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Experimental Studies of Swing Up and Balancing Control of an Inverted Pendulum System Using Intelligent Algorithms Aimed at Advanced Control Education
Ahn. Jaekook, Jung. Seul 한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 9 Pages
한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 2014, Vol.14 No.3 200-208 (9 pages)
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Experimental Studies of Neural Compensation Technique for a Fuzzy Controlled Inverted Pendulum System
Lee. Geun-Hyeong, Jung. Seul 한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 6 Pages
한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 2010, Vol.10 No.1 43-48 (6 pages)
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Robust Indirect Adaptive Fuzzy Controller for Balancing and Position Control of Inverted Pendulum System
Kim. Yong-Tae, Kim. Dong-Yon, Yoo. Jae-Ha 한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 6 Pages
한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 2006, Vol.6 No.2 155-160 (6 pages)
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Design of a Fuzzy Logic Controller for a Rotary-type Inverted Pendulum System
Park. Byung-Jae, Ryu. Chun-ha, Choi. Bong-Yeol 한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 6 Pages
한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 2002, Vol.2 No.2 109-114 (6 pages)
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영화, 애니메이션 그리고 게임은 화려한 영상미로 관객과 이용자를 매료시키는 가장 보편적이면서도 쉽게 접할 수 있는 문화 콘텐츠다. 해당 콘텐츠 속의 주인공은 목적을 가지고 가상의 공간에서 동작을 수행하는 캐릭터들이며 이 캐릭터들의 동작을 창조하는 가장 보편적인 기술은 키프레이밍과 모션 캡처다. 캐릭터 애니메이션 연구자들이 활발한 연구를 진행하는 분야 중 하나는 캐릭터 동작을 생성해내는 기법에 관한 것이다. 키프레이밍과 모션 캡처만을 이용해 원하는 모든 동작을 생성하기에는 매우 지루한 수작업의 반복과 그에...
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중복 전송을 고려한 IEEE 802.15.4e기반 무선 네트워크 제어 시스템 성능 평가
부이?옌, 이원희, 김영석, 유명식, Yen. Bui Xuan, Lee. Wonhee, Kim. Youngsuk, Yoo. Myungsik 한국통신학회 한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스 9 Pages
한국통신학회 한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스 2013, No.0 572-580 (9 pages)
IEEE 802.15.4e은 산업용 네트워크 제어 시스템의 무선 네트워크 적용을 위해 개발된 통신 표준으로서, 기존경쟁 기반의 MAC 프로토콜이 갖는 전송 지연의 문제를 해결하기 위해 비경쟁 기반의 MAC 프로토콜을 제시하고 있다. 이에 본 논문은 IEEE 802.15.4e 기반 무선 네트워크 제어 시스템에 적용 가능한 네트워크 모델과 제어 모델을 제시하고, 성능 평가를 목적으로 한다. 이를 위해 각 모델에 대한 수학적 분석을 토대로 모의실험 환경을 구성하였으며, 무선 네트워크 환경의 주요 환경 요소인 거리, 전송 전력을 변화시켜 패킷... -
LQR-퍼지논리제어기에 의한 2중 차량 구조 역진자 시스템의 제어
허열, 최병재, Xu. Yue, Choi. Byung-Jae 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2013, Vol.23 No.3 268-274 (7 pages)
