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최우영 연구실
국립부경대학교 제어계측공학전공 최우영 교수
자율주행 제어
슬라이딩 모드 제어
적응제어
연구 영역
기본 정보
논문·특허
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최우영 연구실

국립부경대학교 제어계측공학전공 최우영 교수

최우영 연구실은 자율주행 자동차 및 로봇의 동특성 불확실성, 외란, 센서 오차가 존재하는 환경에서 제어 성능을 확보하는 연구를 수행합니다. super-twisting sliding mode, adaptive control, 확률적 MPC와 같은 모델 기반 제어 방법을 적용하여 종방향·횡방향 추종과 충돌회피를 다룹니다. 또한 카메라-라이다 센서퓨전에서 측정 잡음 특성을 반영하는 IMM-KF와 신뢰도 기반 비전 트래킹 구조를 통해 물체 인지·추정의 안정성을 높입니다. 프로젝트에서는 야간 주행 성능 개선 룸미러, 정확한 자율 추적 제어, open set 분류 기반 데이터 기반 최적화 및 서비스 로봇 실증을 병행합니다.

자율주행 제어슬라이딩 모드 제어적응제어모델 예측 제어확률적 MPC
대표 연구 분야
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강인·적응 제어 기반 자율주행 종방향/횡방향 제어 및 충돌회피 thumbnail
강인·적응 제어 기반 자율주행 종방향/횡방향 제어 및 충돌회피
Robust and Adaptive Control for Autonomous Vehicle Longitudinal/Lateral Maneuvers and Collision Avoi
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
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·
2026
Transformer-augmented dual-branch siamese tracker with confidence-aware regression and adaptive template updating
K. S. Sachin Sakthi, Jae Hoon Jeong, Woo Young Choi
IF 3.9 (2026)
Scientific Reports
Siamese 네트워크를 이용한 시각적 객체 추적은 기준 타깃을 후보 영역과 매칭함으로써 효과적임이 입증되었다. 그러나 이들의 성능은 정적인 템플릿, 불충분한 컨텍스트 모델링, 약한 다중 수준 특징 통합에 의해 제한되며, 특히 가림(occlusion), 배경 잡음(background clutter), 외관 변화(appearance variation) 하에서 성능이 저하된다. 이러한 한계를 해결하기 위해 우리는 품질 인식(quality-aware) 및 강인한 추적을 지향하는 트랜스포머 보강형 Siamese 추적기 TSDTrack을 제안한다. 우리의 프레임워크는 ResNet 백본을 사용하여 다중 스케일의 계층적 특징을 추출하고, 의미 및 공간적 일관성을 향상시키기 위해 전역 주의(global attention)를 적용하는 트랜스포머 기반 모듈로 특징을 융합한다. 예측 헤드는 두 개의 분기(branch)로 구성된다. 첫째, 분류 응답의 신뢰도를 평가하는 신뢰도 인식 분기(confidence aware branch, CAB)이며, 둘째, 경계 상자 국소화를 이산 확률 분포(discrete probability distributions)로 모델링하는 회귀 분포 학습(regression distribution learning, RDL) 분기이다. 이는 불확실성 하에서 정밀도를 향상시킨다. 또한 CAB 점수에 기반해 대상 표현을 선택적으로 갱신하는 신뢰도 게이팅(confidence-gated) 템플릿 업데이트 전략을 도입함으로써, 드리프트(drift)를 회피하면서도 적응적 외관 모델링을 가능하게 한다. LaSOT, GOT-10k, OTB100, UAV123에 대한 실험 결과, TSDTrack은 정확도와 강인성 모두에서 최첨단 성능을 달성하였으며, LaSOT에서 55.5% 성공률, GOT-10k에서 67.5% AO, OTB100에서 71.6% AUC, UAV123에서 66.4% 성공률을 기록하여, 최근의 트랜스포머 기반 및 Siamese 추적기들을 능가한다.
https://doi.org/10.1038/s41598-026-35692-2
Minimum bounding box
Bounding overwatch
Context (archaeology)
Pattern recognition (psychology)
Matching (statistics)
Representation (politics)
Regression
Feature (linguistics)
Object (grammar)
2
Article
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인용수 0
·
2026
A Robust String-Stable Spacing Policy for ACC-Based Vehicle Platoons Using Adaptive Super-Twisting Sliding Mode Control
Kbrom Lbsu Gdey, Woo Young Choi
IF 3.6 (2026)
IEEE Access
