• 제목/요약/키워드: 다중 칼만 필터

검색결과 79건 처리시간 0.027초

2중으로 다중화된 FBW/ FCS의 다중화 관리 (Redundancy Management for a Duplex FBW Flight Control System)

  • 남윤수;홍성경;유창선
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.46-52
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 2중으로 다중화된 무인 비행체의 다중화 관리 설계 방법에 대하여 논의한다. CCM(Cross Channel Monitor) 기법의 두 주요 인자, 즉 두 채널간의 편차 허용한도인 문 턱값(threshold) 및 지속시간(persistence count)을 어떻게 설계하여야 하는 가에 관한 문제를 통계학적인 해석을 사용하여 그 해결법을 제시하였다. 또한, 무인 비행체의 생존확률을 증대시킬 수 있는 해석적 다중화 가법에 대한 문제를 칼만 필터링 (Kalman filtering)을 적용하여 접근하였다. 여기서 제시된 방법으로 설계된 CCM 및 칼만 필터링을 이용한 해석적 다중화의 설계 결과들은 XV-15 틸트 로터 비행체에 적용되어, 그 설계의 타당성이 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.

net-VE 환경에서 확장 칼만필터를 이용한 가변적 경로예측 (Variable Route Predictive using Extend Kalman Filter for net-VE Environment)

  • 송선희;박동석;김희철;배철수;나상동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.561-565
    • /
    • 2005
  • net-VE 환경에서 다중 사용자들이 정보를 공유하는 경우 교환되는 이벤트 트래픽을 줄이기 위하여 확장 칼만필터를 이용해 객체 이벤트의 가변적 경로예측을 한다. 다중 사용자를 지원하는 3차원 공간 정보공유는 가상환경에 대한 상태정보를 중앙 서버에서 관리하므로 일관성 유지가 용이하다는 장점이 있으나 네트워크에 과중한 부담을 주며, 메시지 병목현상, 확장성이 부족하다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이동되어져온 궤적의 유클리디 실즉치와 칼만 예측치와의 오차 정보인 이노베이션을 사용하여 가변적 경로예측을 하고, net-VE 공유 및 이벤트 필터링 과정을 제안한다.

  • PDF

비동기 다중 레이더 융합을 통한 실시간 궤도 추정 알고리즘 (Real time orbit estimation using asynchronous multiple RADAR data fusion)

  • 송하룡;문병진;조동현
    • 항공우주기술
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.66-72
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 비동기 다중 레이더의 추적데이터 융합을 통한 우주 물체 추적 알고리즘을 소개하였다. 지구저궤도에 분포되어 있는 우주 물체 추적을 위하여 다중의 레이더를 사용한 추적 시나리오를 설정하였고, 각 레이더의 우주 물체 추적을 위하여 선형화 칼만 필터를 사용하였다. 샘플링 시간이 서로 다른 다중 레이더의 데이터를 융합하기 위해서 각각의 레이더에서 측정 가능한 범위를 STK/ODTK를 사용하여 결정하고, 다중 레이더가 동시에 우주 물체를 추적 하는 시간 동안 칼만 필터 기반의 비동기 융합 알고리즘을 적용하여 우주 물체의 궤도를 추정하였으며, 시뮬레이션을 통해 다중 레이더 융합을 통한 궤도 추정의 성능을 분석하였다.

적응형 퍼지-칼만 필터를 이용한 자세추정 성능향상 (Performance Enhancement of Attitude Estimation using Adaptive Fuzzy-Kalman Filter)

  • 김수대;백경동;김태림;김성신
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제15권12호
    • /
    • pp.2511-2520
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 다중 센서 융합의 성능을 높이기 위해 적응형 퍼지-칼만 필터를 적용하고 교차검증법(cross-validation)으로 퍼지시스템 입 출력 소속 함수의 매개변수를 조정하는 방법을 제안한다. 적응형 퍼지-칼만 필터는 가속도의 변화량과 칼만 필터의 잔여오차를 입력으로 시스템잡음, 측정잡음을 추정하여 칼만 이득을 변화시킨다. 적용된 퍼지-칼만 필터는 잡음들을 가우시안 분포로 가정한 이전 방법과 비교하여 비선형/비가우시안 잡음에 강인한 추정 결과를 보여준다. 본 논문에서 제안한 퍼지-칼만 필터를 평가하기 위해 가속도센서/자이로센서를 융합하여 2축 자세추정시스템(Attitude Heading Reference System)을 설계하였고 무인항공기에 사용되는 자세추정센서 NAV420CA-100과 비교하여 성능을 검증하였다.

지능형 보안 시스템을 위한 다중 물체 탐지 및 추적 알고리즘 (Multiple Moving Objects Detection and Tracking Algorithm for Intelligent Surveillance System)

  • 시란얀;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.741-747
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 감시 시스템에서 다중 물체를 감지하고 추적하기 위한 빠르고 강인한 알고리즘을 제안한다. 제안된 시스템은 감지 모듈과 추적 모듈, 2개의 모듈로 구성된다. 이동 물체의 감지 모듈에서는 우리는 영상 이진화 기법과 프레임별 영상을 이용하여 움직이는 물체를 추출하고, 모폴로지 기법을 이용하여 각종 노이즈를 제거한다. 또한, 블록 기반 히스토그램기법을 사용하여 인간과 다른 물체를 구분하는 방법을 제안한다. 이동 물체의 추적 모듈에서는 색상 기반 추적 알고리즘과 칼만 필터가 이용된다. 먼저 RGB 영상을 HSV 영상으로 변환한 후, 다중 물체를 추적하기위해 색상 기반 추적 알고리즘을 사용한다. 이때 다른 물체와의 충돌시 물체를 추적하기 위해 칼만 필터를 사용한다. 마지막으로, 제안된 방법을 몇 가지 실험을 통해 그 효용성 및 응용 가능성을 보인다.

