유전 및 면역 알고리즘을 이용한 2자유도 구륜 이동 로봇에 대한 PD-Fuzzy 제어기 설계

김성회,김기열,임호,박종국,Kim, Sung-Hoe,Kim, Ki-Yeoul,Lim, Ho,Park, Chong-Kug 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.37 No.5

구륜 이동 로봇(Wheeled Mobile Robot)은 제어기 설계에 있어 Nonholonomic Constraints등에 의해 많은 어려움을 지닌다. 본 논문에서는 구륜 이동 로봇의 제어를 위해 PD와 퍼지 시스템이 결합된 제어기가 설계되며, 유전알고리즘에 기초되어 최적 퍼지시스템이 형성된다. 시스템의 최적화 과정은 독립적으로 수행되는 여러 단계들로 이루어지며, 각 단계마다 다른 형식의 알고리즘이 적용되며 효율적 탐색을 위해 Niche알고리즘 및 면역 알고리즘이 결합되어 적용된다. 각 출력용어집합은 최적의 원소들을 얻기 위해 수행되는 탐색에 의해 그 구성이 변화되며, 변화된 출력용어집합의 구성 원소와 관계된 규칙기반이 동시에 조절된다. 출력용어집합의 추가된 원소들 및 조절된 규칙에 대한 적합성이 평가되고 제어 성능의 향상에 기여하지 못한 부분들은 제거된다. 출력변수의 용어집합 및 규칙에 대한 반복적 조절 과정이 완료된 후, 입력 소속함수들에 대한 조정이 제약조건을 가지고 수행되며, 진화연산에 의한 출력소속함수들에 대한 조정이 수행된다. It is not so easy to control the wheeled mobile robot because of some causes like non-holonomic constraints. To overcome these problems, a controller that PD system is combined with fuzzy process is composed of several steps that have each separate algorithm and niche search algorithm and immune algorithm is applied partly. Output term set is changed by search that is performed to get optimal elements and then the rule base is also reformed. The fitness for the altered system is estimated and the surplus elements are removed. After the adjustment of output term set and rule base is finished, input and output membership functions is tuned.

Niche Meta 유전 알고리즘을 이용한 2자유도 이동 로봇의 퍼지 제어기 설계

김성회,김기열,Kim Sung-Hoe,Kim Ki-Yeoul 한국정보기술전략혁신학회 2002 情報學硏究 Vol.5 No.4

In this paper, I will propose the Niche-Meta Genetic Algorithm that has a multi-mutation operator for design of fuzzy controller. The gene in the proposed algorithm is formed by several parameters that represent the crossover rate, mutation rate and input-output membership functions. The optimization of fuzzy membership function is performed with local search on sub-population and the optimal structure is constructed with global search on total-population. The multi-mutation is selected under basis of the result of local evolution. A simulation for 2 D.O.F wheeled-mobile robot is showed to prove the efficiency of the proposed algorithm

블록형 거주자우선주차제의 주차 효율성에 관한 연구

김성회(KIM, Sung Hoe),안인주(AHN, In Ju),김경석(KIM, Gyeong Seok) 대한교통학회 2018 대한교통학회 학술대회지 Vol.79 No.-

현대 도시는 자동차수 증가, 주차공급 부족 등으로 주차문제가 발생하고 있으며, 구도심 주거지역에서 보다 심각하게 주차문제가 발생하고 있다. 구도심에서는 주로 이면도로 등에 주차를 하고 있으나 주차면 부족, 방문주차 등으로 불법주차가 빈번히 발생하고 있다. 이러한 주거지역 주차문제 해결을 위해 일부 지자체에서는 인근 거주자에게 주차면을 제공하는 거주자우선주차제를 시행하고 있다. 거주자우선주차제는 일정기간 거주자, 상인 등 특정 신청자에게 전용 주차면을 제공하는 제도로 허가차량만 주차가 가능하다. 그러나 허가차량에게 제공된 주차면 미사용 시 방치되거나 미허가차량의 주차로 허가차량이 주차를 하지 못하는 부정주차가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 블록형 거주자우선주차제라는 새로운 방안을 제시하여 문제점을 해소하고 주차 효율성을 증대하고자 한다. 블록형 거주자우선주차제는 주차면이 아닌 주차구역으로 구분하여 거주자우선주차제 허가차량을 위한 전용구역과 방문객 등 미허가차량을 위한 겸용구역으로 주차구역을 구분하는 방식이다. 이에 거주자우선주차제를 시행하고 있는 대상지를 선정하여 허가차량 주차대수, 불법주차, 부정주차를 조사하고 기존 거주자우선주차제와 블록형 거주자우선주차제 운영방안을 비교하고자 한다. VISSIM을 활용한 시뮬레이션 분석 결과 블록형 거주자우선주차제는 기존 거주자우선주차제 대비 주차 효율성이 증가하였다.