임의의 비선형 시스템을 제어하기 위한 새로운 방법의 제어 알고리즘이 널리 보고되고 있으며, 그 유용성을 입증하기 위한 제어 대상 시스템으로 역진자 시스템이 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 스프링으로 연결된 2개의 차량에 장착된 역진자를 제어하는 알고리즘을 제시한다. 여기서 두 개의 차량 중 하나는 구동용, 다른 하나는 역진자를 장착한 무구동용이다. 이를 위한 시스템 모델링을 제시하고, 퍼지논리제어 시스템 기반의 양질의 제어기 설계를 제안한다. 본 논문에서는 퍼지논리제어기의 입력변수로 사용될 6개의 변수를... -
역진자 기구에 기반한 직립주행 가능 이동로봇용 구동 플랫폼 개발
이세한, 이상용, Lee. Se-Han, Rhee. Sang-Yong 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2012, Vol.22 No.5 570-576 (7 pages)
본 논문에서는 역진자 기구와 기립 암을 이용하여 직립주행이 가능한 이동로봇용 구동 플랫폼을 개발한다. 기존에 주류를 이루고 있는 이동로봇은 4륜 혹은 3륜으로 구동되고 있으므로 그 몸체는 정역학적으로 용이하게 안정성이 확보되는 특징을 갖고 있다. 기존의 이동로봇의 형태는 평면적으로 넓적한 형태의 정사각형 혹은 직사각형 형태를 갖고 있으므로 몸체의 조향을 위해서 독립구동륜형 혹은 조향형 차륜을 장치하고 있다. 이동로봇은 협소한 지형에서 90도로 굽은 통로를 주행할 때, 전후진을 반복하는 등 특별한 조향기법을... -
주행면 경사와 무게중심 변동이 존재하는 차륜형 역진자의 거동 모델링
이세한, 이상용, Lee. Se-Han, Rhee. Sang-Yong 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 6 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2012, Vol.22 No.1 69-74 (6 pages)
본 논문에서는 무게중심 변동이 존재하는 차륜형 역진자가 경사면을 주행하는 경우에 대한 일반적인 운동방정식이 유도되었고 기존 역진자와의 차별점들이 고찰되었다. 차륜형 역진자는 점유면적이 작은 특성 때문에 협소한 장소에서 운용되는 다양한 분야에서 이동 플랫폼으로 채용되고 있다. 차륜형 역진자는 기존 역진자의 불안정한 특성을 그대로 계승하고 있으며, 넘어지지 않고 직립하게 위해서 지속적인 제어가 실행되어야 한다. 차륜형 역진자용 고성능 제어기를 설계하기 위해서는 다양한 환경과 운용조건에서 동작하는 차륜형... -
경사면을 주행하는 차륜형 역진자를 위한 속도 추정기 기반 제어기 설계
이세한, 이상용, Lee. Se-Han, Rhee. Sang-Yong 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2011, Vol.21 No.3 283-289 (7 pages)
본 논문에서는 차륜형 역진자에 적용되는 속도 추정기 기반 제어기 설계와 다양한 수치 시뮬레이션이 수행되었다. 차륜형 역진자는 불안정한 평형점과 안정한 평형점을 동시에 갖는다. 불안정한 평형점에 대하여 평형을 유지하기 위하여 차륜형 역진자는 지속적으로 제어되어야 한다. 제어기의 입력으로 차륜형 역진자 몸체의 각도, 각속도, 변위 속도 등이 필요하다. 필요한 속도는 모터에 부착된 에코더 신호를 차분하여 얻어지며, 엔코더의 해상도에 민감하게 의존한다. 저해상도 엔코더와 속도 추정기에 기반하여 개선된 속도... -
경사면을 주행하는 차륜형 역진자를 위한 선형행렬부등식 기반 혼합 H2/H∞ 상태피드백 제어기 설계
이세한, 이상용, Lee. Se-Han, Rhee. Sang-Yong 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2010, Vol.20 No.5 617-623 (7 pages)
본 논문에서는 차륜형 역진자에 적용되는 LMI 제어기 설계와 그 수치 시뮬레이션이 수행되었다. 차륜형 역진자는 2개의 평형점을 갖고 있는 역진자의 일종이다. 불안정한 평형점에 대하여 평형을 유지하기 위하여 차륜형 역진자는 지속적으로 제어되어야 한다. 경사면을 고려하여 차륜형 역진자의 동역학 방정식이 유도되었다. 경사면을 적극적으로 고려하여 차륜형 역진자를 안정화 시킬 수 있는 제어기를 구성하는데 선형행렬부등식 기법이 적용되었다. LMI 기반 제어기가 평면과 경사면에 대해서 유효함을 보이기 위해서 다양한 수치... -
병렬유전자 알고리즘 기반 최적 Fuzzy PD Cascade 제어기의 설계
정승현, 최정내, 오성권, 김현기, Jung. Seung-Hyun, Choi. Jeoung-Nae, Oh. Sung-Kwun, Kim. Hyun-Ki 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 8 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2009, Vol.19 No.3 329-336 (8 pages)
