An electric motor is the one of the most important parts in robot systems, which mainly drives the wheel of mobile robots or the joint of manipulators. According to the requirement of motor performance, the controller type and parameters vary. For the wheel driving motors, a speed tracking controller is used, while a position tracking controller is required for the joint driving motors. Moreover, if the mechanical parameters are changed or a different motor is used, we might have to tune again the controller parameters. However, for the beginners who are not familiar about the controller design, it is hard to design pertinently. In this paper, we develop a nominal robust controller model for the velocity tracking of wheel driving motors and the position tracking of joint driving motors based on the disturbance observer (DOB) which can reject disturbances, modeling errors, and dynamic parameter variations, and propose the methodology for the determining the least control parameters. The proposed control system enables the beginners to easily construct a controller for the newly designed robot system. The purpose of this paper is not to develop a new controller theory, but to increase the user-friendliness. Finally, simulation and experimental verification have performed through the actual wheel and joint driving motors.

치수사업에 의한 갈등 문제의 본질은 하나의 구조물을 설치하는가의 여부가 아니라 비록 100% 합의와 만족은 어렵다할지라도 서로 다른 인식과 이해관계를 가지고 있는 다양한 집단들간에 어떻게 하면 감정적 마찰 없이 상이한 인식의 폭을 좁혀서 합의형성을 이루어 내는가에 있다. 이를 위해선 반드시 고려해야 할 사항은 가능한 한 계획의 수립단계에서부터 이해당사자가 참여할 수 있는 여건이 마련되어야 한다.따라서, 본 연구에서는 치수사업을 수행함에 있어 발생되는 갈등 문제에 대해 이해당사자와 더불어 정책입안자, 전문가 및 지역단체들의 참여가 가능하도록 치수 갈등 조정 모형인 공영시각모형(SVM)과 연계하여 참여범위를 제시하고 WEB기반의 이해관계자 설문 시스템을 구축하였다. 또한 이해관계자들의 설문 결과를 반영하기 위해 상대적이탈지수(RDI) 및 AHP기법 등을 적용하여 공영시각모형의 모의 시 각각의 분석에 필요한 지수 및 가중치 등을 산정하여 적용될 수 있도록 하였다. 이에 따라 이해당사자의 참여 배제에 의해 발생되는 갈등 문제에 대해 적용될 경우 합의점 도출을 위한 시스템 적용 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

상당한 국가예산이 투입되는 공공목적의 치수사업은 그 성공여부가 국가경제 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치는 만큼 보다 정확하고 합리적인 경제성분석 결과를 바탕으로 타당성을 판단해야 한다. 그 동안 국내에서는 치수경제성분석 시 2004년의 치수사업 경제성분석 방법 연구에서 수행되어 개발된 다차원 홍수피해산정법(Multi-Dimension Flood Damage Assessment; MD-FDA)을 바탕으로 치수사업의 경제성 및 타당성을 계량적으로 평가하는데 실무에서 널리 사용되고 있으며, 이는 현재 KDI에서 수행하는 예비타당성조사에서도 채택되어 국내 대표적인 홍수피해산정법이라 할 수 있다.<br>이러한 MD-FDA를 적용하기 위해서는 각종 통계자료뿐만 아니라 토지피복도, 행정구역도, 침수구역도와 같은 GIS 공간자료의 수집 및 구축, 그리고 Spatial Analyst, 3D Analyst 기능 등의 공간분석 과정을 필요로 하며, 이와 더불어 자산분석, 홍수피해액 산정, 경제성분석 등에서 수자원 분야 지식뿐만 아니라 경제학적 지식이 다소 요구된다. 이러한 측면에서 치수경제성분석은 수자원 분야에서 다소 낯선 학문으로 취급되어 왔으며, 적용과정 또한 높은 이해도를 바탕으로 수행하기에는 한계가 있었다.<br>이에 본 연구는 통일된 분석체계를 바탕으로 자동화 실용 목적의 치수경제성분석 시스템(EAF)을 개발하였다. 본 시스템은 치수경제성분석 과정에서 요구되는 정확한 위치정보 탐색을 위하여 GIS 기반으로 설계(stand alone)하였으며, 시스템에서 지원하는 주요 기능은 치수경제성분석 시 필요한 공간데이터의 처리(침수구역도 생성 모듈 포함), 자산분석, 침수편입률 산정, 피해액 산정, 경제성분석이다. 본 연구에서 개발한 MD-FDA 기반의 치수경제성분석 시스템은 향후 치수사업의 경제성 및 타당성을 확인하는 의사결정 단계에서 보다 객관적이고 합리적인 분석도구의 역할을 담당할 것으로 기대한다.

