GPS와 USN을 이용한 크레인 위치제어 시스템 설계

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 철강 회사의 기존 크레인의 위치 제어 시스템을 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 GPS(Global Positioning System) 시스템으로 대체하기 위한 시뮬레이션을 수행한 것이다. 크레인의 위치 제어 시스템을 지상국과 차상국의 통제 시스템으로 구분하였으며, 하드웨어 시스템은 GPS위성으로부터 크레인의 위치 제어 데이터를 수신하 는 GPS 수신기 모듈, 지상국과 차상국 간 통신을 하기 위한 블루투스 통신 모듈, 크레인의 위치를 정밀하게 제어하는 초음파 센서 모듈, 크레인의 롤러를 대체한 모터, GPS 수신기 모듈과 블루투스 통신 모듈, 초음파 센서 모듈을 제 어하는 임베디드 MCU (ATmega1/28L) 등으로 구성하였으며, 소프트웨어 시스템은 GPS 위성으로부터 GPS 수신기 모 듈에 수신된 데이터 중 GGA 출력 문장을 필터링하기 위한 프로그램, 초음파 센서 구동프로그램, 크레인의 위치를 실 시간으로 모니터링 할 수 있는 디지털 지도 프로그램 등으로 구성하였다. 제안한 시스템은 위치제어를 1㎝ 간격으로 정확하게 조절이 가능함을 실험을 통해 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we study and simulate the suggested position control system using GPS and USN to replace the existing control system of a crane. For the correct approach, the position control system of a crane is divided into the control system of the ground station and the mobile station The hardware is comprised of GPS receiving module to receive the position control data of a crane from GPS satellites, bluetooth communication module for the data communication between the ground station and the mobile station, supersonic sensor module for a precise position control of a crane, motor to replace a crane roller, embedded MCU(ATmega128L) and so on. In here, an embedded MCU controls GPS receiving module, bluetooth communication module and supersonic sensor module. The Software is comprised of three programs. Three programs are the program to filter GGA output part in a receiving data of GPS receiving module, the driving program for supersonic sensor module, the digital map program to monitor a crane location. From the simulation results, it is demonstrated that the proposed system has the capability of crane position control with 1cm precision.

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