역 진자 시스템(Rotary Inverted Pendulum System : RIPS)의 제어를 위한 Fuzzy cascade 제어구조를 제안하고 병렬유전자 알고리즘의 하나인 계층적 공정 경쟁 기반 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGA)을 이용한 최적화 방법을 제시한다. 회전형 역 진자 시스템은 Rotating arm의 회전을 통해 Pendulum의 각도를 제어하는 시스템으로써 제어 목적은 Rotating arm을 원하는 위치에 오게 하고 진자를 수직 위치의 불안정 평형 점에 위치하도록 하는 것이다. 본 논문에서는 회전형 역 진자... -
회전형 역 진자 시스템에 대한 계층적 공정 경쟁 기반 유전자 알고리즘을 이용한 최적 Fuzzy 제어기 설계
정승현, 최정내, 오성권, Jung. Seung-Hyun, Choi. Jeoung-Nae, Oh. Sung-Kwun 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2008, Vol.18 No.2 236-242 (7 pages)
본 논문은 회전형 역 진자 시스템(Rotary Inverted Pendulum System : RIPS)에 대한 계층적 공정 경쟁 기반 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGA) 기반 최적 퍼지 제어기 설계를 제안한다. 회전형 역 진자 시스템의 제어를 위해 퍼지제어기를 사용하였으며, 이때 퍼지제어기의 규칙은 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기를 기반으로 하여 설계하였다. 유전자 알고리즘은 전역해를 구할 수 있는 장점이 있어 많은 분야에 성공적으로 적용되고 있지만 조기수렴 문제로 인하여 지역해에... -
Neural Network Compensation Technique for Standard PD-Like Fuzzy Controlled Nonlinear Systems
Song. Deok-Hee, Lee. Geun-Hyeong, Jung. Seul 한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 7 Pages
한국지능시스템학회 International journal of fuzzy logic and intelligent systems 2008, Vol.8 No.1 68-74 (7 pages)
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경사 레일상에 있는 도립진자 장치의안정화 설계기법
박영식, 최부귀, 윤병도 한국조명전기설비학회 照明·電氣設備學會誌 8 Pages
한국조명전기설비학회 照明·電氣設備學會誌 1989, Vol.3 No.4 62-69 (8 pages)
휴대용 전기톱을 비롯한 학습 기계장치, 자동차 연동장치, 각종 화학 분석장치 및 산업용 로봇 시스템등의 전기설비에 광범위하게 응용되고 있는 고유 불안정 도립진자 시스템의 동적 안정화 제어기 설계기법이 소개된다. 복잡한 비선형 동특성을 고려한 수학적 모델링과 C. D. Johnson에 의해 제시된 외란 적응 제어 이론을 적응하여, 최적 레귤레이터형 안정화 제어기를 설계하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험결과가 만족스럽게 나타났다. -
이륜 역진자 로봇의 각도 및 속도 제어를 위한 신경회로망 PID 제어기
김영두, 안태희, 정건우, 최영규, Kim. Young-Doo, An. Tae-Hee, Jung. Gun-Oo, Choi. Young-Kiu 한국정보통신학회 한국해양정보통신학회논문지 10 Pages
한국정보통신학회 한국해양정보통신학회논문지 2011, Vol.15 No.9 1871-1880 (10 pages)
본 논문에서는 최근 편리하고 간편한 이동수단으로 각광받고 있는 Segway 형태의 이륜 역진자로봇에 대해 기존의 방법보다 더 안정적인 밸런싱과 빠른 속도제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 먼저 널리 사용되는 PID 제어 구조를 이륜 역진자로봇에 적용하고, 몇 단계로 지정된 탑승자의 각 몸무게에 대해 적절한 PID 제어기 이득을 시행착오적으로 선택하여 밸런싱과 속도제어가 잘 이루어지도록 하였다. 앞에서 지정된 몸무게 이외의 임의의 몸 무게에 대한 PID 제어기 이득값을 구하기 위해 보간 개념으로 신경회로망을... -
인공신경망에 기초한 이륜 역진자 로봇의 퍼지 제어시스템 구현
정건우, 최영규, Jeong. Geon-Wu, Choi. Young-Kiu 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 7 Pages
한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 2013, Vol.17 No.1 8-14 (7 pages)
본 논문에서는 친환경 이동 수단인 이륜 역진자 로봇을 기존의 방법보다 더욱 안정적으로 밸런싱 하기 위한 제어시스템을 구현하였다. 먼저 이륜 역진자 로봇의 제어시스템을 퍼지 제어구조로 선택하고, 적절한 소속함수 요소 값들을 지정된 3종류의 무게에 따라 시행착오적으로 구하였다. 임의의 무게에 따른 퍼지 소속 함수 요소 값을 구하기 위해 3종류의 무게에 따른 퍼지 소속함수 요소 값을 신경회로망으로 튜닝한 뒤 퍼지 제어시스템에 적용하여 보다 안정적인 제어가 가능 하도록 제어시스템을 구현하였다. 구현된 제어시스템을... -
