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윤종현,이승희,박종현,한철희,Yoon, Jonghuyn,Lee, Seunghee,Park, Jong Hyeon,Han, Cheolheui 한국교통대학교 융복합기술연구소 2015 융ㆍ복합기술연구소 논문집 Vol.5 No.2
Recently, quadcopters have been popular as aerial drones. The structure of quadcopters is simpler than traditional helicopters and they are easy to construct and maneuver. Various hardware platforms for quadcopters have been developed. However, the controller design is not easy due to the requirement of 6-DOF flights using 4 rotors(control inputs)(under-actuated systems). In order to overcome the underactuation problem, various control methods - PID, LQR, $H_{\infty}$, SMC, backstepping control, and etc. - have been suggested for the control of quadcopters. In this paper, dynamic features and control methods of quadcopters are reviewed and evaluated. Future works are proposed for designing the advanced controllers of quadcopters.
시설물 외관 손상수준정보 추출에 대한 GPS와 드론의 활용방법
윤종현 ( Yoon Jong-hyeon ),김종훈 ( Kim Jong-hoon ),안용한 ( Ahn Yong-han ),이상효 ( Lee Sang-hyo ),신현규 ( Shin Hyun-kyu ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
노후 시설물이 높은 비율을 차지하게 되면서 유지관리 분야에 드론과 AI를 활용한 안전점검관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 드론을 활용해 인력의 한계를 극복하고, AI를 활용한 이미지 분석을 통해 보다 객관적인 시선으로 손상검출을 가능하게 한다. 하지만 시설물의 손상 정보에 따른 구조물의 위험수준이 다르기 때문에 단순 이미지 검출뿐 아니라 손상수준검출을 통한 정밀한 판단이 필요하다. 본 연구에서는 GPS를 활용하여 손상수준정보를 나타낼 수 있는 가능성을 보여줌으로써 향후 시설물 유지관리에 있어 보다 정밀한 안전점검을 진행 할 수 있도록 하는 것에 목표가 있다.
드론으로 촬영한 이미지기반 VDSR알고리즘을 활용한 균열 폭 측정방법
윤종현 ( Yoon Jong-hyeon ),길흥배 ( Gil Heung-bae ),송미화 ( Song Mi-hwa ),신현규 ( Shin Hyun-kyu ),이상효 ( Lee Sang-hyo ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.2
최근 교량, 터널 등 시설물 안전 진단 분야에서 드론과 Deep learning을 활용한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 드론은 외부적인(바람, 자성, GPS등) 문제들로인해 물체로부터 안전거리(3 ~ 5m)를 유지하여 촬영해야한다. 그래서, 안전진단을 위해 균열 폭을 측정하기 위해서는 높은 성능의 카메라 혹은 근접거리(1 ~ 3m)에서 촬영을 해야 한 픽셀이 일반적인 균열 폭(0.1 ~ 0.3mm)내로 계산되어 측정할 수 있다. 기존 선행연구에서는 드론에 안전장비를 부착하거나 높은 성능의 카메라를 부착하여 균열 폭을 측정하는 방법들을 제시하였다. 본 연구에서는 추가 장비 없이 기본 드론기체로 균열 폭을 측정 할 수 있도록 SR(Super Resolution)알고리즘을 적용하여 드론으로 안전거리에서 촬영 한 이미지 한 픽셀이 일반적인 균열 폭(0.1 ~ 0.3mm)내로 계산 될 수 있도록 하는데 목적이 있다.
윤종현 ( Jong-hyeon Yoon ),이석재 ( Seok-jae Lee ),유재수 ( Jae-soo Yoo ),김준 ( Jun-kim ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2
최근 많은 연구가 이루어지고 있는 객체기반 저장시스템은 기존 블록기반 저장시스템과 달리 데이터 접근 방법, 데이터 속성 정보, 데이터 보안 방법 등을 포함할 수 있는 논리적인 객체를 데이터 저장 단위로 한다. 객체는 블록과 달리 크기의 제약이 없고, 저장장치의 내부 저장 구조에 종속적이지 않다. 객체기반 저장시스템은 이러한 객체 저장구조를 기반으로, 여러 저장장치에 쉽게 객체를 분산 처리해 데이터 입출력 성능을 향상시키고, 무제한적인 확장성을 제공한다. 그러나 객체기반 저장시스템의 오류 복구를 위한 백업 기술은 기존 백업 기술을 그대로 활용하는 정도에 그치고 있어 백업 시간이 길고, 객체기반 저장시스템의 특성을 활용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 객체기반 저장시스템의 특성을 정확히 파악하고 이를 잘 활용하여, 객체기반 저장시스템에서 높은 백업 성능과 효율을 제공할 수 있는 객체기반 백업시스템을 설계하고 구현한다. 본 논문에서 구현한 백업시스템은 블록 또는 파일이 아닌 객체를 백업의 기본 단위로 하여 기존 백업시스템에 비해 백업 시간을 단축시키고, 오류 발생시 복구를 빠르게 할 수 있는 장점을 갖는다.