최근 도심지와 산간지역에 설치되는 도로터널의 경우 터널개소의 증가와 장대화로 화재 사고가 점차 증가되고 있어 터널의 방재시설 강화가 요구되고 있다. 하지만 터널화재 발생시 대규모 인명피해가 발생될 수 있는 연기질식사 방지를 위한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 화재발생시 연기확산을 차단하여 질식사 최소화 및 대피시간을 확보 할 수 있는 에어커튼 시스템을 개발하였다. 에어커튼 시스템은 방재설계 사례를 기준으로 시뮬레이션(CFD)을 통한 최적화 방안(분사각도, 분사량 등)을 도출하였으며, 실내 Lab Test 및 실제 도로터널서 화재실험을 실시한 결과 차연성능을 발휘하였다. 이론적/실험적 검증을 통한 에어커튼 시스템 도입을 통하여 도로터널의 인명피해를 최소화 할 수 있는 새로운 방재시설로 발전되길 기대한다.

The objective of this research was to develop a relational database management system(RDBMS) to collect, manage and analyze data on agricultural non-point source(NPS) pollution. The system consists of the relational database for agricultural NPS data and data process modules. The data process modules were composed of four sub-modules for data input, management, analysis, and output. The data collected from the watershed of the upper Cheongmi stream and Geunsam-Ri were used in this study. The database was constructed using Apache Derby with meteorological, hydrological, water quality, and soil characteristics. Agricultural NPS-Data Management System(ANPS-DMS) was developed using Oracle Java. The system developed in this study can deal with a variety of agricultural NPS data and is expected to provide an appropriate data management tool for agricultural NPS studies.

The trend of heaviness causes the increase in the number of overloaded vehicles on a bridge, which is a difficulty in the decision of design live load. However, there is no established system to control the overloaded vehicles. In this paper, a management system to control the total number of heavy vehicles on a bridge using BWIM. The traffic management system uses the control methods based on approaching time intervals.

Adaptability of a smart top-story isolation system for reduction of seismic responses of tall buildings in regions of low-to-moderate seismicity has been investigated in this study. To this end, 20-story example building structure was selected and an MR damper and low damping elastomeric bearings were used to compose a smart base isolation system. Artificial earthquakes generated based on design spectrum of low-to-moderate seismicity regions are used for structural analyses.

In this papery, integrated optimization of structure-smart control device is conducted and possibility of reduction of structural resources of a tall building with additional smart damping device has been investigated. For this purpose, a 60-story diagrid building structure is used as an example structure and artificial wind loads are used for evaluation of wind-induced responses. Because dynamic responses and the amount of structural material and additional smart damping devices are required to be reduced, a multi-objective genetic algorithm is employed in this paper.

