A Study on Adaptive Output Feedback Control for Trajectory Tracking and Balancing of Ball Balancing Robot : by Hyo-Geon Jang

Jang, Hyo-Geon 공주대학교 일반대학원 2021 국내석사

본 논문에서는 볼 밸런싱 로봇의 경로 추종 및 자세제어를 위한 적응형 출력 궤환 제어 기법을 제안한다. 볼 밸런싱 로봇 시스템 모델은 입력의 수가 자유도보다 적은 과소부족 문제와 강한 비선형 결합으로 인해 경로 추종과 자세제어를 동시에 달성하는 제어기 설계가 어렵다. 이전 연구들은 선형 모델 기반의 단일 및 다중 궤환 제어와 계층적 구조 기반 제어, 가상 각도 기반 제어 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법들은 로봇의 모든 상태가 측정 가능하다고 가정하지만, 내장된 센서는 로봇의 무게와 크기, 가격을 증가시킨다. 또한, 센서는 계측 과정에서 노이즈에 영향을 받을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 볼 밸런싱 로봇의 경로 추종과 자세제어를 위한 적응형 출력 궤환 제어 기법을 제안한다. 이때, 로봇의 속도와 각속도 정보는 모르며 입력 포화를 고려한다. 모르는 속도 상태를 추정하여 제어에 이용하기 위하여 적응형 관측기를 설계하며, 마찰력과 같은 불확실성을 보상하기 위하여 신경망 근사화를 이용한다. 또한, 과소부족 문제를 해결하기 위하여 가상 각도 기반의 동적 표면 제어기를 설계하며, 입력 포화를 고려하기 위한 추가적인 제어를 구성한다. 제안하는 제어기는 리아프노브 안정성 이론을 통해 폐루프 시스템의 모든 오차가 균일하게 궁극적으로 바운드 내에 존재하며, 제어 이득을 통해 바운드의 크기를 임의로 작게 만들 수 있음을 증명한다. 마지막으로 모의실험을 통해 관측기와 입력 포화에 있어 제안한 제어기의 우수성을 보인다.

The comparative study of microsurgical cerebral aneurysm clip implants based upon the metallic type of clip ; titanium clip vs. stainless steel clip : Titanium 과 Stainless steel 금속 클립의 종류에 따른 뇌동맥류 미세 수술의 비교 연구

