연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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자율주행 차량의 속도 및 승차감 제어 기술
MSE Lab은 자율주행 차량의 속도 제어와 승차감 향상에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다. 자율주행 차량은 다양한 도로 환경과 주행 조건에서 승객의 안전과 편안함을 보장해야 하므로, 정밀한 속도 제어와 진동 저감 기술이 필수적입니다. 본 연구실에서는 ISO 2631-1 기준에 따라 승차감 평가를 수행하며, 실제 도로의 과속방지턱, 곡선 구간 등 다양한 상황에서 차량의 동적 특성을 분석하고 있습니다. 특히, 무인 자율주행 차량(PBV)의 승차감 개선을 위해 주행 중 발생하는 진동, 충격, 곡선 주행 시의 불안정성 등을 최소화하는 제어 로직을 개발하고 있습니다. 이를 위해 선형 이차 조절기(LQR)와 PID 제어기, 주파수 대역 필터링 등 다양한 제어 이론을 적용하여, 차량의 가속도 및 횡가속도를 효과적으로 제어하고 있습니다. 또한, 센서 신호의 오차가 차량 제어 및 승차감에 미치는 영향도 실험적으로 분석하여, 신뢰성 높은 제어 시스템을 구축하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 차량 실험 및 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 시스템을 통해 검증되고 있으며, 논문과 특허를 통해 그 성과가 입증되고 있습니다. 궁극적으로 MSE Lab의 연구는 자율주행 차량의 상용화와 미래 모빌리티 서비스의 질적 향상에 기여하고 있습니다.
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HILS 기반 모빌리티 시스템 설계 및 실시간 제어 로직 개발
MSE Lab은 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 기반의 모빌리티 시스템 설계와 실시간 제어 로직 개발에 특화된 연구를 수행하고 있습니다. HILS 시스템은 실제 하드웨어와 시뮬레이션 환경을 연동하여, 다양한 제어 알고리즘의 성능을 실시간으로 평가하고 검증할 수 있는 첨단 연구 인프라입니다. 본 연구실은 PXI, VeriStand, Simulink 등 다양한 계측 및 제어 플랫폼을 활용하여, 모빌리티 구동 및 조향 시스템의 제어로직을 개발하고 있습니다. 특히, CAN 통신을 통한 시스템 간 실시간 데이터 교환과 동기화, 그리고 임베디드 시스템과의 연동을 통해 실제 차량과 유사한 환경에서 제어 전략을 실험할 수 있습니다. 이를 통해 개발된 제어 로직은 실제 차량에 적용되기 전, 다양한 시나리오에서의 성능과 신뢰성을 사전에 검증할 수 있어, 연구의 효율성과 안전성을 크게 높이고 있습니다. 또한, 초음파 센서, 모터, 서보 드라이브 등 다양한 하드웨어와의 인터페이스 개발도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 HILS 기반 연구는 미래형 자동차, 소형 모빌리티, 자율주행 셔틀 등 다양한 응용 분야에 적용되고 있으며, 산학협력 프로젝트와 기업지원 사업을 통해 산업 현장에 직접적인 기술 이전이 이루어지고 있습니다. MSE Lab은 HILS 기술을 바탕으로 모빌리티 시스템의 혁신적인 발전을 선도하고 있습니다.
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친환경 차량용 파워트레인 및 에어클리너 시스템 개발
MSE Lab은 친환경 차량의 핵심 기술인 파워트레인 제어와 연료전지 자동차용 에어클리너 시스템 개발에도 주력하고 있습니다. 전기차 및 연료전지차의 파워트레인 시스템은 효율적이고 신뢰성 높은 제어가 필수적이며, 이를 위해 실시간 제어 알고리즘과 고성능 센서 융합 기술을 연구하고 있습니다. 또한, 전장부품의 신뢰성 확보와 빅데이터 기반의 진단 및 평가 시스템도 구축하고 있습니다. 연료전지 자동차의 경우, 대기 중 유해물질(NOx, SOx 등)로 인한 촉매 피독 현상이 연료전지 수명에 큰 영향을 미치기 때문에, 이를 방지하기 위한 에어클리너 시스템의 설계 및 성능 평가가 매우 중요합니다. 본 연구실은 에어클리너의 통기 저항, 먼지 포집 효율, 센서 신호 오차가 성능 평가에 미치는 영향 등을 실험적으로 분석하여, 최적화된 에어클리너 시스템을 개발하고 있습니다. 또한, 관련 특허 및 논문을 통해 연구 성과를 대외적으로 인정받고 있습니다. 이러한 연구는 미래 친환경 모빌리티 산업의 발전과 지속가능한 교통 시스템 구축에 중요한 역할을 하고 있습니다. MSE Lab은 파워트레인 및 에어클리너 기술을 통해 친환경 차량의 성능과 신뢰성을 높이고, 미래 모빌리티의 친환경화에 기여하고 있습니다.