구조방정식모형을 활용한 주차공유플랫폼 중요도-만족도 분석: 대구시를 중심으로

김성회(KIM, Sung-Hoe),이솔(LEE, Sol),안우영(AHN, Woo-Young),김경석(KIM, Gyeong-Seok),김주현(KIM, Ju-Hyeon) 대한교통학회 2021 대한교통학회지 Vol.39 No.6

주차공유란 개인 소유지나 공공시설의 유휴주차공간을 여러 사람이 이용하게 개방함으로써 이용 효율성을 높이고 도심지역의 주차문제를 획기적으로 해소할 수 있는 스마트 주차정책이다. 주차공유 활성화를 위해서는 충분한 주차공간의 확보와 더불어 편리한 이용 환경을 조성해야 한다. 이를 위해서는 주차공유플랫폼을 통해 제공되는 주차 정보에 대한 이용자 요구사항을 반영한 이용자 맞춤형 주차정보제공과 관련된 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 구조방정식모형(SEM)을 활용하여 자동차 이용자가 요구하는 주차 정보의 중요도(요인 적재량)를 분석하였으며, 구조방정식모형 분석 결과와 이용자 만족도 분석결과를 기반으로 중요도-만족도 분석(IPA)을 통해 중요도는 높으나 만족도가 낮은 이용자 맞춤형 주차 정보에 대한 우선순위를 제시하였다. 분석 결과 2사분면에 위치한 주차공유 정보로는 기본·추가· 최대 요금 수준, 주차장 규모, 주차장 요금정보, 잔여 주차면수, 환승 편의성, 환승주차장 수, 환승 교통수단의 다양성, 주차장 혼잡도 및 주차 소요시간으로 분석되었다. Parking sharing means that privately and publicly owned unused parking spaces are shared by other people, which allows parking spaces to be used more efficiently. This is an innovative smart parking policy that can mitigate parking problems in high traffic urban areas. In order to facilitate parking sharing system, a convenient user environment should be created with securing sufficient parking spaces. Also it is necessary to study on customized parking information provision that reflecting the needs of users about the parking information providing through the parking sharing platform. In this study, importance factors (loading factors) on parking information requested by drivers are analyzed first using Structural Equation Model (SEM). Then based on the results of SEM analysis and users satisfaction analysis, the priority of customized parking information that have higher importance rate but lower satisfaction rate are suggested through Importance Performance Analysis (IPA). The result shows that the parking informations plotted in the 2nd quadrant are parking fee level, parking space size, parking fee information, number of parking space availability, transfer convenience, number of transfer parking lots, parking lot congestion level and waiting time for parking.

구조방정식모형을 활용한 이동지원센터 서비스 이용에 관한 연구

김성회(Sung-Hoe Kim),김경석(Gyeong-Seok Kim) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.7

교통약자의 이동편의를 제공하기 위하여 대다수 지방자치단체에서는 교통약자 이동지원센터를 운영하고 있다. 이동지원센터는 교통약자의 이동편의 증진을 위하여 다양한 개선방안을 제시하고 있으나 부족한 차량대수, 차량대수 대비 높은 수요 등의 문제점이 발생하고 있다. 그러나 이를 해결하고 서비스를 개선하기 위한 단순 특별교통수단 증차는 예산상의 문제가 될 수 있으며, 이용자의 의견을 수렴하지 않은 문제점이 있다. 따라서 이동지원센터 이용 시의 문제점을 파악하고 이용자의견을 반영한 서비스 개선을 통해 이용자에게 쾌적한 이용 환경을 제공해야 한다. 본 연구는 구조방정식모형을 활용하여 교통약자 이동지원센터의 서비스 중요도를 파악하였으며, 중요도와 만족도 설문조사 결과를 IPA분석으로 동시에 분석하였다. 또한 분석 결과를 토대로 서비스 개선 우선순위를 제시하였다. 분석을 위해 천안시 특별교통수단을 이용하는 실제 이용자와 보호자를 대상으로 설문조사를 진행하였으며, 설문조사 자료의 요인과 신뢰성을 분석하기 위하여 요인분석과 신뢰도분석을 실시하였다. 분석 결과 요금체계의 경우 일반 대중교통 대비 저렴한 요금으로 만족도가 매우 높아 서비스에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 차량이용의 경우 편의 서비스 보다 중요도가 높게 분석되었다. IPA 분석 결과 우선적으로 개선이 필요한 항목은 정시성, 친절도, 대기시간, 콜센터 응대로 분석되었다. Most local governments operate Mobility Support Centers to provide transportation convenience for the transportation vulnerable. A Mobility Support Center makes various efforts to improve the mobility of the transportation vulnerable. One of them is the operation of a Special Transportation Vehicle (STV). On the other hand, during implementation, problems, such as insufficient number of vehicles and high demand, have been found. Nevertheless, improving the service by providing a large amount of STV can be a problem in terms of the budget. Therefore, it is necessary to gather opinions of the users and identify the problems during the utilization of a Mobility Support Center. Moreover, it is necessary to improve various services to achieve a better and more comfortable utilization. In this research, SEM was used to analyze the importance of the Mobility Support Center for the transportation vulnerable. The importance and performance drawn and examined through an analysis and questionnaire survey were used to propose IPA results that consider the importance and performance at the same time. In addition, this research also suggest a service improvement priority based on the analysis result. For the analysis, this research conducted a questionnaire survey on the actual users and their guardians who use STV in Cheonan-city, as well as factor analysis and reliability analysis. The results showed that the `Charge system` is not affected by the service because it is fully satisfied by the low price when compared to public transportation. In addition, `Vehicle use` is more important than `Convenience` service. IPA analysis showed that it is necessary to improve the priority, kindness, waiting time, and call center response for the better and more comfortable utilization of Mobility Support Centers for the transportation vulnerable.