Geon Woo, Lim 가천의과학대학교 대학원 2011 국내석사

Background In our institution, after introduction of titanium cerebral aneurysm clips (T) at December 2000, microsurgical cerebral aneurysm clipping has been done through T implant. Before then, stainless steel cerebral aneurysm clips (S) had been extensively exploited. Currently available literature review informed us that more than 5-year -interval follow-up outcomes and efficacy of clipping with different types of clip material remain elusive. Subsequently, it is intriguing to perform a comparative study between two groups of populations of more than 5 year mean follow-up in terms of incidence of regrowth from the original aneurysms or the clip slippage and post-clipping seizure attack; T group versus S group, patients clipped with Titanium and Stainless steel materials, respectively Methods Under the permission of institutional review board at Gil hospital, the data from 1986 through 2008 were extensively reviewed on a consecutive series of 3770 patients who referred for ruptured/unruptured cerebral aneurysms and successfully treated with microsurgical clipping. Patients who met our inclusion criteria were selected out of total 3770 patients, only 47 cases in S group, while 48 patients in T group. To assess the relationship between variables and presence of postoperative seizure or regrowth of aneurysm as well as clip slippage statistical method was used by adopting SPSS, version 13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, The U.S.A.). The chi-square test (Fisher's exact test) or student T-test was applied where significance was set at a probability value of 0.05, and 95% of confidence interval (CI) was calculated. Results The incidence of regrowth from the original aneurysms revealed that 2 out of total 47 patients (4.3%) in the S group were noted. None of the cases were found in the T group, and clip slippage was not observed in both groups. In terms of incidence of aneurysmal regrowth during the follow-up period, there was no statistical difference (p=0.242) between two groups. Seven out of 47 cases (14.9%) developed post-clipping seizure in the S group. On the other hand, 2 (4.2%) of 48 patients presented the symptom in the T group. The statistics told us that with respect to incidence of post-clipping seizure development during the follow-up period, no significant difference (p=0.091) was made between two groups. There was neither generalized foreign body reaction among the patients who developed post-clipping seizure nor space-occupying lesions around the clipped aneurysm via computed tomography or magnetic resonance imaging. Conclusions The metallic types of clip employed for the microsurgical cerebral aneurysm clipping does not make any significant clinical outcome differences in this study. Thus, titanium aneurysm clip holds similar efficacy over the conventional aneurysmal clips in terms of regrowth rate of clipped aneurysm and clip slippage. 배경 본 병원에서는 Titanium 뇌 동맥류 클립 (T) 을 2000년 12월에 도입한 이래로 미세 뇌동맥류 결찰술을 T 를 이용해서 시행하였다. 그전에는 Stainless steel 뇌동맥류 클립 (S) 을 이용한 미세 수술을 시행하였다. 현재까지 조사한 문헌 연구에서 다른 종류의 금속 재질에 따른 결찰술의 결과나 5년 이상된 추적 관찰 결과는 확실하지 않은 것으로 알려져 있다. 그런 까닭에 본래 결찰한 동맥류의 위치에서의 재발률과 결찰후 간질의 발생율에 주안하여 5년 이상의 추적 관찰된 T 와 S 두 집단간의 비교 연구를 시행해 보는 것은 흥미로운 일이다. 방법 길병원 연구 위원회의 허락하에 1996년에서부터 2008년도 까지 파열된 혹은 파열되지 않은뇌 동맥류로 입원하여 미세 결찰 수술로 인해 성공적으로 치료된 3770명의 환자들을 살펴 보았다. 그 중 우리가 설정한 포함 기준에 들어 가는 환자는 S 집단에서 47명, T 집단에서는 48명이 선택되었다. 수술후 간질 발생 유무와 재발 그리고 결찰이 빠져 버리는 것에 대한 것을 분석 위하여 SPSS, version 13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, The U.S.A.) 을 사용하였다. The chi-square 또는 student t-test 를 적용하여 의미있는 확률값을 0.05 로 설정하였으며 95%의 신뢰 구간을 계산하였다. 결과 원래 동맥류가 있던 자리에서의 재발율의 결과 S 집단에서는 전체 47명중 2명이 (4.3%) 관찰되었다. 반면에 T 집단에서는 발견되지 않았고 결찰이 빠지는 경우또한 두 집단에서 관찰되지 않았다. 추적 관찰 기간 동안 두 집단간 동맥류 재발율의 차이는 통계학적으로 의미가 없었다 (p=0.242). 술후 간질의 발생 결과 47명중 7 예에서 (14.9%) 관찰되었다. 반면에 48 명중 2명이 (4.2%) T 집단에서 나타났다. 통계적 결과 어떤 차이도 없는 것으로 나타났다 (p=0.091). 술후 간질을 보인 환자들에서 일반적으로 나타나는 이물질 반응은 관찰되지 않았다. 또한 CT나 MR 결과 어떠한 공간 점유 병변 역시 관찰되지 않았다. 결론 본 연구에서 뇌동맥류 결찰술에서의 금속 재질에 따른 임상적 결과의 차이는 통계학적으로 없었다. 그러므로, 원래 동맥류 부위에서의 재발율과 클립이 빠지는 것과 관련하여 Titanium 뇌동맥류 클립은 기존의 동맥류 클립들과 비교했을 때 비슷한 효력을 지니고 있다고 할 수 있다.

Photochemistry of 1-phenyl-4-<2-pyridyl>-1,3-butadiyne:photoreaction with some olefins

Geon-Soo Kim 1993 국내석사

(The) Perception of threats and Egyptians' disillusionment with democracy after the Arab spring

Geon Hassan Hankuk University of Foreign Studies 2022 국내박사

The thesis investigates why the Egyptian people abandoned their support for democracy only two years after staging major protests demanding regime change in ‘Tahrir Square’ in 2011. This thesis's basic argument is based on the notions of bounded rationality as well as recent breakthroughs in the field of cognitive heuristics. The research demonstrates how several cues created by domestic and regional events induced stronger security and stability demands. The research demonstrates this via public opinion polls done by Arab Barometer and Pew centers to measure public opinion about democracy. The study shows how the public paid close attention to powerful and vivid occurrences, which prompted a preference for the strong man model system of government. Fear of Islamists pushed both elite oppositions and the public masses to update their preferences and seek the help of the old regime alliances, then reintroduce authoritarianism. This dissertation’s findings point to highly significant changes in Egyptian public opinion in the time between the democratic opening following the removal of Mubarak and the removal Morsi. Support for democracy has fallen and conditional support for anti-democratic leaders has risen significantly. With these overall shifts, one can also see important changes in the basis of democratic support. Two potentially contradictory groups were distinctly supportive in 2011: Islamists who saw a reason to support democracy as a means to enhance the role of religion in Egyptian politics; and the usual suspects of modernization, who saw in democracy a means to advance their economic and other aspirations. Neither of these groups is now distinctive in its support for democracy.

