• Title/Summary/Keyword: 속도측정정확도

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Uncertainty Analysis of Surface Image Velocimetry for the Levee Monitoring (제방 모니터링을 위한 표면영상유속계의 불확도 해석)

  • Kim, Seo-Jun;Yu, Kwon-Kyu;Yoon, Byung-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.146-146
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    • 2012
  • 영상 분석을 통하여 하천의 표면유속을 산정하는 표면영상유속계(SIV)는 기존 유속측정 방법들에 비해 간편하고, 효율적이며 짧은 시간에 원하는 영역의 유속장을 산정할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만 현장 상황에 따라 분석을 위한 변수들을 달리 적용하고 있기 때문에 사용자마다 유속 결과가 달라질 수 있다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 표면영상유속계의 측정 불확도 산정을 위해 기지의 유속 분포와 추적자 분포를 가진 인공 영상들을 제작하였다. 이 인공 영상들은 입자영상유속계(PIV)의 불확도 분석에 많이 사용되는 표준 PIV 영상과 유사한 것이다. 이 인공 영상을 이용하여 영상의 취득과 처리에 관련된 여러 변수가 최종 유속장에 미치는 영향을 분석하였다. 연구된 변수에는 상관창의 크기, 탐색창의 크기, 추적 입자의 농도, 면외 속도와 평균 영상 속도, 두 영상간의 시간 간격이 포함된다. 상호상관법을 이용하여 고정확도의 결과를 얻기 위해, 상관창의 크기는 상관창 안에 포함되는 입자의 수가 충분할 만큼 커야 하며, 추적 입자의 농도가 정확도에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, 상호상관법을 이용하여 정확도 높은 유속측정 결과를 얻기 위해서는 최적 시간간격 또는 평균 영상 유속이 선택되어야 함을 보였다.

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A Study on Algorithm to Improve Accuracy of Initial Track Beam Steering Using Radar Radial Velocity Measurement (레이다 시선속도 측정치를 활용한 초기 추적 빔 조향 정확도 향상 알고리즘 연구)

  • Yoo, Dong-Gil;Hyun, Jun-Seok;Cho, In-Cheol;Sohn, Sung-Hwan
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.21 no.4
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    • pp.63-73
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    • 2021
  • The radar operated to detect/track aircraft targets is divided into a search radar that operates while the antenna rotating device rotates for the purpose of detecting the target according to the mission characteristics, and a tracking radar that periodically steers and tracks a beam to the predicted position of the target. The tracking radar has a shorter target information acquisition preiod than the search radar. Due to this characteristic, the tracking accuracy is better than that of the search radar, but as the prediction error increases due to the speed error at the beginning of the tracking, there are many cases in which tracking fails at the beginning of tracking due to failure to perform beam steering normally. In this paper, in order to solve the above-mentioned problems, we propose an algorithm for improving the accuracy of track initiation using radial velocity measurements in addition to the position of the measured, and confirm the performance of the proposed algorithm by comparing with the two point differential algorithm

Algorithms for the Accuracy Improvement of the ADCP Discharge Based on the Correction of Velocity and Bathymetry Measurement (ADCP 유속 및 수심자료 보정을 통한 유량 관측 정확도 향상 알고리즘 개발)

  • Kim, Dong-Su
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.689-689
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    • 2012
  • ADCP는 하천 단면에서 매우 짧은 시간에 유속과 수심을 정밀하게 측정할 수 있어 재래식의 부자나 프라이스 유속계를 활용한 방식에 비해 유량 관측 정확도가 매우 높고 유체의 흐름장 분석 등 부가적인 정보를 제공하여 최근 국내외에서 매우 활발하게 이용되기 시작하였다. 또한 고정식 수위계나 유속계를 활용한 실시간 유량관측 시 요구되는 유량-수위관계곡선식 검보정에도 활용되고 있다. 하지만 ADCP는 난류나 하천 부유물, 낮은 수심 등으로 음향신호의 교란으로 인해 발생하는 관측 오차로 인해 유속이나 수심을 과다 혹은 과소 산정하여 유량 관측 정확도를 현저히 낮추는 경우가 종종 있어 왔다. 그리고 미세한 셀 단위의 유속 및 수심관측 자료와 측정되지 않은 수면, 바닥, 하안 부근의 영역을 고려한 ADCP 유량 관측 알고리즘의 복잡성으로 인해 일부 관측오차의 수정을 통한 유량 보정이 매우 까다로운 실정이다. 본 연구에서는 ADCP 제작사 별 유량 산정 알고리즘을 파악하여 유속 및 수심 자료의 보정을 통해 유량을 재계산할 수 있는 알고리즘을 계발하였다. 또한 ADCP의 에러속도를 기준으로 통계적인 방법을 통해 과다 혹은 과소 산정된 유속을 필터링하고 수심을 보정하는 알고리즘을 개발하여 원 관측값의 정확도를 높였고 보정된 관측값을 유량 산정에 반영시켜 유량 관측 정확도를 향상시키고자 하였다. 본 알고리즘은 국내외에 다양한 현장조건에서 관측된 ADCP 자료를 바탕으로 적용되어 그 효용성을 입증하였다.

