광 변위센서를 사용한 선체 청소로봇의 위치추정 시스템 개발

An industrial robot has been applied on the hull cleaning method to enhance an operational efficiency of entire cleaning process. Especially, autonomous robotic system is necessary for more efficient cleaning hull cleaning and the position estimation system is indispensible part in this system. Position estimation system of the hull cleaning robot, therefore, was studied for the autonomous hull cleaning process in this paper. Conventional position estimation method with rotary encoders is unsuitable for the hull cleaning robot on account of slippage between the robot wheel and the hull surface. Thus, a novel position estimation system using optical displacement sensors was suggested to solve this problem. Operation environments and drive characteristics of the hull cleaning robot were analyzed to design the position estimation system effectively. Reflecting the results of the analysis, a position estimation algorithm which based on the dead reckoning and instantaneous center of rotation theory was developed. Performance test of the optical displacement sensor that measures the relative displacement with a contact-free optical sensor was implemented to find out the output characteristics according to the operating conditions including direction, speed, acceleration, height and surface type. In the position estimation system, two optical displacement sensors were used to reduce the measurement error and also data selection algorithm which choose more sensitive one in the two measured data was added to error reduction method. Furthermore, the monitoring PC operates the graphical based position estimation program that contains the position estimation algorithm. Consequently, the results of the position estimation are able to be displayed on the user interface screen in real-time and save on the database simultaneously. The developed position estimation system was mounted on the scale model mobile robot which has an identical drive method with hull cleaning robot for experiments because the large scale support units, operation cost, high electric power, wide test area are required to operate the real hull cleaning robot. Experimental results demonstrate that the proposed position estimation system with the optical displacement sensors is more accurate compared to conventional system using rotary encoders.목 차 List of Tables iii List of Figures iv Nomenclatures vi Abstract viii 제 1 장 서 론 1 1.1 연구배경 1 1.2 연구동향 5 1.3 연구내용 및 구성 6 제 2 장 선체 청소로봇 시스템 7 2.1 선체 청소로봇 운용환경 7 2.2 선체 청소로봇 시스템 구성 8 2.2.1 선체 청소로봇 구조 8 2.2.2 청소로봇 지원 장치 9 2.3 선체 청소로봇의 주행특성 11 제 3 장 위치추정 알고리즘 13 3.1 위치추정 개요 13 3.2 평면상에서의 위치추정 알고리즘 14 제 4 장 위치추정 시스템 설계 20 4.1 광 변위센서 20 4.1.1 광 변위센서 개요 20 4.1.2 광 변위센서의 동작 특성 24 4.1.3 광 변위센서 교정 30 4.2 위치추정 시스템 구성 33 제 5 장 실험 및 분석 39 5.1 위치추정 실험 39 5.2 위치추정 실험 결과 42 제 6 장 결 론 50 참고문헌 52 감사의 글 5

A study on the vitalization of the ship reparing industry for higher value-added in Busan Port

