강창묵 부교수

자율주행 차량의 차선 유지 및 변경, 적응형 순항 제어(ACC/CACC) 상황에서는 모델 불확실성과 외부 외란에 강인하게 대응할 수 있는 제어 기술이 요구됩니다. 이를 해결하기 위해 장벽 리아푸노프 함수 기반의 강인 비선형 제어 기법을 적용했으며, 관측기 기반 백스테핑 제어와 캐스케이드 구조를 결합하여 횡방향 및 종방향 동역학을 통합적으로 다루었습니다. 아울러 LPV(선형 매개변수 가변) H2 관측기를 설계해 시스템 파라미터 변화에 강인한 상태 추정을 수행했으며, 데이터 기반 LSTM 및 동적모드분해(DMD)를 활용한 예측 제어 기법도 함께 연구했습니다. 이러한 제어 기술은 자율주행 차선유지시스템, 자율주행 차선변경시스템, 협조형 적응 순항 제어(CACC), 전기차 기반 ADAS 등에 적용됩니다. 관련 연구 성과는 IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, IEEE Transactions on Vehicular Technology, IEEE Transactions on Industrial Electronics, ISA Transactions, IEEE Access 등 국제저널에 다수 게재되었으며, 다수의 국가 및 산학협력 과제를 통해 검증되었습니다.

전자식 조향장치(EPS), 멀티로터 프로펠러, MVDC(중간전압 직류) 시스템 등 다양한 시스템에서는 실시간으로 고장을 검출하고 진단할 수 있는 기술이 필요합니다. 이를 위해 병렬연결 상호다중모델(IMM) 필터를 설계하여 다수의 모델을 동시에 운용하며 고장 상태를 추정했으며, Bidirectional GRU 신경망을 활용한 고장 분류 기법과 연속 웨이블릿 변환 기반 전이학습 고장진단 기법을 함께 개발했습니다. 이러한 기술은 전자식 조향 시스템(EPS), 옥토로터(Octorotor) PMSM, MVDC 테스트베드, 온보드 충전기 등 다양한 시스템의 고장진단에 적용됩니다. 관련 연구를 통해 병렬연결 상호다중모델 고장진단 장치와 무인비행체 고장감지 장치에 대한 등록특허 2건을 확보했으며, Sensors 등 국제저널과 전기학회논문지, 한국자동차공학회논문집 등 국내 학술지에 다수의 연구 성과를 게재했습니다.

실내외에서 순찰 및 이송 임무를 수행하는 자율주행 로봇과 사회적 약자를 위한 전동휠체어 자율주행 보조 기술에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이에 따라 Visual SLAM 기술을 기반으로 이동로봇의 야외 경사로 위치추정 기법을 개발했으며, In-wheel 타입 모듈형 전동휠체어의 상태공간 제어 기법과 다중 이동로봇의 협력적 지도작성 및 경로계획 기법을 함께 연구했습니다. 이러한 기술은 실내외 자율주행 순찰로봇, 공항 폐기물 수집·이송 로봇, 다목적 개인이동형 서비스 로봇 플랫폼, 자율주행 전동휠체어 및 통합관제 플랫폼 등에 적용됩니다. 관련 연구 성과로 이동로봇 위치추정 장치와 전동휠체어 상태공간 제어 장치에 대한 등록특허 2건을 확보했으며, 순찰로봇, 폐기물이송로봇, 전동휠체어 실증사업 등 다수의 국가 및 산학협력 과제를 수행했습니다.