Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.13
no.2
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pp.247-258
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2003
In this paper, we present a pen-shaped input device equipped with accelerometers and gyroscopes that measure inertial movements when a user writes on 2 or 3 dimensional space with the pen. The measurements from gyroscope are integrated once to find the attitude of the system and are used to compensate gravitational effect in the accelerations. Further, the compensated accelerations are integrated twice to yield the position of the system, whose basic concept stems from the field of inertial navigation. However, the accuracy of the position measurement significantly deteriorates with time due to the integrations involved in recovering the handwriting trajectory This problem is common in the inertial navigation system and is usually solved by the periodic or aperiodic calibration of the system with external reference sources or other information in the filed of inertial navigation. In the presented paper, the calibration of the position or velocity is performed on-line and off-line. In the on-line calibration stage, the complementary filter technique is used, where a Kalman filter plays an important role. In the off-line calibration stage, the constant component of the resultant navigational error of the system is removed using the velocity information and motion detection algorithm. The effectiveness and feasibility of the presented system is shown through the experimental results.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.10
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pp.609-617
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2016
In general, Personal Navigation Systems (PNSs) can be defined systems to acquire pedestrian positional information. GPS is an example of PNS. However, GPS can only be used where the GPS signal can be received. Pedestrian Dead Reckoning (PDR) can estimate the positional information of pedestrians using Inertial Measurement Unit (IMU). Therefore, PDR can be used for GPS-disabled areas. This paper proposes a PDR scheme considering various movement types over GPS-disabled areas as combat environments. We propose a movement distance estimation scheme and movement direction estimation scheme as pedestrian's various movement types such as walking, running and crawling using IMU. Also, we propose a fusion algorithm between GPS and PDR to mitigate the lack of accuracy of positional information at the entrance to the building. The proposed algorithm has been tested in a real test bed. In the experimental results, the proposed algorithms exhibited an average position error distance of 5.64m and position error rate in goal point of 3.41% as a pedestrian traveled 0.6km.
Choi, Eun Jin;Kim, Eungcheol;Kim, Yong Jin;Yang, Joo Young
Journal of Korean Society of Transportation
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v.33
no.1
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pp.40-49
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2015
In this study, the effects of inertial driving on a fuel-cut zone were analyzed by measuring the instantaneous variations of fuel consumption and speed. Thirteen sites with 2-8% downhill slopes were selected for the vehicle experiments. The vehicles were driven on the sites in two different driving modes, and the various vehicle states were measured using OBD under driving. For the analysis of the effects of inertial driving, the characteristics of fuel consumption, speed, and rpm were compared between normal and inertial driving. As a result, the fuel consumption was reduced from 24% to 78% according to the downhill grade. The amount of fuel consumption reduction was about 30cc for driving 500m downhill. Fuel cost savings amounting to 35 billion won can be achieved if inertial driving will be done in the case of Munemi-ro3. It is also believed that the reduced fuel consumption and vehicle speed through inertial driving will have considerable environmental and safety benefits.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2010.10a
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pp.1-3
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2010
수중 무인항체(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)를 고정밀, 고위험 임무수행 분야에 이용하기 위해서는 연속적이고 정확한 항법정보를 제공하는 기술이 반드시 필요하다. 특히, 최근에는 항공분야에서 국내외적으로 연속적이고 정확한 항법정보를 제공하기 위하여 여러 가지 센서를 결합한 통합 항법시스템에 관한 연구가 활발하며, GPS나 음향장치를 관성센서와 통합하는 방법이 대표적이다. 하지만 수중 무인항체에 경우는 해수면 노출로 인한 탐사시간 장기화와 음향장치 설치 및 회수의 한계로 인하여 GPS나 음향장치 이외에 센서를 이용한 통합 항법시스템의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 자율성이 높으면서, 적은 비용으로 설치가 가능한 영상센서를 이용하여 항법성능을 효과적으로 증대시키는 Vision/INS 통합 항법을 제안한다. 제안한 통합 항법알고리즘은 외부표정요소 직접결정기법을 이용하여 영상 데이터로부터 항체의 위치와 자세를 추정하고, 추정된 결과를 INS의 추정치와 비교한다. 그리고 추정한 위치와 자세오차를 입력으로 칼만필터를 구동하도록 설계하였다. 모의실험을 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.