세계의 중심 항만들은 배후부지에서 반제품의 조립‧재가공‧포장 등의 작업이나 항만을 이용하는 선박에 서비스를 제공하는 선용품공급‧선박급유‧선박수리 등을 통해서 부가가치를 얻고 있다. 부산항은 그동안 세계 주요 간선항로 상에 위치해 있다는 지리적 이점을 이용하여 비교적 낮은 항만이용료를 주요 경쟁 수단으로 삼아왔다고 볼 수 있다. 부산항은 우리나라의 총 수출화물 중 47%와 컨테이너 처리량의 95%를 담당하며 하역 및 컨테이너 물동량 처리에 집중해왔었다. 이제 부산항은 단순한 컨테이너 물동량처리항만에서 벗어나 고부가가치 항만으로 도약할 필요성이 있다. 부산항이 관련 산업의 부가가치 창출액이 저조한 것은 컨테이너 물동량증가에 정책 방향이 치중되어 선박수리‧선용품공급‧선박급유 등 항만 서비스산업이 활성화되지 않고 있기 때문이라고 볼 수 있다. 부산항을 고부가가치항만으로 발전시키기 위해서는 다양한 항만운영 전략뿐만 아니라 항만연관산업과 유기적인 발전시스템을 갖추고 있어야 한다. 부산항은 유리한 입지조건과 우수한 기술 및 노동력, 연구시설 등을 바탕으로 수리조선산업이 발달하여 과거로부터 지역의 주요 특화 산업으로 인식되어 왔다. 따라서 부산항 고부가가치 수리산업의 발전가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 부산항의 수리산업 여건을 분석하여 수리산업의 발전방향을 제시해 보고자 하였다. 본 연구는 다음과 같은 목적으로 진행되었다. 첫째, 수리조선산업의 특성과 세계 수리조선산업의 구조와 환경에 대하여 살펴보고 수리조선산업 및 조선기자재산업의 시장변화와 경쟁변화를 파악하여 수리조선산업과 조선기자재산업의 개선방향을 제시하고자 했다. 둘째로는 부산항의 항만시설과 수리조선산업 및 조선기자재 산업의 관계를 고찰하고, 셋째로는 부산항의 고부가가치 창출을 위한 고가 선박용 엔진 산업 모델 제시와 함께 수리조선산업의 발전방향을 제시하고자 하는 데에 있다. 본 연구에서 제시한 부산항의 수리조선산업과 조선기자재산업의 개선방안으로는 대규모 수리조선 단지 조성방안과 조선기자재 산업과의 연계 육성 그리고 동북아 허브항으로써 선박기항이라는 이점을 활용한 방안을 제시하였다. 항만에서 부가가치를 창출할 수 있는 산업분야로서는 선용품공급업, 선박급유업, 선박수리업, 컨테이너수리업, 예·도선업, 금융 등 셀 수 없을 정도로 다양하게 존재한다. 부산항은 수리조선산업, 조선기자재산업, 선용품공급업, 환경산업, 선박유류공급업과의 유연한 연계성을 갖추어야 하며, 이를 활용한 부가가치 창출을 유도할 수 있는 항만이라야 선진항만으로 발전할 수 있을 것이다. 그러나 본 연구는 부산항의 고부가 가치 창출을 위한 방안으로 수리산업의 활성화 방안만 제시하였다. 향후 연구에서는 부산항의 고부가가치 창출을 위한 해양플랜트, 조선기자재, 선박관리업, 해양관광 등의 항만관련산업의 연계한 연구가 필요할 것이다.목 차 표 목차 ⅲ 그림 목차 ⅳ Abstract ⅴ 제 1 장 서 론 1 1.1 연구의 필요성 및 목적 1 1.2 연구의 방법 및 범위 4 제 2 장 이론적 배경 7 2.1 수리조선산업의 개요 7 2.1.1 수리조선산업의 의의 7 2.1.2 수리조선산업의 특성 8 2.2 조선기자재 산업의 개요 13 2.2.1 조선기자재 산업의 특성 13 2.2.2 조선기자재의 종류 15 2.3 항만산업과 수리조선 및 조선기자재산업의 관련성 18 제 3 장 부산항의 수리조선 및 조선기자재 산업 현황 23 3.1 수리조선 산업 현황 23 3.1.1 세계의 수리조선산업 현황 23 3.1.2 우리나라의 수리조선산업 현황 25 3.1.3 부산지역의 수리조선산업 현황 26 3.2 조선기자재 산업 현황 28 3.2.1 세계의 조선기자재 산업 현황 28 3.2.2 우리나라의 조선기자재 산업 현황 33 3.2.3 부산지역의 조선기자재 산업 현황 36 제 4 장 부산항 수리조선산업과 조선기자재 산업의 문제점 및 개선 방안 39 4.1 부산항 수리조선산업과 조선기자재 산업의 문제점 39 4.1.1 부산항 수리조선산업의 문제점 39 4.1.2 부산항 조선기자재 산업의 문제점 41 4.2 부산항 수리조선산업과 조선기자재 산업의 개선방안 43 4.2.1 대규모 수리조선 단지 조성 43 4.2.2 조선기자재 산업과의 연계 육성 48 4.2.3 동북아 허브항의 선박기항이점 활용 52 제 5 장 부산항의 고부가 가치 수리조선 발전방안 59 5.1 고가선박용 엔진 설비를 활용한 수리조선산업 발전모델 59 5.2 조선기자재산업과 IT산업을 연계한 수리조선산업 발전모델 62 제 6 장 결 론 67 6.1 연구의 요약 및 시사점 67 6.2 연구의 한계 및 향후 연구방향 69 참고 문헌 7