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Model of New Velocimetry Using Projected Rotatable Line Gratings (투영된 회전식 직선격자를 이용한 새로운 유속계 모델)

  • Lee, Jin-Chul;Jo, jae-Heung;Chang, Soo;Rim, Cheon-Seog
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.4
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    • pp.305-311
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    • 2001
  • The new and simple velocimetry model to be perpendicularly arranged with two optical systems with a projected and reduced rotatable line grating is so proposed as to withstand an external vibration. We measured successfully the various velocities (V_{chop}$) of a chopper by using the new velocimeter. As a result, when rotational angles of projected volume gratings in two optical systems are $\alpha=73^{\circ}$ and $\beta=73^{\circ}$, respectively, we measured successfully the chopper velocities within 1 % accuracy from $V_{chop}=43.52cm/s to 249.36cm/s$. In this new velocimetry, we can determine the confidence of .the system by comparing the z-component of velocity, to be measured in one optical system with $V_z$ to be measured in one optical system with $V_z^'$ to to be measured in another optical system, which should be same.e same.

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Error Filtering Algorithm for Accurate Travel Speed Measurement Using UTIS (UTIS 구간통행속도 이상치 제거 알고리즘)

  • Ki, Yong-Kul;Ahn, Gye-Hyeong;Kim, Eun-Jeong;Jeong, Jun-Ha;Bae, Kwang-Soo;Lee, Choul-Ki
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.9 no.6
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    • pp.33-42
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    • 2010
  • Travel speed is an important parameter in measurement of road traffic. UTIS(Urban Traffic Information System) was developed as a type of section detector. However, UTIS incur errors caused by irregular vehicle trajectories, wireless communication range and so on. This paper suggests a new model that use an error-filtering algorithm to improve the accuracy of travel speed measurements. In the field test, the variance of the percent errors measured by the new model was reduced. Therefore, it can be concluded that the proposed model significantly improves travel speed measuring accuracy.

Estimation of Sound Pressure from Vibration Signals on a Flat Plate and Experiment (진동 신호를 이용한 평판의 음압 분포 예측)

  • Kim, Kwan-Ju;Choi, Sung-Kwon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2000.06a
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    • pp.340-345
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    • 2000
  • 진동하는 구조물의 음향 방사 예측에는 키르히호프-헬름홀쯔 적분 방정식에 근본을 둔 경계 요소 해석이 널리 사용된다. 이 경계 요소 해석은 익히 알고 있듯이 구조물의 동적 거동이 정량적으로 표현될 수 있는 경우는 매우 높은 정확도의 예측 결과를 제공한다. 그러나 실제 현상에서 접할 수 있는 복잡한 구조물의 음향 방사 예측에는 많은 변수들로 인해 예측의 정확도가 감소됨은 확실하다. 다른 방법으로는 실험을 통한 임의의 음장 예측 방법인 근음장 음향 홀로그래피(nearfield acoustical holography) 방법을 들 수 있다. 이 방법은 실제로 발생되는 음향 방사로부터 마이크로폰을 이용하여 홀로그램면의 음압 또는 속도를 측정하고 키르히호프-헬름홀쯔 적분 방정식에 적용하여 임의의 홀로그램면에 투사(mapping)시켜 음장을 예측하는 방법이다. 근음장 음향 홀로그래피는 탁월한 정확성을 갖고 있으나, 측정의 복잡성과 홀로그램면을 형성하기 위한 많은 이산점(절점)의 필요성 등의 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 또 다른 음장 예측 방법인 실험의 장점과 유한 요소 해석의 장정을 복합시킨 모드 확장 방법(modal expansion method)을 사용하여 단순 구조물인 평판의 진동에 의한 음장을 예측해 보았다. 모드 확장 방법은 구조물의 동적 거동은 모드의 선형 조합으로 표현될 수 있다는 것에 그 원리를 둔다. 본 논문은 단순 평판을 대상으로 유한 요소 해석으로 구한 모드 정보와 실험에 의해 얻은 입의 가진 주파수에 대한 진동 표면의 속도 분포를 조합하여 속도 경계 조건을 구성, 경계 요소 해석으로 음장 예측을 수행하였으며 모드 확장 방법을 사용함에 있어 고려해야할 몇 가지 사항에 대해 다루었다.

