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경사면을 주행하는 차륜형 역진자를 위한 선형행렬 부등식 기반 혼합 H2 /H∞ 상태피드백 제어기 설계
이세한,이상용 한국지능시스템학회 2010 한국지능시스템학회논문지 Vol.20 No.5
In this research an LMI based mixed H₂ /H∞ controller for a Wheeled Inverted Pendulum is designed and a numerical simulation of that is carried out. The Wheeled Inverted Pendulum is a kind of an inverted pendulum that has two equivalent points. To keep that the naturally unstable equivalent point, a controller should control the wheels persistently. Dynamic equations of the Wheeled Inverted Pendulum are derived with considering inclined road that is one of the representative road conditions. A Linear Matrix Inequality method is used to construct a controller that is able to stabilize the Wheeled Inverted Pendulum with considering the inclined road condition aggressively. Various numerical simulations show that the LMI based controller is doing well on not only flat road but also inclined road condition. 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 시뮬레이션이 수행되었다.
진자에 공급되는 에너지 거동에 기반한 차륜형 역진자의정상상태 반복 흔들림 개선에 관한 시뮬레이션 연구
이세한 제어·로봇·시스템학회 2018 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.24 No.1
The shaking motion of a Wheeled Inverted Pendulum (WIP) is attenuated. There is a dead zone inside the actuators in a WIP, which leads to a limit cycle like manifested as a shaking motion. In this study, an estimator based on the behavior of the energy applied to the pendulum is proposed to identify the magnitude of the dead zone, which is used for dead zone compensation. The amount of the energy is increasing when using an underestimated compensator and is decreasing when using an overestimated compensator. The estimator is updated to increase or decrease the magnitude of the dead zone according to the energy slope. Two parameters are used for the dead zone compensator: unit increment and update period . It is not rigorous to select the parameters of the compensator.
이세한,조정원,최병욱 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.43 No.1
This paper proposes the combined image retrieval system that gives the same relevance as exhaustive search method while its performance can be considerably improved. This system is combined with two different retrieval methods, and each gives the same results that full exhaustive search method does. Both of them are two-stage method. One uses condensation of feature vectors, and the other uses binary-tree clustering. These two methods extract the candidate images that always include correct answers at the first stage, and then filter out the incorrect images at the second stage. Inasmuch as these methods use equal algorithm, they can get the same result as full exhaustive search. The first method condenses the dimension of feature vectors, and it uses these condensed feature vectors to compute similarity of query and images in database. It can be found that there is an optimal condensation ratio which minimizes the overall retrieval time. The optimal ratio is applied to first stage of this method. Binary-tree clustering method, searching with recursive 2-means clustering, classifies each cluster dynamically with the same radius. For preserving relevance, its range of query has to be compensated at first stage. After candidate clusters were selected, final results are retrieved by computing similarities again at second stage. The proposed method is combined with above two methods. Because they are not dependent on each other, combined retrieval system can make a remarkable progress in performance. 본 논문에서는 전체 차원으로 데이터베이스 내의 모든 영상에 대해 순차적인 검색을 했을 때의 상세 검색 결과와 동일한 적합성을 유지하면서 검색 속도를 훨씬 더 향상시킬 수 있는 통합 검색 시스템을 제안한다. 통합 검색 시스템은 적합성을 유지하는 서로 다른 두 독립적인 시스템이 병합되어 있다. 하나는 특징 벡터 차원 축약을 이용한 2단계 검색 시스템이고, 나머지 하나는 이진 트리 클러스터링을 이용한 2단계 검색 시스템이다. 각각의 방법은 1단계에서 상세 검색에서의 검색 결과를 항상 포함하는 후보 영상들을 추출하고, 추출된 후보 영상들을 대상으로 2단계 검색에서 전체 차원으로 재 검색을 한다. 그러므로 각 방법과 통합 검색 방법은 모두 상세 검색을 수행했을 때와 동일한 검색 결과를 얻게 된다. 특징 벡터 차원 축약을 이용한 2단계 검색 방법은 Cauchy- Schwartz 부등식의 성질을 이용하여 특징 벡터를 차원 축약하여 검색에 사용하는 방법이다. 이 때 전체 검색 시간을 최소로 하는 최적 차원 축약율이 존재하게 되고, 이를 후보 영상 추출을 위한 1차 검색에 적용하게 된다. 이진 트리 클러스터링을 이용한 2단계 검색 방법은 재귀적인 2-means 클러스터링을 통해 각 클러스터의 반경이 동일하게 동적으로 분할하는 방법이다. 동일한 적합성 유지를 위해 유사도 기준이 보정된 질의를 통해 1단계 검색에서 후보 클러스터를 추출하고, 2단계 검색에서 후보 클러스터 내의 영상을 대상으로 최종 결과 영상들을 얻게 된다. 통합 검색 방법은 위의 두 검색 방법을 통합한 것으로 서로 독립적인 두 방법을 동시에 적용함으로써 검색 시스템의 성능을 훨씬 더 향상시킬 수 있다. 제안하는 방법은 상세 검색의 적합성을 유지하면서도 검색 속도를 훨씬 더 향상시킬 수 있음이 실험을 통해 입증되었다.
이세균(李世均) 교수(敎授) 정년퇴임기념특집(停年退任紀念特輯) : 지중 열전도율이 보어홀 길이에 미치는 영향에 관한 연구
이세균 ( Se Kyoun Lee ),노정근 ( Jeong Geun Ro ) 충북대학교 산업과학기술연구소 2010 산업과학기술연구 논문집 Vol.24 No.2
The effect of soil thermal conductivity on the borehole length is studied. In performing this work the solution of line source model is used. A new concept, (L/Q) , borehole length per unit geothermal load ratio, is developed to compare the effect of soil thermal conductivity on the borehole length. It is shown that (L/Q) is a function of soil thermal conductivity(K) and onlyvery weak function of borehole thermal resistance(R(b)). There is no functional dependency of the (L/Q) on the temperature(L/Q). Thus it is easy to estimate the effect of K on the borehole length with (L/Q) . The result of this study is also examined with EED analysis.
이세한,박종근 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.11
In this research a computer simulation for implementing attitude controller of Wheeled Inverted Pendulum is carried out. The Wheeled Inverted Pendulum is a kind of an inverted pendulum that has two equivalent points. In order to keep the naturally unstable equivalent point, it should be controlling the wheels persistently. Dynamic equations of the Wheeled Inverted Pendulum are derived with considering tilted road as one of various road conditions. A Linear Quadratic Regulator is adopted for the attitude controller since it is easy to obtain full state variables from the sensors for that control scheme and based on controllable condition of the destination as well. Various computer simulation shows that the LQR controller is doing well not only nat road but also tilted road.