In this study trying to develop a monitoring system for temperature and humidity measurement of quality control methods suitable for curing concrete nuclear power plant structures. This experiment is divided part of data logger, sensors, control program in a accordance with standar of quality control Nuclear power plant hot weather/the middle of summer. This measuring method is expected to development quality control nuclear power plant

본 논문에서는 건축물의 실시간 피드백 진동제어를 위한 기초연구로써, 자체 기술력을 바탕으로 개발된 무선 가속도센서 시스템 및 프로토타입 (Prototype) AMD 시스템을 결합하여 피드백 진동제어 시스템을 구성하고, 모형 건축물을 대상으로 구성된 제어시스템의 기초성능을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 우선 MEMS 센서 소자 및 블루투스 통신 모듈 기반의 무선 가속도 센서 유닛, 실시간 가속도 응답획득 및 제어법칙에 근거한 제어출력을 구현하도록 구성한 운영프로그램 등을 개발하였다. 또한 AC 서보모터를 이용해 기동되도록 설계한 프로토타입 AMD 및 모터 드라이버 시스템을 구성하였다. 마지막으로 이를 이용해 실시간 피드백 진동제어 시스템을 구성하였고, 2층 모형 건축물을 대상으로 실험실 규모의 진동제어 실험을 수행하여 목적된 구조물의 진동저감 효과를 정량적으로 분석하였다. 실험의 결과, 모형 구조물의 1차 및 2차 공진주파수 그리고 랜덤주파수 등의 실험조건에서 명확한 진동저감의 효과를 확인할 수 있었으며, 종국적으로 본 논문에서 개발한 무선 가속도센서 시스템 및 AMD 시스템이 향후 여타 구조물의 진동제어를 위한 효과적인 수단으로 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

In this paper, a localization algorithm and an autonomous controller for PETASUS system II which is an underwater vehicle-manipulator system, are proposed. To estimate its position and to identify manipulation targets in a structured environment, a multi-rate extended Kalman filter is developed, where map information and data from inertial sensors, sonar sensors, and vision sensors are used. In addition, a three layered control structure is proposed as a controller for autonomy. By this controller, PETASUS system II is able to generate waypoints and make decisions on its own behaviors. Experiment results are provided for verifying proposed algorithms.

The problem of spacecraft attitude control is solved using an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). An ANFIS produces a control signal for one of the three axes of a spacecraft’s body frame, so in total three ANFISs are constructed for 3-axis attitude control. The fuzzy inference system of the ANFIS is initialized using a subtractive clustering method. The ANFIS is trained by a hybrid learning algorithm using the data obtained from attitude control simulations using state-dependent Riccati equation controller. The training data set for each axis is composed of state errors for 3 axes (roll, pitch, and yaw) and a control signal for one of the 3 axes. The stability region of the ANFIS controller is estimated numerically based on Lyapunov stability theory using a numerical method to calculate Jacobian matrix. To measure the performance of the ANFIS controller, root mean square error and correlation factor are used as performance indicators. The performance is tested on two ANFIS controllers trained in different conditions. The test results show that the performance indicators are proper in the sense that the ANFIS controller with the larger stability region provides better performance according to the performance indicators.

Recently, in the field of design and construction, the use of three-dimensional information modeling technology using BIM design has been increasing. But there is a limitation in its library for efficient design. In particular, the library totally lacks vibration control system for special elements. In this study, for the implementation of the vibration control system, it has been created a library of out-of-plan buckling resistance steel damper using custom component. Further more, the developed system and its properties were defined by the design module.

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 이용한 피드백 진동제어 시스템을 구성하고, 모형 구조물을 대상으로 구성된 시스템의 진동제어효과를 실험적으로 검증하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 블루투스 기반의 무선 I/O 센서 시스템과 스마트 재료를 사용한 전단형 MR 댐퍼를 개발하고, 또한 일정한 크기의 정현파형을 발생시키는 가진기 및 모형 단순보 구조물을 이용하여 피드백 진동제어 시스템의 실험?V을 구성하였다. 진동제어 실험은 가진기를 이용해 보의 1/4 등분점에서 일정하게 가진한 상태에서, 보 중앙점에 수직방향으로 설치된 MR 댐퍼를 이용해 진동을 제어하였으며, 보의 2/4 등분점에서의 가속도 응답을 획득하여 제어효과를 평가하였다. 이때, 제어명령은 보 중앙점에 무선 I/O 센서 노드를 설치하고, 여기서 획득된 가속도 응답이 일정 크기 이상일 경우에 설정된 범위의 전압신호를 MR 댐퍼로 출력하도록 설정하였다. 최종적으로 본 논문에서 구성된 무선 센서 네트워크 기반의 실시간 피드백 진동제어 시스템은 비록 제한적인 명령 체계에서 검증되었지만, 실시간적으로 목적된 제어명령의 발생시킴으로써 구조물의 진동을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였고, 추후 다양한 준능동 제어 알고리즘을 적용한 구조적 응답제어시스템으로의 활용 가능성을 제시하였다.

