• Title/Summary/Keyword: 바이어스 오차

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Biased Zero-Error Probability for Adaptive Systems under Non-Gaussian Noise (비-가우시안 잡음하의 적응 시스템을 위한 바이어스된 영-오차확률)

  • Kim, Namyong
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.14 no.1
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    • pp.9-14
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    • 2013
  • The criterion of zero-error probability provides a limitation on error probability functions being used for adaptive systems when the error samples are shifted by the influence of DC-bias noise. In this paper, we employ a bias term in the error distribution and propose a new criterion of the biased zero-error probability with error being zero. Also, by maximizing the proposed criterion on expanded filter structures, a supervised adaptive algorithm has been derived. From the simulation results of supervised equalization, the algorithm based on the proposed criterion yielded zero-centered and highly concentrated error samples without disturbance in the environments of strong impulsive and DC-bias noise.

Recursive Estimation of Biased Zero-Error Probability for Adaptive Systems under Non-Gaussian Noise (비-가우시안 잡음하의 적응 시스템을 위한 바이어스된 영-오차확률의 반복적 추정법)

  • Kim, Namyong
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.17 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • The biased zero-error probability and its related algorithms require heavy computational burden related with some summation operations at each iteration time. In this paper, a recursive approach to the biased zero-error probability and related algorithms are proposed, and compared in the simulation environment of shallow water communication channels with ambient noise of biased Gaussian and impulsive noise. The proposed recursive method has significantly reduced computational burden regardless of sample size, contrast to the original MBZEP algorithm with computational complexity proportional to sample size. With this computational efficiency the proposed algorithm, compared with the block-processing method, shows the equivalent robustness to multipath fading, biased Gaussian and impulsive noise.

ELIMINATION OF BIAS IN THE IIR LMS ALGORITHM (IIR LMS 알고리즘에서의 바이어스 제거)

  • Nam, Seung-Hyon;Kim, Yong-Hoh
    • The Journal of Natural Sciences
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    • v.8 no.1
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    • pp.5-15
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    • 1995
  • The equation error formulation in the adaptive IIR filtering provides convergence to a global minimum regardless a local minimum with a large stability margin. However, the equation error formulation suffers from the bias in the coefficient estimates. In this paper, a new algorithm, which does not require a prespecification of the noise variance, is proposed for the equation error formulation. This algorithm is based on the equation error smoothing and provides an unbiased parameter estimate in the presence of white noise. Through simulations, it is demonstrated that the algorithm eliminates the bias in the parameter estimate while retaining good properties of the equation error formulation such as fast convergence speed and the large stability margin.

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Detection of a Bias Level in Prediction Errors due to Input Acceleration (입력 가속에서 비롯된 예측오차 바이어스 레벨의 검출)

  • Shin, Hae-Gon;Hong, Sun-Mog
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.2 no.1
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    • pp.57-64
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    • 1993
  • In this paper the normalized innovations squared of a Kalman filter is used to detect a bias level in prediction errors due to target accelerations. The probability density function of the normalized innovation squared is obtained for a steady state Kalman filter, and it is used to calculate the detection probability of the bias level. A typical example is given to compute the detection probability and to plot the maneuver detector operating characteristic curves.

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자이로 바이어스 추정값을 이용한 센서 정렬오차 확인

  • O, Si-Hwan;Yun, Seok-Taek;Yun, Hyeong-Ju;Kim, Jin-Hui
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.183.1-183.1
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    • 2012
  • 인공위성의 자세 제어 및 자세 결정에 사용되는 센서들의 정렬오차는 자세명령생성 오차, 자세제어 오차, 자세결정 오차 등과 더불어 지향정밀도를 저하시키는 하나의 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 자이로 센서에만 정렬오차가 존재한다고 가정하는 상황에서 별추적기와 자이로 센서를 이용한 자세결정 필터에 의해 추정되는 자이로 바이어스 값만을 이용하여 자이로 센서의 정렬오차를 확인(Identification)하는 방법 및 결과에 대해 기술한다. 이를 추정하는 다른 방법으로는 여러 가지가 있으며 대표적으로 위성의 다축기동 정보를 입력으로 사용하는 확장칼만필터를 이용한 궤도상 보정(On-orbit Calibration) 방법이 있으나 본 연구에서는 위성의 기동 또는 많은 계산량을 소모하지 않고 비교적 간단하게 자이로 정렬오차를 추정하는 방법을 제시하였다. 그리고 실제 궤도상 위성의 거동 데이터를 이용하여 제안한 방법의 효율성을 검증하였다. 결과적으로, 제안된 방법을 이용했을 때 소수점 둘째 자리 이하의 정확도를 가지고 정렬오차가 추정됨을 확인하였다.

