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소형 무인기 통제를 위한 다자간 방식 관제시스템 구축방안-설계 중심으로
최현택((Hyun-Taek Choi),김석관(Seok-Kwan Kim),류갑상(Gab-Sang Ryu) 한국스마트미디어학회 2017 스마트미디어저널 Vol.6 No.4
본 논문은 국내 전 지역에서 동시에 비행 중인 다수의 소형 무인기 위치정보를 신속하고 안정적으로 수집하기 위해서, LTE 기반의 소형 무인기 관제시스템을 구축을 위한 설계 방안을 제시하였다. 특히, 다수의 소형 무인기 운용기관이나 감독기관에서 비행 중인 전체 소형 무인기의 위치를 동시 모니터링 할 수 있도록, 주요 요구사항을 네트워크(N/W), 하드웨어(H/W), 소프트 웨어(S/W), 데이터베이스(DB), 개발 아키텍처, 비즈니스 니즈로 나누어 도출하였다. 이러한 요구사항을 충족시키기 위해, 소형 무인기 실시간 위치추적 시스템의 설계 요건 측면에서 N/W, H/W, S/W, DB설계, 아키텍처 설계 방안을 제시하였다. 시스템 설계 시 소형 무인기 다자간 관제하기 효과적으로 하기 위해 단위 시스템의 기능과 역할에 따라 Front-end Service 영역과 Back-end Service 영역으로 나누어 아키텍처를 설계하였다. 소형 무인기의 위치와 상태를 파악하고 제어하는 Front-end Service 영역은 Client PC 방식을 적용함으로써, TCP/IP 네트워크를 통해서 N개 까지 확장이 가능한 설계 부분에 대해 연구하 였다. In this paper, we propose a design method for the construction of LTE-based small unmanned aerial vehicle control system to quickly and reliably collect multiple small unmanned aerial vehicle position information simultaneously flying all over the country. In particular, the main requirements are the network (N/W), hardware (H/ W), software(SW), Database(DB), development architecture, and business needs. To satisfy these requirements, N/W, H/W, SW, DB design, and architectural design plan were suggested regarding the design requirements of a small UAV system. To effectively control the small unmanned multi-party system in the system design, the architecture is divided into the front-end service area and the back-end service area according to the function and role of the unit system. In the front-end service area that grasps and controls the position and state of small unmanned aerial vehicles (UAVs), we have studied the design part that can be expanded to N through TCP/IP network by applying Client PC method.
인공지능 기술에 기반한 자율운항선박의 새로운 상황인식 시스템의 설계와 초기 결과
최현택(Hyun-Taek Choi),박정홍(Jeonghong Park),최진우(Jinwoo Choi),강민주(Minju Kang),이영준(Yeongjun Lee),정종대(Jongdae Jung),김종휘(Jonghwi Kim),권혁준(Hyeokjun Kweon),김진환(Jinwhan Kim),윤국진(Kuk-Jin Yoon),김한근(Hanguen Kim),박상 제어로봇시스템학회 2021 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.27 No.8
With recent advancements in artificial intelligence technologies, the academia and industry have heightened performance expectations when designing autonomous ships, and major ship building companies and governments have been conducting large-scale research projects around the world. This paper proposes a novel design concept, and presents the key features and preliminary results of a situational awareness system for autonomous ships, named the iSAS (Intelligent Situational Awareness System), and is being developed as part of the Korea Autonomous Surface Ships (KASS) project launched in April 2020. The iSAS comprises deep-learning algorithms for detecting marine objects using camera, radar, and LiDAR (Light Detection and Ranging), a probabilistic-based data association and tracking algorithm and a new collision risk evaluation method. Because the iSAS estimates motions of all and each objects along with their semantic information, it could not be said as a simple replacement of what the captain does. By sequentially installing the iSAS on a small test ship and a demonstration ship during the project, we will simultaneously perform algorithm development and field verification to achieve reliability in the real environment. The iSAS can be used not only for autonomous ships but also for manned ships to enhance safety and reduce costs in the near future.