가변환경하의 불안정 시스템에 대한 자율적응 제어기 설계

김성회(Sung-Hoe Kim),박정일(Jeong-Il Park) 한국정보기술학회 2004 한국정보기술학회논문지 Vol.2 No.2

The modeling of system that has a variability of environment and unstructured uncertainty is a thing to get. So, the system is controlled based on PID algorithm because of its characteristic. But the algorithm may request much time and effot to know the proper parameter. To solve this problem, we propose a fuzzy algorithm that parameters and rule base is selected by self-searched algorithm for each system. The input fuzzy membership function is adapted based on the set stable range. Output membership function is nearly fixed but some parameter is adjustable. The rule base is changed under basis on the system response. The output value computed through inference and defuzzification is mapped into a value that is proper for the system operation. Through this regulation, it will be possible to prevent the temperature of system to go into the unstable temperature.

유전 알고리즘을 이용한 최적퍼지모델의 동정에 관한 연구

김성회(Sung Hoe kim),김기열(Ki Yeoul Kim),박종국(Chong Kug Park) 한국지능시스템학회 2000 한국지능시스템학회논문지 Vol.10 No.2

신경회로망을 이용한 구륜 이동 로봇의 PD제어기 설계

김규태(Kim Kyu-Tae),김성회(Kim Sung-Hoe),배준경(Bae Jun-Kyung),박종국(Park Chong-Kug) 제어로봇시스템학회 2001 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 Vol.2001 No.10

신촌 S병원 내부의 장애인 시설에 관한 연구

김태형(Kim Tae-Hyung),진수용(Jin Su-Yong),김성회(Kim Sung-Hoe),이상호(Yi Sang-Ho),박영기(Park Young-Ki) 대한건축학회 2007 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.27 No.1

A public space of the general hospitals is for the patron, especially handicapped patrons, the aged, and pregnant women. Therefore, it should be designed with consideration of the users' specific requirements for the environment. The main object of this study is to rp때ose the handicapped facilities of the public space for the medical space which guarantees the patients’ comfort livings without the restriction of the physical environment. The general space is determined according to the users' movements in the hospital. We visited the Shin-chon S Hospital and did research of handicapped facilities. In this study, we analyze the present situation of the S Hospital and propose the good handicapped facilities.

자율가변 구조의 신경망 모델을 이용한 구륜 이동 로봇의 위치 제어

김기열,김성회,김현,임호,정영화,Kim, Ki-Yeoul,Kim, Sung-Hoe,Kim, Hyun,Lim, Ho,Jeong, Young-Hwa 한국정보기술전략혁신학회 2001 情報學硏究 Vol.4 No.2

A self-structured neural network algorithm that finds optimal fuzzy membership functions and nile base to fuzzy model is proposed and a fuzzy-neural network controller is designed to get more accurate position and velocity control of wheeled mobile robot. This procedure that is composed of three steps has its own unique process at each step. The elements of output term set are increased at first step and then the rule base Is varied according to increase of the elements. The adjusted controller is in competition with controller which doesn't include any increased elements. The adjusted controller will be removed if the control-law lost. Otherwise, the controller is replaced with the adjusted system. After finished regulation of output term set and rule base, searching for input membership functions is processed with constraints and fine tuning of output membership functions is done.