Adaptive Backstepping Control Using Self Recurrent Wavelet Neural Network for Stable Walking of the Biped Robots

유성진,박진배,Yoo Sung-Jin,Park Jin-Bae Institute of Control 2006 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.12 No.3

This paper presents the robust control method using a self recurrent wavelet neural network (SRWNN) via adaptive backstepping design technique for stable walking of biped robots with unknown model uncertainties. The SRWNN, which has the properties such as fast convergence and simple structure, is used as the uncertainty observer of the biped robots. The adaptation laws for weights of the SRWNN and reconstruction error compensator are induced from the Lyapunov stability theorem, which are used for on-line controlling biped robots. Computer simulations of a five-link biped robot with unknown model uncertainties verify the validity of the proposed control system.

A Study on Simple Adaptive Control of Flexible-Joint Robots Considering Motor Dynamics

유성진,최윤호,박진배,Yoo, Sung-Jin,Choi, Yoon-Ho,Park, Jin-Bae Institute of Control 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.11

Since the flexible joint robots with motor dynamics are represented by the fifth-order nonlinear sγstem, it is difficult and complex to design the controller for electrically driven flexible-joint (EDFJ) robots. In this paper, we propose a simple adaptive control method to solve this problem. It is assumed that the model uncertainties of the robots dynamics, joint flexibility, and motor dynamics are unknown. For the simple control design, the dynamic surface design method is applied, and all uncertainties in the robot and motor dynamics are compensated by using the adaptive function approximation technique. It is proved that all signals in the controlled closed-loop system are uniformly ultimately bounded. Simulation results for three-link EDFJ manipulators are provided to validate the effectiveness of the proposed control system.

GIS기반 시공간정보를 이용한 건강부문의 기후변화 취약성 평가

유성진,이우균,오수현,변정연,Yoo, Seong-Jin,Lee, Woo-Kyun,Oh, Su-Hyun,Byun, Jung-Yeon 한국공간정보학회 2012 한국공간정보학회지 Vol.20 No.2

기후 변화로 인한 건강 피해를 예방하기 위해서는 지역별로 취약성 평가를 실시하고 적응대책을 수립해야 한다. 본 연구에서는 적응 대책 수립을 위한 기초 정보 제공을 목적으로 취약성 평가를 실시하였다. 건강 부문의 취약성 평가는 폭염, 오존, 매개질환 전염병의 세부 부문으로 나누어 이루어졌다. 이를 위해 각 부문별로 민감도, 적응능력, 노출 규준을 설정하고, 적합한 평가 지표를 선정하였다. 그리고 GIS를 이용하여 지표별 공간자료를 구축하고 처리하였다. 그 결과, 폭염에 의한 취약성은 남부 지방의 저지대가 중부지방에 비해 높았고, 오존에 의한 취약성은 대구분지 주변과 자동차수가 많은 수도권 및 대도시권에서 높게 나타났다. 지역 특이성이 높은 말라리아와 쯔쯔가무시증은 각각 군사분계선 근방, 남서 평야지대에서 취약성이 높게 나타났다. 또한, 미래에는 전반적으로 취약성이 증가하는 것으로 나타났으며, 남부에서 중부로 그리고 평지에서 낮은 산간지대로 취약 지역이 확대되는 경향을 보였다. 향후 관련 지표 자료의 확보와 지표별 가중치를 산정하고, 새로운 시나리오에 따른 미래 기상예측자료를 사용하면 좀 더 신뢰성 높은 취약성 평가가 가능할 것으로 생각된다. To prevent the damage to human health by climate change, vulnerability assessment should be conducted for establishment of adaptation strategies. In this study, vulnerability assessment was conducted to provide information about vulnerable area for making adaptation policy. vulnerability assessment for human health was divided into three categories; extreme heat, ozone, and epidemic disease. To assess vulnerability, suitable indicators were selected by three criteria; sensitivity, adaptive capacity, and exposure, spatial data of indicators were prepared and processed using GIS technique. As a result, high vulnerability to extreme heat was shown in the low land regions of southern part. And vulnerability to harmful ozone was high in the surrounding area of Dae-gu basin and metropolitan area with a number of automobiles. Vulnerability of malaria and tsutsugamushi disease have a region-specific property. They were high in the vicinity of the Dimilitarized zone and south-western plain, respectively. In general, vulnerability of human health was increased in the future time. Vulnerable area was extended from south to central regions and from plain to low mountainous regions. For assessing vulnerability with high accuracy, it is necessary to prepare more related indicators and consider weight of indicators and use climate prediction data based on the newly released scenario when assessing vulnerability.

Intelligent Sliding Mode Control for Robots Systems with Model Uncertainties

유성진,최윤호,박진배,Yoo, Sung-Jin,Choi, Yoon-Ho,Park, Jin-Bae Institute of Control 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.10

This paper proposes an intelligent sliding mode control method for robotic systems with the unknown bound of model uncertainties. In our control structure, the unknown bound of model uncertainties is used as the gain of the sliding controller. Then, we employ the function approximation technique to estimate the unknown nonlinear function including the width of boundary layer and the uncertainty bound of robotic systems. The adaptation laws for all parameters of the self-recurrent wavelet neural network and those for the reconstruction error compensator are derived from the Lyapunov stability theorem, which are used for an on-line control of robotic systems with model uncertainties and external disturbances. Accordingly, the proposed method can not only overcome the chattering phenomenon in the control effort but also have the robustness regardless of model uncertainties and external disturbances. Finally, simulation results for the five-link biped robot are included to illustrate the effectiveness of the proposed method.