Research on the Electrical Properties of Antiferroelectric AgNbO3 Ceramics and Thick Films by Aerosol Deposition

Geon, Lee 영남대학교 대학원 2024 국내석사

휴대전화, 웨어러블 장치와 같은 소형 기기부터 전기 자동차, 데이터 저장소와 같은 대형 인프라에 이르기까지 다양한 전력 장치에서 중요한 역할을 하는 에너지 저장 소자에는 이차 전지, 연료 전지, 슈퍼 커패시터, 유전체 커패시터와 같은 다양한 기술들이 사용되고 있다. 이중, 유전체 커패시터는 뛰어난 전력 밀도를 가지고 있어, 빠른 에너지 충전 및 방전이 요구되는 펄스 파워 응용, 전력 조절, 자동차 시스템과 같은 특수 용도에 적합하다. 그러나 유전체 커패시터는 다른 에너지 저장 기술에 비해 상대적으로 낮은 에너지 밀도를 가지고 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 에너지 저장 분야에서 점차 중요성을 더해가고 있는 무연 소재인 AgNbO3 반강유전체(AFE)의 유전 및 전기적 특성에 대해 조사하였고 AgNbO3 반강유전체가 나타내는 높은 히스테리시스 및 에너지 저장 손실을 최소화하기 위해 상온 분사 공정 (AD; aerosol-deposition) 공정을 채택하였다. 이 공정을 통해 제작된 후막은 반강유전 특성을 나타내는 벌크 세라믹스와는 대조적으로 강유전체 특성을 나타내었다. 이러한 유전 거동의 차이는 후막 내의 나노 입자 구조 분포에 기인한다. 나노 입자 구조 분포는 재료의 강유전체 특성에 중요한 영향을 미치는 것으로 판단된다. 벌크 세라믹 및 후막의 제작 공정 중에 AgNbO3는 자발적인 환원 반응에 의해 산소 공공을 생성하는 경향이 있으며 이는 전기적 특성에 상당한 영향을 미치는 현상이라 알려져 있다. 이에 따라 벌크 세라믹 및 후막의 제작 공정은 산소분위기에서 소결 및 열처리 공정이 진행되었다. 후막의 경우 산소분위기에서 600 - 900 °C의 다양한 열처리 조건에 따라 에너지 저장 특성을 비교하였다. 그 중, 800 °C에서 6시간 동안 열처리된 AgNbO3 후막은 다른 열처리 조건의 후막에 비하여 우수한 전기적 특성을 나타남을 확인할 수 있었다. 특히, 800 °C에서 6시간 동안 열처리된 AgNbO3 후막은 벌크 세라믹에 비해 약 다섯 배 높은 1100 kV/cm의 유전 파괴 강도를 나타내었다. 또한, 벌크 세라믹의 경우 높은 전기장 하에서 에너지 저장 효율이 급격히 감소하는 반면, 후막은 높은 전기장을 인가하는 조건에서도 최대 66 %의 높은 효율을 유지하였다. 벌크 세라믹과 후막 모두 비슷한 에너지 저장 밀도 값을 나타내었지만, 높은 전기장을 인가하는 조건에서 후막은 벌크 세라믹보다 효율 면에서 월등한 성능을 나타내었다.

CW STED microscopy using radially polarized excitation beam with high aperture angle

Lim, Geon Graduate School, Yonsei University 2018 국내박사

In this study, a technique to improve the lateral resolution of continuous wave (CW) stimulated emission (STED) microscopy by combining excitation beam PSF engineering with radial polarization is investigated. By focusing a radially polarized beam at a high aperture angle, the focused spot can be reduced. Vector properties not only affect the local field direction but also the intensity distribution at the focus. A radially polarized beam can have a narrow central peak due to the appearance of the strong longitudinal field component that is sharply centered around the optical axis. When the longitudinal component is maximized, the beam spot size can be reduced by focusing using a high numerical aperture and a high aperture angle. To implement this technique optically, beam apodization is performed by using an annular aperture in the beam path. This reduced excitation beam spot essentially reduces the confocal PSF, which has the effect of improving the effective resolution of STED microscopy. Using a higher blocking ratio annular aperture results in a smaller PSF, but some sidelobe occurs around the center of the spot. A STED microscope pinhole effect and the depletion beam STED effect can be used to suppress this. Therefore, the radially polarized excitation of the high aperture angle enhances the resolution of the STED microscope and can complement the sidelobe inhibition effect of the STED effect resulting in higher superresolution bioimaging than conventional STED microscopy techniques under the same conditions. To verify the performance of this technique, simulations and experiments were conducted using various parameters and biological sample imaging. The simulation used in this study is based on the vector diffraction theory in which the field distribution at the focus can be confirmed by the beam input conditions. The PSF distribution for both the circular and radial polarization annular aperture designs was calculated, and the results were analyzed. In addition, the effective PSF obtained by superposition of the donut-shaped depletion beam focus through merging with the CW STED microscopy was calculated to confirm the improved lateral resolution proposed in this study. Under various depletion beam power conditions, the overall FWHM results showed a resolution improvement of 20±10 nm. For the imaging experiments, a CW STED microscopy using a 488 nm wavelength excitation beam and a 592 nm wavelength depletion CW beam was built. The radial polarization generation and focused spot were identified and analyzed using gold bead imaging, and the resolution enhancement of the CW STED microscopy based on the depletion beam power parameters was verified using fluorescent bead imaging. The imaging experimental results showed a resoution improvement similar to that predicted by the simulation. In addition, imaging of a biological sample was performed to confirm the feasibility of the superresolution bioimaging proposed in this study.