쥐에서 bupivacaine 단독정주와 tetracaine과 lidocaine의 혼합액 정주시 epinephrine 혼합투여가 심혈관계에 미치는 영향

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :의학과 마취과학전공,1995.Maste

(The) development of chirped pulse amplification laser system based on Ti:Sapphire

Maste

인접 채널 간섭이 큰 환경에서의 무선 통신 시스템 이동 수신기 설계

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 전기·정보공학부, 2019. 2. 노종선.Since the wireless communication system transmits information through air without an electrical connection, interference due to the problem of frequency allocation may occur. In the existing wireless communication system, adjacent channel interference (ACI) occurs due to a problem of network cell design. Therefore, this dissertation proposes a receiver design technique that can improve the demodulation performance in the environment with high ACI. In order to improve the demodulation performance of the receiver in this environment, a new design of a low-pass filter (LPF) and a new automatic gain control (AGC) algorithm are proposed. First, a square-root-raised-cosine (SRRC) filter of the receiver is considered by overriding the matched filter constraint. The proposed design algorithm uses a recursive steepest descent algorithm when the filter coefficients of the transmitter are fixed, and the proposed receiver filter can be designed differently according to the desired design factors as follows. First, when the inter-symbol interference (ISI) criterion is relaxed in the receiver while maintaining the stopband attenuation, the proposed receiver filter can be designed to have fewer filter taps than the conventional ones without degrading bit error rate (BER) performance. In this case, the proposed receiver filter design with a reduced number of filter taps reduces the computational complexity, that is, power consumption, and detection delay of the receiver. Next, using the proposed receiver filter design algorithm, it is possible to improve the stopband attenuation performance while maintaining the ISI with the same number of taps as in the conventional case. In this case, a LPF robust to ACI can be obtained as a result. Second, a new AGC algorithm using ACI will be described. The proposed AGC algorithm adjusts the digital gain based on the estimated ACI power to prevent performance degradation in an environment with high ACI. In estimating the ACI power, the power ratio of the input and output signals of the LPF is used for a single carrier systems and the power ratio of the input and output signals of the fast Fourier transform (FFT) is used for the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). The additional quantization noise and the clipping noise are prevented by controlling the level of the signal input to the analog-to-digital converter (ADC) while maintaining the level of the signal input to the demodulator through the digital gain control. From the numerical analysis, the proposed AGC algorithm has better BER performance than the conventional AGC algorithm in the environment with high ACI.