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칼만필터를 이용한 Baro-Inertial 고도루프의 설계 및 성능분석

  • Kim, Hyeon-Seok;Lee, Yun-Seon;Je, Chang-Hae
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.455-458
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    • 2006
  • 관성항법장치는 관성항법장치를 구성하는 관성센서인 가속도계 및 자이로의 오차요소에 의해 수평축 항법오차는 슐러주기를 가지고 서서히 증가하는 반면에 수직축 오차는 기하급수적으로 증가하는 특성을 가지고 있다. 그러므로 관성항법장치를 장시간 운용하는 경우에는 비관성 보조센서를 이용하여 관성항법장치의 수직축 항법오차에 대한 보정을 반드시 수행하여야 한다. 관성항법장치의 수직축 항법오차를 보정하기 위한 비관성 보조센서의 일종인 기압고도계는 계측된 대기압과 모델링 된 대기압을 비교하여 항체의 고도를 측정하는 방법을 이용하기 때문에 항체의 자세변화 등에 매우 민감하고 대기압 측정오차에 의해 매우 큰 진폭의 잡음 및 바이어스가 존재한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 및 시험을 통하여 기압 고도계의 잡음 및 바이어스 오차 성분에 의한 baro-inertial 고도루프의 성능분석 결과를 제시하고 기압고도계 잡음에 둔감한 INS/기압고도계 칼만필터의 설계 결과를 제시한다.

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Optimal Selection of Fuel Bias and Propellant Residual Analysis of a Liquid Rocket (액체 추진 로켓의 최적 연료 바이어스 산정 및 추진제 잔류량 분석)

  • Song, Eun-Jung;Cho, Sangbum;Roh, Woong-Rae
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.1
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    • pp.88-95
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    • 2015
  • This paper considers the effects of propellant mixture ratio and loading errors on the performance of a liquid rocket. Propellant residuals generated by error sources are analyzed for a launch vehicle model whose first stage consists of a cluster rocket of four 75-tonf class engines using a statistical Monte-Carlo approach and then the optimal fuel biases minimizing residuals are computed. The results are validated through comparison with analytic method using approximate formula, which have been applied for other space launch vehicles.

Nonlinear Destriping Algorithm of Satellite Images (비선형 보정을 이용한 위성영상의 줄무늬잡음 제거 알고리즘)

  • 박종현;최은철;강문기;김용승
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2001.11b
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    • pp.135-138
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    • 2001
  • 위성에 탑재된 전자광학 카메라(Electro-Optical Camera)로부터 획득된 영상에서는 카메라의 스캔 방향과 통일한 방향으로 "줄무늬잡음"이 발생하게 된다. 이는 센서의 특성이 통일하지 않고, 우주라는 열악한 환경에서 영상의 획득이 일어나기 때문이다. 똔 논문에서는 줄무늬잡음을 제거하기 위해 비선형 보정방법을 제안한다. 영상의 준균일성(quasi-homogeneous)과 센서특성의 시불변성(time-invariancy) 가정을 바탕으로, 보정하려는 열의 이웃 열을 참조하여 줄무늬잡음에 의한 오차를 추정하고 이를 최소화한다. 줄무늬 잡음 정도를 추정하기 위해 줄무늬잡음을 바이어스에 의한 것과 특성곡선의 경향 차이에 의한 것으로 나눈다. 바이어스에 의한 오차는 센서가 스캔하는 방향과 통일한 방향으로 통계적 특성을 이용하여 추정한다. 특성곡선의 경향차에 의한 오차는 보정하려는 열에서 동일한 박기 레벨을 갖는 화소들을 조사하고, 이들과 이웃하는 열의 동일 위치에 있는 화소의 밝기 레벨의 통계적 특성을 파악하여 추정한다. 이렇게 추정된 오차를 최소화함으로써, 줄무늬잡음을 효과적으로 제거하였다.적으로 제거하였다.

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Design of Low-error Fixed-width Modified Booth Multiplier Using Booth Encoder Outputs (Booth 인코더 출력을 이용한 저오차 고정길이 modified Booth 곱셈기 설계)

  • 조경주;김원관;정진균
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.29 no.2C
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    • pp.298-305
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    • 2004
  • This paper presents an error compensation method for a fixed-width modified Booth multiplier that receives a W-bit input and produces a W-bit product. To efficiently compensate for the quantization error, Booth encoder outputs (not multiplier coefficients) are used for the generation of error compensation bias. The truncated bits are divided into two groups depending upon their effects on the quantization error. Then, different error compensation methods are applied to each group. By simulations, it is shown that quantization error can be reduced up to 50% by the proposed error compensation method compared with the existing method with approximately the same hardware overhead in the bias generation circuit. It is also shown that the proposed method leads to up to 40% reduction in area and power consumption of a multiplier compared with the ideal multiplier.

Design of AHRS using Low-Cost MEMS IMU Sensor and Multiple Filters (저가형 MEMS IMU센서와 다중필터를 활용한 AHRS 설계)

  • Jang, Woojin;Park, Chansik
    • Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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    • v.7 no.1
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    • pp.177-186
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    • 2017
  • Recently, Autonomous vehicles are getting hot attention. Amazon, the biggest online shopping service provider is developing a delivery system that uses drones. This kinds of platforms are need accurate attitude information for navigation. In this paper, a structure design of AHRS using low-cost inertia sensor is proposed. To estimate attitudes a Kalman filter which uses a quaternion based dynamic model, bias-removed measurements from MEMS Gyro, raw measurements from MEMS accelerometer and magnetometer, is designed. To remove bias from MEMS Gyro, an additional Kalman filter which uses raw Gyro measurements and attitude estimates, is designed. The performance of implemented AHRS is compared with high price off-the-shelf 3DM-GX3-25 AHRS from Microstrain. The Gyro bias was estimated within 0.0001[deg/s]. And from the estimated attitude, roll and pitch angle error is smaller than 0.2 and 0.3 degree. Yaw angle error is smaller than 6 degree.