산업계에서 많이 사용되는 고압 전동기는 일반적으로 관성이 크므로, 인버터 입력 전원의 고장 또는 정전 사고 후 복전 시, 전동기를 멈추고 재기동하기까지 오랜시간이 걸린다. 이러한 재기동 시간을 줄이기 위해, 고압 전동기를 멈추지 않고, 자유 회전 상태에서 재기동이 가능한 플라잉 스타트(flying start) 기능이 요구된다. 본 논문에서는 전압 측정 장치를 사용한 플라잉 스타트 방법을 제안한다. 제안한 방법은 전압 측정 장치를 통해 측정된 전동기의 잔류 전압 정보를 사용하여 전압의 크기, 주파수, 위상을 보상한다. 자사의 고압 인버터를 사용하여 실험을 통해 그 유효성을 검증하였다.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.15
no.1
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pp.101-108
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1998
This paper concerns the navigation algorithm of motion reference unit (MRU) for autonomous underwater vehicle (AUV) We apply the strapdown navigation system using middle level inertial sensors. But, because the MRU consists of inertial sensors, the values of AUV motion calculated by navigation computer are increased by drift property of inertial sensors. Therefore, we propose the attitude algorithm using switching method according to the motion of AUV From this algorithm, the drift terms are eliminated effectively for roll and pitch. But, another device is required for yaw angle.
플라이휠 에너지 저장시스템은 입력되는 잉여전기에너지를 플라이휠의 관성을 이용, 회전 운동에너지로 변환하여 저장하고 필요시 전기에너지로 순시에 출력하는 장치로 배터리와 같은 화학적 에너지 저장장치에 대비되는 기계적 에너지 저장방식 (Electro-mechanical Battery)이다. 플라이휠 시스템은 많은 에너지를 단시간에 저장하고 이를 순발적으로 활용할 수 있는 고효율, 장수명, 무공해의 청정 에너지저장/재생장치로 선진국에서는 무공해 교통수단(전기자동차 등)의 차세대 보조 동력원을 비롯한 각종 민수용, 국방용으로 응용연구가 활발히 진행되고 있다(전력저장용, 인공위성의 태양광 에너지 저장 및 자세제어용, 무소음 적진침투용 차세대 전차의 보조동력원 등). 고효율의 에너지 저장 및 재생을 위해 플라이휠 에너지 저장시스템은 크게 .고속화, 고에너지저장을 위한 복합재 플리이휠 로터.공기 마찰손실 저감용 자가 진공펌프(Self Vacuuming system).지지부 접촉마찰로 인한 에너지 손실 저감용 자기베어링/제어부.플라이휠 구동 및 발전을 위한 Motor/generator.고효율 에너지 입출력 제어부 등의 첨단기술부품으로 구성되어 있는 바, 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장기술의 국내외 개발현황을 소개하고 현재까지 파악된 기술적 문제점 및 향후 기술개발 전망에 대해 논하고자 한다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.6
no.2
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pp.183-190
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1982
이 논문에서는 유압제어장치의 응답에 대하여 관성하중, 점성하중, 쿨룸(Coulomb)마찰 및 입력 신호의 주파수가 시스템에 미치는 영향을 고찰하였고, 이에 따른 속도와 압력파형을 주로 서 술하였다. 피스톤의 드리프트(drift)와 스프링하중을 제외한 대부분의 요소가 고려되었다. 추출된 방정식은 모두 무차원화 하였으며 입력 신호를 계단함수로 할 때에는 위치 피이드백 (feedback)이 삽입되었다.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1996.10b
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pp.13-17
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1996
관성 에너지 저장 장치인 HESS (Hoop Energy Storage System)의 안정적인 운용을 위해 가장 중요한 자기 반발력하에서의 안정화 조건을 dipole approximation을 이용하여 계산하였다. 또한 고주파 입출력을 고려하여 공심코일을 이용한 자기유도 실험을 통하여 HESS에 있어서 가능한 출력을 예측하여 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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