의한 方法,最大原理의 適用에 의한 方法 및 勳的 프로그래밍技法에 의한 方法들을 서로 比較하며 2次系의 時最適化 設計事例에 이들을 適用시킴으로서 그 設計方法上의 問題點을 比較 檢討하여 보려는데 目的을 두었다 . 設計事例 2次系는 時不變, 線型인 것으로 가정하였으며, 初期狀態벡터 및 最終狀態벡터는 모두 特定된 값으로 指定되고 制御信號는 理想的인 포화特性으로 制約받으며 스윗칭時間이 有限크기가 아닌 正規型인 경우에 限定시켜 다루었다. 어느 設計理論을 適用시키나 時最適化를 爲한 制御則은 斷綜制御方式으로 結果되었으나, 時最適化 問題의 特殊性때문에 最大原理 및 動的 프로그래밍技法의 適用事例에서는 自然境界條件 및 Transversality 條件등이 스윗칭時開 또는 最終時間을 直接 결정하여 주는 關鍵은 되지 못하였으며 系統의 狀態方程式 또는 補助狀態方程式을 拘束制約된 兩端狀態量을 만족하도록 最適制御則을 適用하여 풀므로써 스윗청時間과 最終時間이 얻어진다 . 따라서 어느 한가지 方法의 適用만으로는 數學的인 處理上의 애로는 피할길이 없었으며 Hamiltonian 函談의 裵化性質을 補助的으로 活用하여 가면 이러한 번거러움이 덜 하여 지긴하나 다루는 系統의 次數가 높을수록 이러한 數値解를 얻기위한 번거러움은 여간한 險路가 아닌 것으로 생각된다. 結果的으로 이러한 時最適化 問題의 設計에는 몇가지의 混用適用이 바람직하다고 給果된다. This Paper is concerned to a comparative study of time - optimal control by the state - transition method, the maximum principle, the dynamic programming. The discussion is limitted to tine optimal design problems of the linear, time-inva-riant second-order systems with fixed terminal conditions. The control input saturation constrained by magnitude limition is assumed throughout, excluding the abnormal tims-optimal control problems. In the state-transition method, the design procedure is attempted to convert the problems into a minimization problem. the design procedure in the case of the system with real eigen-values reveals to be straight-forward. With the application of the maximum principle and the dynamic programming, the time-optimal control law is confirmed to be the bang-bang type, when the control input is constrained by magnitude limitation only. Because of the characteristics of time-optimal control problems, natural boundary conditions and the transversality conditions in the application of the maximum principle and the dynamic programming did not reveal any shortout in evaluating the switching time or the final time.

알루미늄 캔재의 이어링률 측정을 위한 비젼 시스템 구현

이양범,신신범,Lee Yang-Bum,Shin Seen-Beom 한국융합신호처리학회 2005 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.6 No.1

The implementation of vision system using CCD camera which measures the earing rate of aluminium CAN is represented in this paper. In order to optimize the input image, the object of the input image is separated and the position of the image is calibrated. In the preprocessing, the definition of image is improved by the histogram equalization, and then the edges of the input image are detected by the Robert mask. The heights of the four ears and angles of the aluminium CAN are measured manually with the digital vernier calipers in industry. It takes 30 seconds to measure manually the height of one direction of the aluminium CAN at least three times. However, when the proposed system in this paper is applied, it takes 0.02 seconds only. In conclusion, the efficiency of the proposed system is higher than that of the system used in the industry. 본 연구는 압연된 알루미늄 원판으로부터 추출된 캔재를 CCD 카메라를 이용하여 이어링률을 측정하는 시스템 개발이 주 목적이다. 입력받은 영상을 최적화하기 위하여 영상의 객체 분리 및 위치 보정을 해주었고, 전처리 단계로서 히스토그램 평활화에 의한 선명도를 개선시켜 준 다음 로버트 마스크를 이용하여 에지를 검출하였다. 현장에서는 알루미늄 특성상 발생된 캔재의 각 4개의 귀와 골의 높이를 디지털 버니어 캘리퍼스를 이용하여 수작업으로 측정하는데 처리 속도면에서 알루미늄 캔재의 1방향의 높이당 최소 3번 측정에 의하여 30초가 소요되었다. 반면에 스텝모터를 이용하여 캔재를 45°씩 회전시키면서 각각의 귀와 골의 높이 측정을 본 시스템을 적용하였을 때 0.02초의 시간이 소요되었다. 따라서 본 시스템을 이용한 결과 산업 현장에서 제품 처리 결과와 비교, 만족할 만한 성능이 입증되었다.

가변 작업 대상물의 핸들링을 위한 카메라 위치 결정과 로봇의 기하학적 자세보정

이양범,이용중 울산대학교 1999 공학연구논문집 Vol.30 No.1

본 연구에서는 로봇의 최종 링크에 부착된 이동형 카메라로 작업 대상물의 위치와 방향을 검출하고 이를 이용하여 로봇의 기하학적인 자세를 보정하는 알고리즘을 개발하였다. 로봇비젼 시스템의 정밀도를 향상시키기 위하여 먼저 이동형 카메라 시스템의 물리적인 오차를 포함하는 카메라 내부 파라메타 오차 보정 알고리즘을 제안하였다. 또한 이동형 카메라의 위치를 결정하기 위하여 3차원 공간상의 직선 대응관계를 이용하여 로봇의 기저좌표계를 기준으로 카메라의 위치 결정 알고리즘을 개발하였다. 작업 대상물의 위치와 방향 검출은 모멘트 불변치 알고리즘을 이용하였고, 이 정보를 로봇의 기하학적 자세 보정 기준 데이터로 적용하였다. 이를 위하여 컴퓨터 비젼의 화상 좌표계로 검출한 작업 대상물의 위치와 방향 데이터는 이동형 카메라의 위치 결정 알고리즘을 이용하여 3차원 작업 공간상의 위치와 방향으로 변환하였다. 이와 같은 결과를 이용하여 로봇은 최종 링크 좌표계를 중심으로 기하학적인 자세를 보정하였다. 본 연구의 유용성과 실용성을 입증하기 위하여 미가공된 실린더 헤드를 핸들링한 작업에 적용하였다. In this study, a robot control algorithm that adjusts the geometric posture using computer vision is proposed. The movable camera attached to the robot end effector is employed to detect the location and direction of the targer object. To improve the accuracy of the control, an error compensation methodology that corrects the inside parameters of movable camera is developed. The position of the movable camera is then calculated by the line correspondence relation in 3-dimensional vector space. The moment invariance algorithm is applied to obtain the location and direction of the target object. The data that include both target object and movable camera are combined and analyzed to determine the absolute location and direction of the target object on a 3-dimensional working space. Then the control mechanism adjusts the geometrical posture of the robot before it access the target object. The proposed algorithm is examined on a couple of practical working fields, such as raw-state cylinder head handling process. It has been shown that the proposed algorithm controls the robot effiently for various application areas with better accurac