경사면을 주행하는 차륜형 역진자의 평형점 상태에 관한 연구
이세한, 강재관, Lee. Se-Han, Kang. Jae-Gwan 한국정밀공학회 한국정밀공학회지 7 Pages
한국정밀공학회 한국정밀공학회지 2012, Vol.29 No.1 72-78 (7 pages)
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병렬형 역진자 시스템 제작 및 분리제어
김주호, 박운식, 최재원 한국정밀공학회 한국정밀공학회지 8 Pages
한국정밀공학회 한국정밀공학회지 2000, Vol.17 No.7 162-169 (8 pages)
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바퀴구동 도립진자에 대한 퍼지 가변구조제어
유병국, Yoo. Byung-Kook 한국신호처리시스템학회 信號處理·시스템學會 論文誌 7 Pages
한국신호처리시스템학회 信號處理·시스템學會 論文誌 2004, Vol.5 No.4 301-307 (7 pages)
본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지모델에 대한 가변구조제어방식을 제안하며 이를 이용한 바퀴구동 도립 진자의 자세제어를 보인다. 비선형 시스템이 T-S 퍼지모델로 모델링 될 수 있다는 가정 하에서 바퀴구동 도립진자에 대하여 몇 개의 대표 동작점을 기준으로 시스템을 선형화하여 퍼지모델을 얻고 이를 통해 가변구조제어이론을 도입하여 제어기를 설계한다. 제안된 제어법칙은 퍼지모델을 구성하는 각각의 선형 부 시스템의 입력이득 행렬을 동일한 행렬로 단일화하고 그 단일화된 제어이득행렬을 토대로 설계되어진다.... -
이륜 구동 로봇의 균형 각도 조절을 통한 사람과의 상호 제어의 실험적 연구
이승준, 정슬, Lee. Seung Jun, Jung. Seul 한국로봇학회 로봇학회논문지 8 Pages
한국로봇학회 로봇학회논문지 2013, Vol.8 No.2 67-74 (8 pages)
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이더캣을 이용한 모바일 역진자 시스템의 제어
한종호, 류태열, 이장명, Han. Jong-Ho, Ryu. Tae-Yeol, Lee. Jang-Myung 한국로봇학회 로봇학회논문지 10 Pages
한국로봇학회 로봇학회논문지 2012, Vol.7 No.3 161-170 (10 pages)
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등반능력향상을 위한 이륜 역진자 로봇의 최적 ARS 제어
권영국, 이장명, Kwon. Young-Kuk, Lee. Jang-Myung 한국로봇학회 로봇학회논문지 10 Pages
한국로봇학회 로봇학회논문지 2011, Vol.6 No.2 108-117 (10 pages)
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원점 복귀 가능한 차륜형 역진자 제어를 위한 확장 상태피드백 제어기 설계
이세한, Lee. Se-Han 한국로봇학회 로봇학회논문지 6 Pages
한국로봇학회 로봇학회논문지 2011, Vol.6 No.4 317-322 (6 pages)
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바퀴구름운동을 고려한 역진자 로봇의 주행
이준호, 박치성, 황종명, 이장명, Lee. Jun-Ho, Park. Chi-Sung, Hwang. Jong-Myung, Lee. Jang-Myung 한국로봇학회 로봇학회논문지 10 Pages
한국로봇학회 로봇학회논문지 2010, Vol.5 No.2 110-119 (10 pages)
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밸런싱 메커니즘을 이용한 이륜형 자동차 형태의 이동로봇개발 : BalBOT VII
이형직, 정슬, Lee. Hyung-Jik, Jung. Seul 한국로봇학회 로봇학회논문지 9 Pages
한국로봇학회 로봇학회논문지 2009, Vol.4 No.4 289-297 (9 pages)
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모바일 역진자의 효율적 수평유지 기법
윤재무, 이재경, 이장명, Yun. Jae-Mu, Lee. Jae-Kyoung, Lee. Jang-Myung 제어로봇시스템학회 제어·자동화·시스템공학 논문지 8 Pages
제어로봇시스템학회 제어·자동화·시스템공학 논문지 2007, Vol.13 No.7 656-663 (8 pages)
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T-S 퍼지 모델을 이용한 역진자 시스템의 안정화 제어기 설계
배현수, 권성하, 정은태 제어로봇시스템학회 제어·자동화·시스템공학 논문지 6 Pages
제어로봇시스템학회 제어·자동화·시스템공학 논문지 2002, Vol.8 No.11 916-921 (6 pages)