기동 표적 추적을 위한 DNA 코딩 기반 상호작용 다중모델 기법 (A DNA Coding-Based Interacting Multiple Model Method for Tracking a Maneuvering Target)

  • 이범직;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.497-502
    • /
    • 2002
  • 기동표적의 추적문제는 상태추정의 분야에서 수 십 년에 걸쳐 연구되어 왔다. 칼만 필터는 표적의 상태를 추정하기 위해 널리 사용되어 왔으나, 기동이 발생할 경우, 그 성능은 현저히 저하될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고, 기동표적을 효과적으로 추적하기 위해, DNA 코딩에 기반한 상호작용 다중모델 기법을 제안한다. 제안된 기법은 DNA 코딩에 기반한 퍼지 논리를 이용함으로써, 기존의 기법들의 수학적 한계를 극복할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안된 기법의 추적 성능은 적응 상호작용 다중모델 기법 및 유전 알고리즘 기반 상호작용 다중모델 기법과 비교된다.

퍼지 칼만 필터를 이용한 새로운 지능형 추적 알고리즘 (A New Intelligent Tracking Algorithm Using Fuzzy Kalman Filter)

  • 노선영;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.593-598
    • /
    • 2005
  • 표적의 상태를 추정하기 위해 사용된 칼만 필터는 급 기동을 하거나 비선형적인 운동특성을 가지는 표적이 발생할 때, 모델은 상당한 오차를 유발하며 추적 성능은 현저히 저하될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기동하는 표적을 추정하기 위한 새로운 지능형 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 유전 알고리즘에 기반한 퍼지 칼만 필터를 이용하여 실제 알지 못하는 표적의 가속도를 전체 프로세스 잡음으로 추정한 후, 보정된 필터의 잔여치와 변화를 이용한 퍼지 시스템으로 새로운 퍼지 이득을 추출하여 측정 예측 오차를 보정함으로써 한 개의 필터로 표적 움직임의 비선형성을 효과적으로 다룰 수 있다. 제안된 기법의 우수성을 검증하기 위해서 다중 모델 기법을 사용한 필터와 비교 모의실험을 하였다.

확장 칼만 필터를 이용한 배터리 모니터링 시스템 개발 (Development of Battery Monitoring System Using the Extended Kalman Filter)

  • 조성우;정순규;김현탁
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.7-14
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용한 SOC 추정이 가능한 배터리 모니터링 시스템을 개발하였다. 배터리의 충·방전 상태를 정확하게 추정하기 위해 배터리 셀을 테브닌 모델로 모형화하고, 모델에 맞는 파라미터를 추출하였다. 이를 이용하여 확장 칼만 필터 알고리즘을 이용한 SOC 추정이 가능한 배터리 모니터링 디바이스를 제작하였으며, 다중 배터리 모니터링 디바이스 제어 및 배터리 상태 측정이 가능한 모니터링 서버를 제작하였다. 또한, 관리자가 실시간으로 상태를 확인하며 배터리 모니터링 디바이스 제어가 가능한 웹 서비스를 제작하였다. 특히, 배터리 SOC를 각각의 배터리 모니터링 디바이스에서 추정하고, 최종 결과만 모니터링 서버로 전달함으로써 서버의 계산량을 줄일 수 있다.

칼만 필터를 이용한 GPS/INS융합의 다중 보정 방법 (GPS/INS Fusion Using Multiple Compensation Method Based on Kalman Filter)

  • 권영민
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제52권5호
    • /
    • pp.190-196
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 항법장치 위치보정을 위해 칼만필터를 적용한 GPS/INS융합의 다중보정방법을 제안한다. 연구에서는 관성항법장치를 구현하기 위해 9축 항법장치로 보정알고리즘을 적용하여 위치오차를 감소시킨 방법을 적용했다. 일반적으로 GPS/INS는 위치정보를 얻어낼 수 있지만 위치정보를 구하는 과정에서 오차 또한 더불어 커지게 되기에 이를 보정하기 위한 강인한 오차 보정 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 9축 관성센서(mpu-9150)의 외란에 대한 강인성 향상을 위해 가속도계 보정 알고리즘을 사용하여 tilt보정을 수행했으며, 제어 대상체의 정확한 방위를 파악할 수 있도록 Yaw각 재정의 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 GPS/INS와 칼만 필터를 함께 결합한 통합시스템을 구현하였다.

VFF 칼만 필터와 데이터 가중 합을 이용한 DS- CDMA에서의 다중 사용자 검출 (Multiuser Detection in DS-CDMA using VFF Kalman Filter and Weighted Sum of the Data)

  • 전재진;강상기;이상욱;성굉모
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
    • /
    • pp.355-358
    • /
    • 2000
  • 기존의 Rayleigh fading 환경에서 칼만 필터를 사용한 다중 사용자 검출에서는 비동기적으로 들어온 다른 사용자 신호의 상태가 바뀜에 따라서 수렴하던 신호에 영향을 미친다. 이러한 특성은 결국 전체 시스템에 영향을 미쳐서 검출 성능을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 에러가 발생하였을 때의 경우를 고려하기 위해 VFF(Variable forgetting factor)를 도입하였고 이를 이용해 추정된 신호의 가중 합을 기반으로 시스템을 구성한 결과 성능이 향상되었음을 보이고자 한다.

  • PDF