• 제목/요약/키워드: 무향 수조

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무향 칼만 필터를 이용한 무인 운송체의 자세 추정 (Attitude Estimation of Unmanned Vehicles Using Unscented Kalman Filter)

  • 송경섭;고낙용;최현승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.265-274
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    • 2019
  • 본 논문은 저가형 AHRS(: Attitude Heading Reference System)센서를 이용하여 무인 운송체(Unmanned vehicle)의 자세를 무향 칼만 필터 (Unscented Kalman filter)통해 추정하는 방법을 제안한다. 측정된 가속도와 지구자기장 값을 이용하여 UKF의 보정 단계에서 사용될 자세를 계산한다. 롤 (roll)과 피치 (pitch)는 가속도로부터 구해지며 요 (yaw)는 지구 자기장을 이용하여 연산한다. 이때 사용되는 지구자기장 측정값은 강철 효과(hard-iron effect)와 연철 효과(soft-iron effect)에 의해 쉽게 왜곡되기 때문에 계산된 요의 불확실성이 롤이나 피치의 불확실성에 비하여 크다. 본 논문은 이러한 불확실성을 줄이기 위하여 측정된 지구자기장에 포함된 편차성분을 추정하고 보정하여 더 정밀한 요값을 구한다. 제안된 방법을 수조에서의 무인 운송체 항법 실험을 통하여 검증하였다. 실험결과, 자세 추정 성능이 개선되고 이에 따라 위치 추정 성능도 개선됨을 확인하였다.

꽃게의 소리와 행동 (II) (SOUND PRODUCTION AND BEHAVIOUR OF CRABS, PORTUNUS TRITUBERCULATUS(MIERS) (II))

  • 김상한
    • 한국수산과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.28-36
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    • 1974
  • 꽂게 (Portunus trituberculatus) 240미, 민꽂게(Charybdis japonica) 78미 등을 2월 21일 부터 8월 7일 까지 사육하면서, 이들이 먹이를 먹을 때 내는 소리를 녹음실의 간이 수조속에서 녹음하고, 행동을 관찰하였으며, 녹음된 소리를 증폭시켜 무향 수조 속에서 수중 스피커로 방성하였을 때, 수조속 꽃게들의 반응결과와 녹음된 소리를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 꽃게들이 내는 소리의 음압은 크기별, 군별로 다르며, $52\~124db$이고, 주파수는 $250\~1000Hz$이다. 2. 꽃게의 내는 소리를 방성할때 추음효과는 약 $70\%$이다. 3. 꽃게의 추음속도는 $3\~6cm/sec$이며, 스피커에 도달한 게는 그곳을 떠나지 않는다. 4, 꽃게의 소리를 이용하여 음향어법에 적용할 때 꽃게의 크기는 갑장 $5.6\~6.5Cm$, 갑폭 $12.6\~15cm$인 암컷이 적당하다.

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표면 반사파가 존재하는 수중에서 근접 음향 홀로그래피의 적용 가능성 연구 (Study on the Applicability of Nearfield Acoustic Holography to Underwater Acoustic Fields with Surface Reflections)

  • 김시문;최영철;임용곤
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.163-166
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    • 2004
  • 표면 반사파가 존재하는 무향수조 내에서 근접 음향 홀로그래피의 적용 가능성을 살펴보기 위하여 여러 변수의 변화에 따른 음장 예측 수치해석을 수행하였다. 수직 배열 센서 및 수평 배열 센서를 이용하는 경우에 대해 해석하였으며 수직 배열센서를 이용하여 한 면에서 측정하는 경우 표면 반사파에 의한 영향은 무시할 만큼 작은 것을 확인하였다. 수평 배열센서를 이용하는 경우에는 표면 반사파의 영향이 상대적으로 크게 나타나 반사파를 고려하기 위해 두개의 측정면에서의 음압값이 필요하며 직접파와 반사파를 모두 고려하는 경우 음압 예측치의 오차가 적게 나타남을 알 수 있었다.

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무향 수조의 설계 기법 및 초음파 영역에서의 음향학적 특성 (The design technique of the underwater anechoic basin in KRISO and its acoustic characteristics in ultrasound region.)

  • 김시문;임용곤;이종무;박종원;최영철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.350-355
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    • 2001
  • In order to verify the performance of acoustic-based communication systems, a reliable check-up method is needed, which simulates similar oceanic conditions in low cost. One of the possible candidates would be the performance test in an underwater anechoic basin producing no reflecting waves. For this purpose KRISO (Korea Research Institute of Ships and Ocean Engineering) have constructed an underwater semi-anechoic basin from 1999 to 2001. This paper describes its design procedure, especially, how the material and size of the absorbing walls were chosen. Experiments were also performed to check its anechoic quality, Comparing the results with simple analytical results we concluded that the anechoic basin is working well for some selected frequency ranges.