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단일 구동부를 갖는 2축 도립진자의 자세제어
이건영, Yi. Keon-Young 제어로봇시스템학회 제어·자동화·시스템공학 논문지 8 Pages
제어로봇시스템학회 제어·자동화·시스템공학 논문지 1999, Vol.5 No.5 577-584 (8 pages)
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입·출력 제약을 갖는 도립진자의 스윙업 제어
경기영, 박재헌, 이영삼, Gyeong. Gi-Young, Park. Jae-Heon, Lee. Young-Sam 제어로봇시스템학회 제어·로봇·시스템학회 논문지 7 Pages
제어로봇시스템학회 제어·로봇·시스템학회 논문지 2014, Vol.20 No.8 835-841 (7 pages)
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무게중심이 변동되는 차륜형 역진자의 평형점 상태에 관한 연구
이세한, Lee. Se-Han 제어로봇시스템학회 제어·로봇·시스템학회 논문지 6 Pages
제어로봇시스템학회 제어·로봇·시스템학회 논문지 2012, Vol.18 No.5 496-501 (6 pages)
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자이로를 이용한 두 링크 도립진자의 자세안정화
조백규, Cho. Baek-Kyu 제어로봇시스템학회 제어·로봇·시스템학회 논문지 7 Pages
제어로봇시스템학회 제어·로봇·시스템학회 논문지 2012, Vol.18 No.1 28-34 (7 pages)
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이륜 도립진자 로봇의 모델 기반 제어 시스템 설계
구대관, 지준근, 차귀수, Ku. Dae-Kwan, Ji. Jun-Keun, Cha. Guee-Soo 전력전자학회 전력전자학회 논문지 11 Pages
전력전자학회 전력전자학회 논문지 2011, Vol.16 No.2 162-172 (11 pages)
본 논문에서는 LEGO NXT 마인드스톰을 사용하여 이륜 도립진자 로봇을 제작하고 MATLAB/SIMULINK를 이용한 모델 기반 설계 방법으로 제어기를 구현한 임베디드 시스템을 제안하였다. 먼저 이륜 도립진자 로봇의 모델링과 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능과 안정성을 확인한 다음 시뮬레이션 프로그램을 직접 코드 변환하여 실험으로 설계된 제어기의 유효성을 확인하였다. 이륜 도립진자 로봇은 도립진자 원리를 이용한 자율 자세 제어를 기본 기능으로 하고 목적지까지 주행이 가능한 로봇이다. 제어기는 2차의 최적제어 방법으로... -
유압을 이용한 도립진자의 LQ제어
정성원, 허준영, 이인석, Jung. S.W., Huh. J.Y., Rhee. I.S. 유공압건설기계학회 유공압시스템학회논문집 7 Pages
유공압건설기계학회 유공압시스템학회논문집 2011, Vol.8 No.2 1-7 (7 pages)
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다중 선형 시불변 모델에 대한 다목적 $H_2/H_{infty}$ 제어기 설계
조도현, 원영진, 이종용, Cho. Do-Hyeoun, Won. Young-Jin, Lee. Jong-Yong 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TE, 전문기술교육 6 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TE, 전문기술교육 2005, Vol.42 No.3 13-18 (6 pages)
본 논문은 안정화 조절기와 추종 성능을 확보하기 위하여 폴리도프 모델를 갖는 도립진자 시스템의 다목적 $H_2/H_{infty}$ 제어기를 설계를 나타낸다. 꼭지점 기법을 갖는 LMI 설계 기법에 의하여 폴리토프 모델에 대한 다목적 제어기를 설계한다. 각 폴리포프 모델에 대하여 설계된 제어기에 의해 제어된 도립진자를 경사각의 초기값에 대한 수직 각을 안정하게 연직 위치로 복원시키는 곳을 관찰한다. -
두 바퀴로 구동하는 이동로봇 시스템의 균형 제어
이형직, 정슬, Lee. Hyung-Jik, Jung. Seul 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 7 Pages
대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 2011, Vol.48 No.6 1-7 (7 pages)
본 논문에서는 역진자 시스템과 이동로봇 시스템의 두 시스템으로 구성된 두 바퀴 구동 이동로봇의 구현 및 제어에 대해 논한다. 제어 목적은 균형을 유지하며 이동하는 것이다. 밸런싱 로봇은 한 점에서 회전이 가능하고 바닥으로 부터의 외란에 강건한 균형을 유지한다. 국부 및 전역 좌표계에서의 제어방식의 시뮬레이션을 수행하였다. 로봇이 대칭을 이루도록 만들어졌기 때문에 균형과 주행제어에 간단한 선형 제어기를 사용하였다. 기울어진 각도를 추출하기 위해 자이로와 기울기 센서를 융합하여 사용하였다. 주어진 원형 경로를...