무선 통신 시스템은 전기적 연결 없이 공기를 통해 정보가 전송되기 때문에, 주파수 할당의 문제로 인한 간섭이 발생할 수 있다. 기존 무선 통신 시스템에서 네트워크 셀 설계의 문제점으로 인하여 인접 채널 간섭 (ACI)이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 인접 채널 간섭이 큰 환경에서 수신 성능을 향상시킬 수 있는 수신기의 설계 기법을 제안한다. 인접 채널 간섭이 큰 환경에서 수신기의 복조 성능을 향상시키기 위하여 본 논문에서는 인접 채널 간섭을 고려한 저역 통과 필터의 설계와 자동 이득 제어 기법을 제안한다. 첫 번째 주제로 저역 필터 설계를 위해 본 논문에서는 스퀘어 루트 레이즈드 코사인 (SRRC) 필터를 고려하였다. 본 논문에서는 정합 필터 (matched filter) 제약을 벗어난 형태의 SRRC 필터 설계 기법을 제안한다. 제안된 설계는 송신기의 필터 계수가 고정되어 있을 때 재귀적 가파른 하강 알고리즘을 사용하며, 설계자가 원하는 설계 요인에 따라 필터를 다음과 같이 다르게 설계할 수 있다. 먼저 정지 대역 감쇄를 유지하면서 심볼 간 간섭 (ISI) 기준을 완화하는 경우, 제안된 수신기 필터는 비트 오류율 (BER) 성능 저하 없이 종래의 경우보다 적은 필터 탭을 갖도록 설계할 수 있다. 이 경우, 감소된 수의 필터 탭을 갖는 제안된 수신기 필터 설계는 수신기의 계산 복잡도 및 검출 지연을 감소시킨다. 다음으로 기존과 동일하게 필터 심볼 간 간섭과 탭 수를 유지하면서 정지 대역 감쇄 성능을 높일 수 있다. 이 경우, 인접 채널 간섭에 강인한 저역 대역 필터를 결과 값으로 얻을 수 있다. 두 번째 주제로 인접 채널 간섭을 이용하는 자동 이득 제어 (AGC) 알고리즘을 제안한다. 제안된 자동 이득 제어 알고리즘은 인접 채널 간섭의 크기를 추정하여 이를 토대로 디지털 이득을 조절하여 인접 채널 간섭이 큰 환경에서 성능 열화를 방지한다. 인접 채널의 크기를 추정할 때, 단일 반송파 시스템의 경우 저역 통과 필터의 입출력 신호 크기의 비를 이용하고, 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM)의 경우 고속 푸리에 변환 (FFT)의 입출력 신호 크기의 비를 이용한다. 디지털 이득 조절을 통해 복조기에 입력되는 신호의 크기는 일정하게 유지한 상태에서 아날로그디지털 변환기 (ADC)에 입력되는 신호의 크기를 조절하여 양자화 잡음과 클리핑 잡음의 크기가 증가하는 것을 방지한다. 제안된 자동 이득 제어 알고리즘은 인접 채널 간섭이 큰 환경에서 기존의 알고리즘보다 BER 성능이 우수하다.1 INTRODUCTION 1 1.1 Introduction 1 1.2 Overview of Dissertation 3 2 PRELIMINARIES 5 2.1 Wireless Mobile Communication Systems 5 2.1.1 Single Carrier Systems 5 2.1.2 OFDM Systems 6 2.2 Adjacent Channel Interference 7 2.3 SRRC Filter 8 2.4 Automatic Gain Control 10 2.4.1 Operating Point of AGC 11 2.4.2 Loop Gain of AGC 15 2.4.3 Conventional SC AGC Algorithm 1 16 2.4.4 Conventional SC AGC Algorithm 2 20 2.4.5 Conventional OFDM AGC Algorithm 1 24 2.4.6 Conventional OFDM AGC Algorithm 2 29 3 SRRC FILTER 34 3.1 Introduction 34 3.2 Receiver Filter Design Criteria 34 3.2.1 Inter-Symbol Interference 35 3.2.2 Stopband Attenuation 36 3.3 Proposed SRRC Receiver Filter Design 38 3.3.1 New Design Algorithm of the SRRC Receiver Filter 39 3.3.2 Design Example 40 3.4 Performance Evaluation 42 3.4.1 Performance of ISI and Stopband Attenuation 43 3.4.2 BER Performance in the AWGN Channel 45 3.4.3 BER Performance in High ISI Environment 55 3.4.4 BER Performance with ACI 58 4 AUTOMATIC GAIN CONTROL 65 4.1 A New AGC Algorithm for Single Carrier Systems 65 4.1.1 The Proposed AGC Algorithm for Single Carrier Systems 65 4.1.2 ACI Detector 70 4.1.3 Performance Evaluation 72 4.2 A New AGC Algorithm for OFDM Systems 77 4.2.1 The Proposed AGC Algorithm for OFDM Systems 77 4.2.2 ACI Detector 82 4.2.3 Performance Evaluation 84 5 CONCLUSION 89Docto

코어-쉘 고무 입자를 사용한 에폭시 강인화 기구에 대한 연구

Thesis (master`s)--서울대학교 대학원 :섬유고분자공학과,1999.Maste