• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.20 no.1
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• pp.53-58
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• 2016

In this paper, we propose a novel quadratic Kalman filter based object tracking algorithm using moving pictures. Quadratic Kalman filter, which is introduced recently, has not yet been applied to the problem of 3-dimensional (3-D) object tracking. Since the mapping of a position in 2-D moving pictures into a 3-D world involves non-linear transformation, appropriate algorithm must be chosen for object tracking. In this situation, the quadratic Kalman filter can achieve better accuracy than extended Kalman filter. Under the same conditions, we compare extended Kalman filter, unscented Kalman filter and sequential importance resampling particle filter together with the proposed scheme. In conculsion, the proposed scheme decreases the divergence rate by half compared with the scheme based on extended Kalman filter and improves the accuracy by about 1% in comparison with the one based on unscented Kalman filter.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.10a
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• pp.74-76
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• 2012

칼만이론 및 Unscented 변환 기반의 Unscented 칼만필터를 이용하여 동적위치제어시스템을 설계하였다. Unscented 칼만필터는 기존의 칼만필터처럼 비선형운동방정식을 선형화 할 필요없이 비선형운동방정식 그대로 사용할수 있다. Unscented 칼만필터를 이용하여 설계한 동적위치제어시스템을 MATLAB SIMULINK프로그램을 이용하여 해양선박에 대해 컴퓨터시뮬레이션을 진행하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.26 no.3
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• pp.263-273
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• 2008

The precision of sensors' position is particularly important in the application of road extraction or digital map generation. In general, the various ranging solution systems such as GPS, Total Station, and Laser Ranger have been employed for the position of the sensor. Basically, the ranging solution system has problems that the signal may be blocked or degraded by various environmental circumstances and has low temporal resolution. To overcome those limitations a IMU/range integrated system could be introduced. In this paper, after pointing out the limitation of extended Kalman filter which has been used for workhorse in navigation and geodetic community, the two sampling based nonlinear filters which are sigma point Kalman filter using nonlinear transformation and carefully chosen sigma points and particle filter using the non-gaussian assumption are implemented and compared with extended Kalman filter in a simulation test. For the ranging solution system, the GPS and Total station was selected and the three levels of IMUs(IMU400C, HG1700, LN100) are chosen for the simulation. For all ranging solution system and IMUs the sampling based nonlinear filter yield improved position result and it is more noticeable that the superiority of nonlinear filter in low temporal resolution such as 5 sec. Therefore, it is recommended to apply non-linear filter to determine the sensor's position with low degree position sensors.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.5 no.2
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• pp.158-165
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• 1999

비행시험을 통해 획득한 데이터의 해석과정에서 대상 항공기의 크기가 소형인 경우에는 엔진진동이나 외부의 교란에 의한 잡음이나 바이어스 등의 강도가 높기 때문에 데이터의 처리과정에서 많은 문제점을 산출하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 상태추정 알고리즘이 사용되며, 본 논문에서는 항공기의 비선형 세로운동 방정식의 경우에 확장형 칼만 필터를 적용하여 항공기 세로운동의 상태변수들을 추정하였으며, 또한 확률근사과정, 이노베이션에 대한 궤환 적응 등 적응형 칼만 필터를 사용하여 수렴속도와 정확도 둥을 향상시킨 알고리즘을 제안하고 그 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2000.12a
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• pp.69-72
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• 2000

본 논문에서는 비선형 확장 칼만 필터(Nonlinear Extended Kalman Filter)를 이용한 강인한 스테레오 정합 알고리즘을 제안한다. 기존의 스테레오 정합 알고리즘은 변이를 구할 때 좌, 우 영상을 화소별로 비교하여 검색영역을 모두 검색하였으나 제안된 알고리즘은 비선형 확장 칼만 필터를 통해 변이를 예측하고, 예측된 변이에 대한 좌, 우 영상값을 비교하는 과정을 반복적으로 수행함으로써 단지 몇 번의 검색을 통해 변이를 구하게 된다. 그리고, 양선형 보간법(bilinear interpolation)을 이용해 주위 화소들의 영향을 고려하여 예측된 변이에 대한 좌, 우 영상값을 비교함으로써 강인한 스테레오 정합의 결과를 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘을 수행한 결과 본 알고리즘이 우수한 정합 성능을 가짐을 알 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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• v.39 no.4
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• pp.389-394
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• 2002

In this paper, we propose a robust stereo matching algorithm using nonlinear extended Kalman filter. The proposed algorithm estimates disparity using nonlinear extended Kalman filter and compares left image to right image for obtained disparity. As this process is run iteratively, we get disparity only with a few search. And, we can get robust stereo matching results by comparing left image to right image using bilinear interpolation to consider influence of neighborhood pixel. We compared SSD algorithm which is widely used, in stereo matching method, to result of the proposed algorithm. As the result, the proposed algorithm has an outstanding matching performance.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.2
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• pp.108-117
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• 2012

This paper focuses on a performance analysis of TRN among various nonlinear filtering methods. In a TRN research, extended Kalman filter(EKF) is a basic estimation algorithm. In this paper, iterated EKF(IEKF), EKF with stochastic linearization(SL), and unscented Kalman filter(UKF) algorithms are introduced to compare navigation performance with original EKF. In addition to introduced sequential filters, bank of Kalman filters method, which is one of the batch method, is also presented. Finally, by simulating an artificial aircraft mission, EKF with SL was chosen as the most consistent filter in the introduced sequential filters. Also, results suggested that the bank of Kalman filters can be alternative for TRN, when a fast convergence of navigation solution is needed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.884-886
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• 2005

본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 통해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력 전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.3096-3098
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• 2005

본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 동해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력 전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2444-2446
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• 2005

본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 통해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.