본 논문에서는 교량에 발생하는 다양한 진동을 제어하기 위하여 통합무선제어시스템을 개발하였다. 개발된 통합무선제어시스템은 구조물의 거동에 따른 데이터의 계측, 해석, 판단, 제어 등 데이터 처리 및 대응을 위하여 필요한 각각의 시스템을 하나의 시스템으로 통합한 일체형 시스템이다. 이 시스템은 계측된 구조물의 다양한 신호를 분석하여 상황에 따른 피드백제어(Feedback control)를 수행하도록 설계 하였다. 또한, 무선시스템의 계측에서 제어까지 각 단계의 과정을 중앙통제시스템에서 무선으로 전송받아 전체적인 상황을 관리자가 모니터링 할 수 있도록 하였다. 그리고 필요에 따라 관리자의 통제나 참여가 필요한 경우 시스템에 쉽게 접근 할 수 있도록 사용자 환경을 구성하였다. 이와 같이 개발된 통합무선제어시스템의 기본성능을 검증하기 위하여 신호입출력 실험을 먼저 수행하였다. 이때 기본 성능 검증은 유선시스템을 활용하여 상호결과를 비교 검증 하였다. 신호입출력 실험의 결과를 바탕으로 통합무선제어시스템의 실시간 진동제어 성능을 평가하기 위하여 모형 사장교를 이용한 진동제어 실험을 실시하였다. 진동제어 실험은 4가지 조건하에서 진행하였으며, 그에 따른 그래프 및 정량적 결과를 비교 평가 하였다. 이상의 결과, 개발한 통합무선제어시스템은 유선시스템과 동일한 기본 성능을 보여 주었으며, 효과적으로 구조물의 진동을 제어할 수 있음이 증명 되었다.

최근 세계적으로 증가하고 있는 이상홍수나 기후변화로 인하여 국내에서도 댐이나 대용량저수지에 비상대처계획을 법령으로 지정하여 필수적으로 수립하게 하고 있다. 하지만 이는 정보의 특성상 일반 시민이나 수방시설물 운영자에게 접근성이 떨어지며, 정보에 접근할 수 있다 하여도 가시성이 낮다는 단점이 있다. 본 연구는 소방방재청 자연재해저감기술개발사업단 과제의 일환으로 3차원 BIM 기술을 활용한 수방시설의 능동형 재난관리체계를 구축 사업을 통하여 이루어지고 있으며, 현재까지 의정부시의 pilot test 지역을 대상으로 수리·수문학적 홍수량 분석을 진행하였으며, 강우 사상의 발생과 저수지 붕괴 시의 피해예상범위를 예측하였다. 또한 연구과정에서 발생하는 모든 정보를 BIM 기술과 연계하기 위하여, 수방시설에 적용되는 정보항목들을 분류하고 표준화 기술 연구를 수행중이다. 또한 BIM 기반으로 지형을 모델링 하여 가시성을 높이고 있으며, 재난상황 발생 시 대피 시뮬레이션을 적용함으로서 본 과제를 수행중이다.

본 연구에서는 만타 형상을 가진 무인잠수정(Manta-type unmanned underwater test vehicle)의 제어 성능 평가를 수행 하였다. 제어 방법으로서 PID제어, Fuzzy 제어가 적용되었으며, 6자유도 운동 수학모델과 Matlab Simulink을 이용하여 조종 운동 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 설계된 제어기로 수심제어 및 방위제어에 적용하여, 조류의 외란 하에서 제어 성능을 평가하였다.