Self-poling effect on Mn-doped Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 single crystals synthesized by solid-state single crystal growth method

Geon-Ju Lee Graduate School of UNIST 2020 국내석사

Piezoelectric single crystal such as PZN-PT [Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3] and PMN-PT [Pb(Mg1/3-Nb2/3)O3-PbTiO3] which have magnificent piezoelectric properties, have been used for various applications, e.g., sensors, transducers and actuators. For piezoelectric applications, ferroelectric materials are usually employed because of their high performance after poling process. Poling process that forces ferroelectric domains to align; otherwise, randomly oriented, is essential in making a ferroelectric into a piezoelectric. It is typically performed at an elevated temperature by applying a certain amount of a unipolar electric field for some time since domain alignment is a time-dependent thermally activated process. However, induced piezoelectric properties generally disappear when ferroelectric material is heated up to Curie temperature (Tc) where aligned dipoles scatter. Because the synthesis of common ferroelectric materials is processed at high temperature, ferroelectric materials must be poled for piezoelectric application. In this paper, ferroelectric PMN-PT single crystals with doping Mn for inducing self-poling effect will be discussed. The Mn-doped PMN-PT exhibits a high piezoelectric response without any poling process. Moreover, high piezoelectric properties are re-induced after heating above TC with self-poling on cooling process. The defect-dipoles which is caused by Mn ions generate internal bias fields (Ei) which give forces aligning dipoles of PMN-PT to have spontaneous polarization. The Mn-PMN-PT crystal which is able to be self-poled has its own preferred poling direction. So opposite DC-poling can enhance piezoelectric and dielectric performances like AC-poling which is highly interested by ferroelectric single crystal society. The mechanism presented in this paper can offers a new perspective for enhancing the dielectric and piezoelectric properties of doped ferroelectric single crystals.

Effective doping of donor-acceptor copolymer

Geon-Hee Nam DGIST 2021 국내석사

Molecular doping is effective method for changing the electrical and physical properties of organic semiconductors. However, the mechanism of doping process was not certainly discovered and moreover the doping efficiency of the donor-acceptor copolymer was low. Herein, we synthesized diketopyrrolopyrrole based donor-acceoptor copolymers and investigated the doping efficiency of each polymer by UV-Vis, FT-IR, and EPR spectroscopy. The TBD2F polymer which added thiophene linker with DPP based polymer, could be doped effectively by F4TCNQ molecular dopant. Moreover, the 2D-GIXD was measured to analyze the do-pant position at polymer crystalline phase. From the result we could speculate that by dopant located at alkyl chain region of polymer crystalline matrix, the efficient doping enabled. Keywords: Molecular 분자 도핑은 유기 반도체의 전기적 및 물리적 특성을 변경하는 효과적인 방법입니다. 그러나 도핑의 메커니즘이 확실하게 발견되지 않았고, 더욱이 아직까지는 도너-어셉터 공중합체가 낮은 도핑 효율을 보이고 있다. 따라서 이 논문에서 우리는 diketopyrrolopyrrole 기반으로 합성된 도너-어셉터 공중합체를 UV-Vis, FT-IR, EPR 분광법을 통해 각 고분자의 도핑 효율을 분석하였다. DPP 기반 폴리머와 함께thiopheene 링커를 추가 한 TBD2F 폴리머는 F4TCNQ 분자 도펀트에 의해 효과적으로 도핑 될 수 있음을 확인하였다. 또한 2D-GIXD를 이용하여 고분자 결정상의 도펀트 위치를 분석했습니다. 그 결과로부터 우리는 폴리머 결정질 매트릭스의 알킬 사슬 영역에 위치한 도펀트에 의해 효율적인 도핑이 가능하다고 추측 할 수 있었습니다.

(A ) Study on the Power Bases and Their Effectiveness in Korean Organizations : with Special Emphasis on Business Groups and Civil Servants Groups

Kim , Geon-Woo Yonsei University 1989 국내석사

Expression of PTEN in olfactory bulb of rat pub after naris closure

Lee, Geon Hee Kangwon National University 2003 국내박사