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천해에서의 음파전달에 관한 모형실험 (Model Experiments on Sound Propagation in Shallow Water)

  • 김성부;김상한
    • 한국음향학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.101-104
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    • 1996
  • 40~100cm 수심에 평탄한 모래층으로 구성된 천해를 1/1,000 모형으로 축소시킨 무향 수조를 제작하여 Pekeris 모델에 의한 normal mode 관측 실험을 수행하였다. Continuous mode의 공진이 임계각 가까이에서 일어나지 않도록 수심과 진동수를 조절하였으며, 이 때의 실험자료들은 음원으로부터 거리가 대략 수심의 10배 이상일 때 discrete modes의 합으로만 구성된 이론식과 잘 일치하고 있음을 보여주고 있다.

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무향수조를 위한 흡음재질에 관한 연구 (A study on the new absorption material for anechoic water tank)

  • 김성부;이종규
    • 수산해양기술연구
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    • 제48권2호
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    • pp.174-179
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    • 2012
  • A new absorption material, cellulose sponge soaked in cement, was made for anechoic water tank and its acoustical properties were investigated by pulse methods. The sound absorption coefficient a (dB/cm) of the material was obtained in the frequency range of 40~120kHz from the echo reduction ER (dB) and insertion loss IL (dB) data. The result was averagely 1.8dB/cm higher than the sound absorption coefficient a (dB/cm) of cork-filled rubber which is one of the most effective absorption materials. The wedge (1.2~5.0cm long) type absorption tiles were made with this new material. The echo reduction ER (dB) of the absorption tile with 5.0cm wedge measured in water tank was higher than 20dB in the experimental frequency range.

수중 초음파 통신을 위한 QPSK 신호발생기의 DSP 구현에 관한 연구 (DSP Implementation of QPSK Signal Generator for Underwater Supersonic Waves Communication)

  • 이덕환;지용일;김승근;임용곤;고학림
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.341-344
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    • 2003
  • There communicates using tire supersonic waves in tire underwater, that is different from tire ground that use tire propagation. Because using Law frequency to come under tire waves, bandwidth that is able to communicate is very smaller that tire mobile communication of tire ground. Also, The channel environment changes rapidly in tire shallow underwater than tire ground. Due to such a reason, data transmission technic that is able to tire maximum application to restricted bandwidth and tire signal processing technics that is able to conquer tire rapid changes of tire channel environment are being used. Algorithm is used at tire application of these technic has a lot of tire calculating quantity. So this research reveals small bulk and equal performance using one DSP chip and then implements QPSK transmitter, that uses SHARC DSP of Analog Device company, for tire underwater supersonic waves communication rapidly decrease tire calculating quantity.

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경계 배치법(Boundary Collocation Method)에 의한 근거리 음장 자료로부터 원거리 음장의 예측 ; 최적 측정점 개수의 결정 (Far-Field Sound Field Estimation from Near-Field Sound Field Data Using Boundary Collocation Method ; Decision of Optimum Points of Measurement)

  • 김원호;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.31-37
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    • 1999
  • 본 논문은 근거리 음장 측정 자료로부터 원거리 음장 예측을 위한 기술에 대한 것이다. 음원의 음장 분포 특성은 원거리에서 측정된 자료의 해석으로 이루어지는 것이 일반적 방법이나, 음향수조 또는 무향실과 같은 제한된 공간에서는 근거리 영역에서 측정이 이루어지는 경우가 발생한다. 따라서 근거리 영역에서의 측정으로부터 원거리 음장이 예측되어야 한다. 이 경우 음원을 둘러싼 근거리 음장의 측정점수는 원거리 음장 예측치의 정확도와 자료 처리의 계산량과 상관된다. 기존 연구 결과는 최적측정점수는 음원의 kL에 비례하고 음원의 기하학적 형태 또는 지향특성에 따라 kL의 의존성이 다르게 나타난다고 되어 있으나 정확한 기준이 없다. 따라서 본 논문에서는 최적측정지점수에 대한 기준을 유도하기 위해 Helmholtz 적분식과 Green 함수를 근간으로 한 원거리 음장 예측 기술인 경계배치법(Boundary Collocation Method)을 분석하여 최적측정점수는 kL이 증가함에 따라 0.54kL로 수렴한다는 결과를 얻었다. 기존의 연구 결과 보다 최적측정점수를 1/2 정도로 줄였다.

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