Unlike many laboratory-scale studies on absorption of organic compounds (VOCs), limited pilot-scale studies have been reported. Accordingly, the present study was carried out to examine operation parameters for the effective control of a hydrophilic VOC (methyl ethyl ketone, MEK) by applying a circular pilot-scale packed-absorption system (inside diameter 37 cm × height 167 cm). The absorption efficiencies of MEK were investigated for three major operation parameters: input concentration, water flow rate, and ratio of gas flow-rate to washing water amount (water-to-gas ratio). The experimental set-up comprised of the flow control system, generation system, recirculation system, packed-absorption system, and outlet system. For three MEK input concentrations (300, 350, and 750 ppm), absorption efficiencies approached near 95% and then, decreased gradually as the operation time increased, thereby suggesting a non-steady state condition. Under these conditions, higher absorption efficiencies were shown for lower input concentration conditions, which were consistent with those of laboratory-scale studies. However, a steady state condition occurred for two input concentration conditions (100 and 200 ppm), and the difference in absorption efficiencies between these two conditions were insignificant. As supported by an established gas-liquid absorption theory, a higher water flow rate exhibited a greater absorption efficiency. Moreover, as same with the laboratory-scale studies, the absorption efficiencies increased as water-to-gas ratios increased. Meanwhile, regardless of water flow rates or water-to-gas ratios, as the operation time of the absorption became longer, the pH of water increased, but the elevation extent was not substantial (maximum pH difference, 1.1).

연육·연도교로 주로 건설되는 초장대교량은 시설물 특성상 이용객들의 대피공간이 제약되고 태풍, 해일 등 자연재해에 노출이 빈번해 다른 공공시설물보다 재난에 취약한 구조물이다. 더욱이 구조물이 장대화되는 최근의 공공시설물 건설동향으로 인해 재난 발생시 예상 위험은 더욱 커지고 있다. 본 연구에서는, 이전 연구를 통해 구축된 재난관리 시나리오를 토대로 재난관리 알고리즘과 전산모델을 개발하였다. 초장대교량의 재난은 자연재해와 인적재해로 구분할 수 있으며, 본 연구는 안개, 강설, 결빙, 강풍, 지진, 해일 및 풍수해의 자연재해와, 화재, 교통사고, 구조물파괴 및 테러의 인적재해를 대상으로 하였다. 이들 재난에 대해 재난관리 알고리즘을 구성하고, 초장대교량의 재난관리 전산모델을 제시함으로써 재난 발생시의 효율적 대응을 도모하고자 한다.

지진동에 대처하기 위한 구조물의 능동제어기를 설계할 때, 모델링의 오차 및 외란의 불확실성을 무시하고 진행하면 제어성능이 크게 퇴화될 수 있다. 심지어 시스템 전체가 불안정하게 되어 제진이 불가능하게 될 가능성도 배제할 수 없다. 본 연구의목적은 슬라이딩 모드제어기(SMC)라 불리는 비선형제어기의 제어성능을 TMD가 장착된 구조물에 설계하여 그 적용 가능성을검토하는 것이다. 이때 가진 외란은 FFT 해석으로 탁월주파수를 분석한 3개의 지진동이다. SMC로 제어한 결과, 구조물의 질량과 강성이 ±30% 섭동되어도 강인성을 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 다만, 오버슈트가 증대되고 정정시간이 증가하는 등 과도응답성능은 다소 퇴화되는 것을 확인할 수 있었다. 전반적으로 SMC는 모델링 및외란의 불확실성에 대해 강인함을 유지하고 지진동을 효과적으로 제어하는 능동제어법으로 TMD 구조물과 결합시켜 지진동제어에 적용해 볼 수 있는 유용한 기법이라 판단된다