ID기반 디지털 다중 서명 기술을 적용한 안전한 이동 에이전트 시스템의 설계

유성진,김성열,이옥빈,정일용,Yoo, Seong-Jin,Kim, Seong-Yeol,Lee, Ok-Bin,Chung, Il-Yong 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.10 No.1

이동에이전트 시스템은 기하급수적으로 증가하는 분산처리 환경과 이동컴퓨팅에 기여할 수 있다는 점으로 인해 주목받고 있는 기술이지만, 심각한 보안문제를 안고 있다. 본 연구는 이동 에이전트 시스템이 가질 수 있는 보안 공격을 NIST 문서에 기초하여 분석하였다. 이들 공격으로부터 이동 에이전트 시스템을 보호하기 위해서 ID에 기반한 키(key) 분배 기법과 디지털 다중 서명(Digital Multi-signature)기법을 이용하여 이동 에이전트 시스템을 위한 보안 프로토콜을 제안한다. NIST에서 제안한 이들 문제를 해결하기 위해서는 이동 에이전트 보안과 에이전트 플랫폼 보안을 수행하여야 한다. 기존 프로토콜은 둘 중의 하나만을 언급한 반면에, 제안된 프로토콜은 이들 두 가지 측면 모두에서 보안을 만족시키고자 하였다. 제안된 프로토콜은 1)키 관리의 단순화, 2)보안 서비스 만족(기밀성, 무결성, 인증, 부인방지), 3)생명성 보장, 4)실행결과데이터 보호, 5)제전송공격방지 등의 보안 특성을 만족시킨다. 또한 에이전트 실행의 각 단계를 매 시스템마다 검증함으로써 메시지의 변경 시에 곧바로 탐지한다. Mobile agent system comes into the spotlight since it contributes largely to mobile computing on distributed network environment. However, this system has a number of significant security Problems. In this Paper, we analyze suity attacks to mobile agent system Presented by NIST[3]. In order to protect this system from them, we suggest a security protocol for mobile agent system by employing R based key distribution and digital multi-signature scheme. To solve these problems described in NIST, securities for mobile agent and agent platform shouid be accomplished. Comparing with other protocols, our protocol performs both of these securities, while other protocols mentioned only one of them. Proposed Protocol satisfies simplicity of key management, providing security service such as confidentiality, integrity, authentication and preventing reputation, liveness guarantee, protection of excution-result data and preventing replay attack. Furthermore, it is designed to detect message modification immediately by verifying each step of agent execution at a corresponding server.

비선형 비행 시스템을 위한 H_∞ 접근법 기반 적응 신경망 동적 표면 제어

유성진,최윤호,Yoo, Sung-Jin,Choi, Yoon-Ho 제어로봇시스템학회 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.3

In this paper, we propose an adaptive neural dynamic surface control (DSC) approach with $H_{\infty}$ tracking performance for full dynamics of nonlinear flight systems. It is assumed that the model uncertainties such as structured and unstrutured uncertainties, and external disturbances influence the nonlinear aircraft model. In our control system, self recurrent wavelet neural networks (SRWNNs) are used to compensate the model uncertainties of nonlinear flight systems, and an adaptive DSC technique is extended for the disturbance attenuation of nonlinear flight systems. All weights of SRWNNs are trained on-line by the smooth projection algorithm. From Lyapunov stability theorem, it is shown that $H_{\infty}$ performance nom external disturbances can be obtained. Finally, we present the simulation results for a nonlinear six-degree-of-freedom F-16 aircraft model to confirm the effectiveness of the proposed control system.

화학 및 가스 공정산업에서 주요 공정제어 기술

유성진(Sung Jin Yoo),이창준(Chang Jun Lee),이종민(Jong Min Lee) 한국가스학회 2011 한국가스학회지 Vol.15 No.1

최근 석유 위주의 에너지원에서 가스나 신재생에너지와 같은 새로운 에너지원을 생산 혹은 이용하는 공정들에 대한 연구가 활발한 가운데 이러한 공정들의 상업화를 위해서는 조업 중 에너지 절감과 생산 단가의 경제성 확보가 필수적이며, 이를 위해서는 적합한 공정제어 기법의 도입이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 지난 50여 년간 공정산업에 적용된 다양한 공정제어 기법 중 큰 기틀이 되는 몇몇 기술을 소개하고, 가스 관련 공정의 응용 예 및 앞으로 나아갈 방향에 대해 논하였다. There has been much research interest in developing processes for production and utilization of gas and novel renewable energy resources. For these process to be economically viable, implementation of a suitable process control technique is required. This paper reviews some of the major process control techniques that have been developed over the last 50 years. In addition, some control applications in gas process industries are also presented with future directions.