원격 조정 수중 로봇의 정밀 위치 제어를 위한 선형 모델링 기법
최현택(Hyun-Taek Choi),최진우(Jinwoo Choi),이영준(Yeongjun Lee),김석용(Seokyong Kim) 대한전기학회 2014 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2014 No.10
In this paper, a linear modeling method for accurate positioning control of a remotely-operated underwater vehicle is proposed. An underwater robot has highly nonlinear characteristics which are a function of velocity and are mainly due to characteristics of water. Even though an underwater robot is in low speed motion such as position keeping control mode, there are still difficulties such as thruster daed-zone, low bandwidth positioning sensor. A typical solution for this control problem could be a complicate linearization for linear control or advanced nonlinear control. On the contrary, this paper proposes a simple modeling method only for position keeping control, which can be obtained experimentally without being worried about a control input discontinuity issues because an operator is managing a robot and selecting modes for keeping or tracking. The obtained model was applied to a model based disturbance rejection control and experimental results showed its feasibility and effectiveness.
로봇 지능 구현을 위한 수중 로봇의 제어 및 센서 시스템 설계
최현택(Hyun-Taek Choi),이종무(Chong-Moo Lee),김기훈(Kihun Kim),정순용(Soon Yong Jeong),이정원(Jung-Won Lee) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6
An autonomous underwater robot have been considered for doing underwater missions as an alternative of remotely operated vehicle which is able to carry complex missions by operator but, which suffers from long cable, small operating range, and mother ship as drawbacks of ROV. Unfortunately, right now, intelligence of underwater robot is not enough to complete underwater mission like ROV. That"s why autonomous underwater robots are working for relatively simple tasks such as underwater sampling, surveying and characterization of resources. For this, Korea Ocean Research & Development Institute (KORDI) just started a five-year project named “Development of technologies for an underwater robot based on artificial intelligent for highly sophisticated missions” from 2010 to study underwater robotic intelligence systematically. As the first year of the project, we are currently developing an underwater robot. This paper briefly explains its control system structure and sensor systems. These systems are designed for AI based underwater environment cognition and tracking, in particular, underwater vision, underwater acoustic signal analysis, obstacle avoidance, and target tracking.
최현택(Hyun Taek Choi),김시문(Sea-Moon Kim),변성훈(Sung-Hoon Bean),김기훈(kihun Kim) 대한전기학회 2010 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2010 No.10
수중 로봇의 기능에 대한 요구가 점차적으로 증가함에 따라 수중 환경을 인식하는 방법이 다양해지고 그 정밀도가 높아지고 있다. 지금까지의 수중 로봇은 주로 광학 영상 또는 소나의 신호/영상에 의존하여 환경 정보를 인지하였다. 군사적인 목적으로 사용되는 정밀한 음향 신호 탐지시스템을 제외하면 일반적인 수중 로봇의 제어 및 항법, 탐색 등을 위한 환경 정보를 취득하는 방법으로 음향 신호를 처리하지 않는다. 이는 음향 신호를 다루기 위한 시스템의 구성이 복잡하고 높은 정밀도를 요구하며, 이를 위해 투입되는 자원과 비용 대비 효과가 미미하여 나타난 현상이라고 생각된다. 최근의 다양한 기술 개발로 적절한 수준의 자원의 투입으로 시스템 구축이 가능하게 되고 환경 정보에 대한 요구가 증가함에 따라 음향 신호를 이용하여 정보를 추출하고 이를 수중 로봇에 이용하는 노력이 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 시작 단계의 결과로 개발 중에 있는 수중 로봇과 여기에 개발 중인 수중 음향 신호 처리 시스템의 구성과 목표사양, 연구 계획에 대하여 소개하고 이러한 접근 방법이 유효함을 확인하기 위해 수행한 기초 실험결과를 간단히 설명하고자 한다.