자동차 군집(vehicle platoon)에서 교란 증폭(disturbance amplification)을 방지하기 위해 적응형 순항제어(adaptive cruise control, ACC) 시스템의 문자열 안정성(string stability)을 확보하는 것은 필수적이다. 상수 시간 간격(constant time-gap, CTG) 정책과 같은 기존의 속도 의존적 차두(距離) 정책은 문자열 안정성을 촉진하기 위해 널리 채택되어 왔으나, 종종 과도하게 큰 정상상태 차간거리(steady-state inter-vehicle distances)를 초래하며, 다양한 운용 조건에서 견고한 교란 감쇠(disturbance attenuation)를 보장하지 못하는 경우가 많다. 이러한 한계를 해결하기 위해 본 논문에서는 적응형 슈퍼 트위스팅 적분 불변 미끄럼모드 제어(adaptive super-twisting sliding mode control, AST-SMC) 전략과 통합된 견고한 문자열-안정 차두 정책을 제안한다. 기존 CTG 접근법과 달리, 제안된 차두 정책은 원하는 차간거리를 동적으로 조정하여 안정성을 유지하면서 더 타이트한 군집 편성을 가능하게 한다. AST-SMC 제어기는 또한 모델링 불확실성과 외부 교란을 보상하기 위해 파라미터를 온라인으로 적응시킴으로써 견고성을 한층 향상시킨다. 제안된 프레임워크는 MATLAB/Simulink 및 CarMaker에서 수행한 포괄적인 시뮬레이션을 통해 검증되었다. 그 결과, 제안된 방법은 동질(homogeneous) 및 이질(heterogeneous) 군집 모두에 대해 L2 문자열 안정성을 달성함을 보여주었다. 동질한 경우에는 L∞ 문자열 안정성도 추가로 검증되었다. 기존 접근법과 비교할 때, 주파수 영역 분석을 통해 확인되는 바와 같이 제안된 방법은 충돌 없이 안전한 차간을 유지하면서도 향상된 교란 감쇠 성능을 제공한다.
https://doi.org/10.1109/access.2026.3684080
Control theory (sociology)
Sliding mode control
Mode (computer interface)
Robustness (evolution)
Adaptive control
Robust control
Vehicle dynamics
3
Article
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인용수 9
·
2025
K-SMPC: Koopman Operator-Based Stochastic Model Predictive Control for Enhanced Lateral Control of Autonomous Vehicles
Jin Sung Kim, Ying Shuai Quan, Chung Choo Chung, Woo Young Choi
IF 3.6 (2025)
IEEE Access
이 논문은 자율주행차의 향상된 횡방향 제어를 위한 Koopman 연산자 기반 확률적 모델 예측 제어(K-SMPC)를 제안한다. Koopman 연산자는 무한차원 공간에서 비선형 동역학을 나타내는 선형 사상이다. 따라서 우리는 동적인 차선 유지 상황에서 차량의 비선형 동역학을 나타내기 위해 Koopman 연산자를 사용한다. 실용적인 구현을 위해 유한차원 공간에서 Koopman 연산자를 근사하기 위해 확장 동적 모드 분해(Extended Dynamic Mode Decomposition, EDMD) 기법을 채택한다. 그런 다음 EDMD 방법에서 근사된 Koopman 연산자의 모델링 오차를 고려한다. 이어서 오차를 확률적 신호로 처리하여 Koopman 모델링 오차에 대응할 수 있도록 K-SMPC를 설계한다. 제안된 방법의 재귀적 실현 가능성을 강건한 제어 불변 집합을 계산함으로써, 명시적인 1단계 상태 제약을 통해 조사한다. 제안된 방법의 타당성 검증을 위해 고충실도 차량 시뮬레이터, 즉 CarSim을 사용하고 비교 연구를 수행한다. 그 결과, 제안된 방법이 추적 성능에서 다른 방법들보다 우수함이 확인되었다. 또한 제안된 방법이 주어진 제약을 만족하며 재귀적으로 실현 가능함이 관찰되었다.
https://doi.org/10.1109/access.2025.3530984
Model predictive control
Operator (biology)
Computer science
Control theory (sociology)
Control (management)
Artificial intelligence
최신 정부 과제
16
과제 전체보기
1
2024년 9월-2026년 9월
|158,350,000
향상된 야간 자율주행 성능이 탑재된 액정 기반 화물차 및 승합차용 룸미러 개발
1차년도 (2024. 10. 01~2024. 12. 31( 3개월))□ 글로벌 OE의 신뢰성 및 환경시험을 기반으로 ISO26262 표준에 부합하는 개발 계획 수립.□ 주관연구개발기관o 기술 및 제품 사양 확정 및 수요기관 승인 취득.o 제품 신뢰성 및 환경시험 사양 계획 수립 및 수요기관 승인 취득.□ 위탁연구개발기관o 가격 경쟁력을 보유한 하드웨어에 탑...
자율주행
룸미러LCD
야간시인성
카메라
딥러닝
2
2024년 9월-2026년 9월
|279,500,000
향상된 야간 자율주행 성능이 탑재된 액정 기반 화물차 및 승합차용 룸미러 개발
□ 향상된 야간 자율주행 성능(Lv2)이 탑재된 액정 기반 화물차 및 승합차용 룸미러 시작품 개발 및 검증.□ 주관연구개발기관o 시작품 개발 및 제작o 시제품 설계 및 수요기관 승인 취득.□ 위탁연구개발기관o TPS 기법을 적용한 Lv2 자율주행 알고리즘 개발.o TPS 기법을 적용한 Lv2 자율주행 알고리즘 최적화.
자율주행
룸미러LCD
야간시인성
카메라
딥러닝
3
2023년 3월-2024년 12월
|176,667,000
모션플랫폼이 적용된 선박용 비접촉식 지능형 무인기 점검 플랫폼
○ 지능형 점검 패드 설계 ○ 선박 이·착륙 모션플랫폼 설계 ○ 통합 제품 최적화 설계 ○ 점검 패드와 선박 이/착륙 모션플랫폼 시제품 제작 ○ 통합 제품 제작 ○ 통합 제품 성능평가 및 수정/보완 ○ 육상 및 해상 실증을 통한 성능검증○ 점검패드 성능 : 자기장센서감도 1V/200nT @5kHz / 자기장 센서 주파수 특성 : 5kHz to 25...
무인기 점검 패드
모션플랫폼
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024인식률 및 측정 범위 향상을 위한 센서 융합 및 데이터 처리 장치 및 방법1020240101824
등록2020곡선 도로 주행을 위한 차량 횡방향 제어 장치 및 방법1020200081063
등록2019다중 센서 융합 방법 및 그 장치1020190172310
전체 특허

인식률 및 측정 범위 향상을 위한 센서 융합 및 데이터 처리 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240101824

곡선 도로 주행을 위한 차량 횡방향 제어 장치 및 방법

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200081063

다중 센서 융합 방법 및 그 장치

상태
등록
출원연도
2019
출원번호
1020190172310