비선형 시간 지연 시스템의 출력 궤한 시변 이상 진단

유성진(Sung Jin Yoo),최윤호(Yun Ho Choi) 대한전기학회 2015 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.4

오바마 이후 미국의회, 양극화는 완화되었나?

유성진(Sung-jin YOO) 한국정당학회 2012 한국정당학회보 Vol.11 No.3

이 논문에서는“변화와 희망”이라는 기치 아래 미국 정치의 양극화 해소를 중요한 목표 중 하나로 내세웠던 오바마 대통령의 약속이 실질적인 결과로 이어졌는지 오바마 행정부 이후 미국 의회의 양극화를 중심으로 살펴보았다. 논의의 결과, 의회 구성원들의 이념성향에서 그리고 법안투표행태에서 양극화 완화는 나타나지 않았다. 그러나 상대적으로 열세에 놓인 공화당에게서는 양극화 완화의 가능성이 나타났는데 오바마 대통령에 대한 지지가 높은 지역구에서의 공화당 소속의원들 그리고 초선의원들의 경우 법안투표행태에서 정당투표성향이 크게 약화 되었다. 이러한 결과는 미국정치에서 유권자와 의회 구성원들 간의 상호작용이 부분적으로나마 원활하게 이루어지고 있음을 보여주는 것이다. 이 논문의 경험적 결과는 미국 정치 양극화 완화의 추동력이 궁극적으로 유권자층의 요구를 적절히 수용하는 의회 구성원들의 존재와 이 두 행위자층 간의 상호작용이 원활하게 이루어질 수 있는 대의제 민주주의의 재건으로부터 나옴을 알려주며, 이는 정치행위자들의 양극화가 유권자들의 선택에 미치는 영향에 집중하는 기존 논의들과는 달리 양극화 영향을 둘러싼 인과관계의 방향이 달라질 수 있음을 시사한다. This article examines whether President Obama’s key promise in his campaigning, lessening partisan polarization, is realized in US Congress. It is found that partisan members in US Congress are still polarized in terms of ideological orientation and voting behavior. However, empirical evidence of de-polarization is detected among some Republicans in the House. Republicans in the districts where President Obama received higher support and first-term Republicans in the House show less polarizing behavior in roll-call voting. The findings have important implications to the research of partisan polarization. While previous research has been focusing on the impact of elite polarization on voting behavior of the electorate, this article suggests that we need to pay more attentions to the constituents’ influence on the behavior of politicians when we study partisan polarization.

인식의 부조화와 참여의 비대칭적 활성화: 후보와 정당인식, 그리고 한국의 보수주의

유성진 ( Yoo Sung Jin ) 한국의회발전연구회 2018 의정연구 Vol.24 No.3

불과 5년 전 역대 최대의 지지로 그 영향력을 과시하던 한국 보수정당의 현재는 ‘몰락’이라는 표현이 무색하지 않을 정도로 극적이다. 도대체 왜 보수후보와 보수정당에 대한 지지는 불과 5년이라는 짧은 기간에 그토록 하락하였는가? 이 글은 한국 보수의 몰락을 보수성향의 유권자들과 보수후보 그리고 보수정당 사이의 정책입장과 태도인식에 있어서 괴리가 점차 강화된 결과, 보수성향의 유권자들이 정치적 참여에 소극적으로 변화한 까닭이라고 주장한다. 분석의 결과, 2016년 적극적인 정치참여자로 존재했던 보수성향의 유권자들은 탄핵 이후 스스로의 이념성향과 일치되는 정당과 후보에 대해 확신을 잃게 되었고 이러한 인식의 부조화는 이들의 정치적 의사결정을 어렵게 만들었을 뿐 아니라 종국에는 정치참여에도 소극적인 집단으로 변모시켰다. 반면, 진보성향의 유권자들은 탄핵 이후 이념성향과 일치되는 정당과 후보에 대해 더욱 강하고 견고한 호감을 갖게 되어 손쉬운 정치적 의사결정을 할 수 있어 적극적으로 정치에 참여하고 있었다. 이러한 결과는 결국 스스로의 성향에 맞는 후보와 정당의 존재와 부재(不在)가 유권자들의 정치참여에 결정적인 동기이며 한국의 보수정당이 지금의 위기를 극복하기 위해 집중해야 할 지점임을 알려준다. The recent changes in Korean elections are mainly characterized as the downfall of the Conservative party. It is surprising, considering that the conservative party gained the historical support from the electorate in 2012, just several years ago. This paper claims that the downfall of the Conservative party is mostly derived from the perceptual conflicts and inconsistencies in the mind of the conservatives. The findings show clearly both attitude conflicts for the conservatives and its effect of asymmetrical (in)activation of participation. As their preferences to the conservative candidate and party became weaken, the conservatives remained to be inactive participants in elections. On the other hand, the liberals could make political decisions easily, having popular candidate and preferable political party. It suggests that, in order to participate, the electorate needs attractive candidate as well as parties to support in election. To revive as an active political actor, the conservative party should focus on the search of attractive candidates for the conservative electorate and reform the party in accordance with ideological preference of the electorate.