시설물 외관 손상수준정보 추출에 대한 GPS와 드론의 활용방법
윤종현 ( Yoon Jong-hyeon ),김종훈 ( Kim Jong-hoon ),안용한 ( Ahn Yong-han ),이상효 ( Lee Sang-hyo ),신현규 ( Shin Hyun-kyu ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
노후 시설물이 높은 비율을 차지하게 되면서 유지관리 분야에 드론과 AI를 활용한 안전점검관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 드론을 활용해 인력의 한계를 극복하고, AI를 활용한 이미지 분석을 통해 보다 객관적인 시선으로 손상검출을 가능하게 한다. 하지만 시설물의 손상 정보에 따른 구조물의 위험수준이 다르기 때문에 단순 이미지 검출뿐 아니라 손상수준검출을 통한 정밀한 판단이 필요하다. 본 연구에서는 GPS를 활용하여 손상수준정보를 나타낼 수 있는 가능성을 보여줌으로써 향후 시설물 유지관리에 있어 보다 정밀한 안전점검을 진행 할 수 있도록 하는 것에 목표가 있다.
윤종현(Jonghyun Yoon),나예환(Hwan Na),박종현(Jong Hyeon Park) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
In this paper, iterative learning control (ILC) method for industrial robot manipulators that repeat same operation is proposed. ILC method is reducing tracking error by using error of previous trial. Information of robot is necessary to guarantee performance of ILC. Closed transfer function of robot can be linearized if desired and output trajectory are considered as input and output respectively, and it is easy to apply. ILC with identified parameters of the linearized transfer function shows better performance.
2축 평면 로봇 메니퓰레이터 파라미터 추정을 위한 가진 궤적
윤종현(Jonghyun Yoon),류제두(Je Doo Ryu),박종현(Jong Hyeon Park),김필준(Pil Jun Kim) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.4
파라미터 추정은 산업용 매니퓰레이터의 제어 성능을 툴의 교체와 상관없이 같은 수준으로 유지하고, 모델 기반 제어와 같은 고급 제어를 실제로 적용할 수 있게 해주는 유용한 기술이다. 파라미터 추정을 적용하기 위해서 가중 최소 자승 방법이나 최대 우도 방법이 주로 사용된다. 이러한 방법들을 적용할 때는 로봇 동역학식을 미지의 파라미터에 대해서 선형인 형태로 바꿔준다. 이때 비선형 형태인 로봇 동역학식을 선형 형태로 변환해주기 때문에 파라미터 추정 정확도를 높이기위해서는 가진 경로를 계획할 필요가 있다. 본 논문에서는 퓨리에 급수와 최적화 기법을 사용하여 최적의 가진 경로를 계획하는 방법을 소개하고 이를 2 축 평면 로봇 형태의 하드웨어에 적용이 적합한지를 시뮬레이션을 통해 검증해보도록 하겠다. Parameter identification is useful technology to maintain robot performance regardless of changing tool and to apply advanced control algorithm like model based control. Weighted least squares method and Maximum likelihood method were usually used for parameter identification method. Those methods make robot dynamics to linear equation with respect to vector of unknown parameters. Because nonlinear equation is changed into linear form, excitation trajectory is necessary for good parameter identification. In this paper, Fourier series and optimization are used to find excitation trajectory, and confirm it is suitable to apply the trajectory to real 2-link planar robot.
매니퓰레이터의 파라미터 추정을 위한 퓨리에 급수를 이용한 최적 가진 경로 설계
윤종현(Jonghyun Yoon),최진석(Jin Seok Choi),박종현(Jong Hyeon Park),김필준(Pil Jun Kim) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.5
파라미터 추정은 산업용 매니퓰레이터의 제어 성능을 툴의 교체와 상관없이 같은 수준으로 유지하고, 모델 기반 제어와 같은 고급 제어를 실제로 적용할 수 있게 해주는 유용한 기술이다. 파라미터 추정을 적용하기 위해서 가중 최소 자승 방법이나 최대 우도 방법이 주로 사용된다. 이러한 방법들을 적용할 때는 로봇 동역학식을 미지의 파라미터에 대해서 선형인 형태로 바꿔준다. 이때 비선형 형태인 로봇 동역학식을 선형 형태로 변환해주기 때문에 파라미터 추정 정확도를 높이기 위해서는 가진 경로를 계획할 필요가 있다. 본 논문에서는 퓨리에 급수와 최적화 기법을 사용하여 최적의 가진 경로를 계획하는 방법을 소개하고 이를 2축 평면 로봇에 적용하여 검증하였다. Parameter identification is a useful technology to maintain robot performance regardless of changing tools and to apply advanced control algorithms such as model based controls. Weighted least-square method and Maximum likelihood method have been usually used for parameter identification method. Those methods assume that the robot dynamics is linear with respect to vector of unknown parameters. Because nonlinear equation is changed into linear form, excitation trajectory is necessary for good parameter identification. In this paper, Fourier series and optimization are used to find an excitation trajectory for parameter estimation. Simulation was performed with a 2-link planar robot manipulator to show the effectiveness of the proposed method.