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습도센서의 기술동향

  • 박찬복
    • 전기의세계
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    • v.41 no.2
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    • pp.12-21
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    • 1992
  • 현재 습도측정분야는 측정의 정화도 향상 및 저온, 저습, 고온 등 특수 환경에서 측정을 위한 연구와 응답속도가 빠르고 정확도가 높으며 신뢰성 있는 습도센서 및 측정기기 개발연구가 진행되고 있다. 습도센서의 개발연구는 감습물질, 제조기술, 성능평가 연구를 포함하고 있으며, 물질 연구에서 고분자 감습재료에 대해 연구한 결과에 의하면, 고분자 감습물질에서 -OH기나 C=O기와 같은 친수성기와 탄화수소계열의 소수성기의 적절한 조합을 통하여 감습특성을 개선할 수 있으며 그한가지 방법으로 플라즈마중합이 시도되었다.

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A Vehicle Speed Measurement System Implementation using a Stereo Camera and a License Plate Recognition Algorithm (스테레오 카메라와 번호판 인식 알고리즘을 활용한 차량 속도 측정 시스템 구현)

  • Kim, Young-Mo;Rheu, Jee-Hyung;Choi, Doo-Hyun
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.7
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    • pp.78-84
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    • 2016
  • This paper presents and implements a vehicle speed measurement system using a license plate recognition system and a stereo camera. Using the feature points of the license plate recognition system, the disparity information is extracted and then the distance to the feature points is calculated by using the disparity information. In this paper, a vehicle speed is measured using the adjacent distances from consecutive stereo images and the corresponding time of the distances. Actual vehicle speed is also measured using the reference measurement equipment (tape switch based system) in order to test the accuracy of the proposed speed measurement system. The implemented stereo based speed measurement system shows appropriate result within specification both in the daytime and nighttime experiments.

Analysis of Effect on Camera Distortion when Measuring Surface Velocity using LSPIV (LSPIV를 이용한 표면유속 측정 시 카메라 왜곡의 영향 분석)

  • Lee, Jun Hyeong;Yoon, Byung Moo;Kim, Seo Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.151-151
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    • 2020
  • 표면영상유속측정법은 영상을 이용한 비접촉식 유속 측정 방법으로 카메라 외에 별도로 고가의 장비를 구매할 필요가 없을 뿐 아니라 현장 상황을 영상으로 확인할 수 있기 때문에 현장조사인력이 필요 없어 경제적이고, 안전하다는 장점을 갖고 있는 하천 유속 측정 방법이다. 표면영상유속측정법은 일반적으로 상호상관법을 이용하여 수표면을 촬영한 연속된 두 영상에서 입자군의 명암값 분포를 계산하여 입자군의 변위를 계산하고 이를 두 영상 사이의 시간 간격으로 나누어 입자군의 이동 속도를 산정하는 방법이다. 따라서 표면영상유속측정법으로 산정한 유속의 정확도를 높이기 위해서는 영상 내 두 입자군의 변위를 정확하게 계산하는 것이 무엇보다 중요하다. 즉, 분석하고자 하는 영상의 물리거리를 정확하게 계산할 수 있어야 한다. 카메라를 이용하여 실제 하천 영상을 촬영한 영상은 카메라 렌즈에 의한 왜곡이 필연적으로 발생하게 되고 이는 영상 내의 변위 산정 시에도 영향을 미친다. 특히 드론을 활용하여 넓은 하천 영역을 촬영할 경우 카메라 렌즈에 의한 왜곡은 실제 물리 변위 계산 정확도에 큰 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 카메라 왜곡이 영상 내 변위 산정 결과의 정확도에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과 카메라 렌즈 왜곡은 영상 중심에서 방사방향으로 점점 크게 발생하고 왜곡 정도는 비선형적으로 나타났으며, 변위 측정 오차는 영상의 중앙부에서는 거의 차이가 없었으며, 영상 외곽부에서 최대 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 카메라 렌즈 왜곡 보정을 실시하게 되면 영상 전체적으로 변위측정 오차는 모두 제거할 수 있는 것으로 확인하였다. 따라서 카메라 렌즈 왜곡 보정을 실시하여 표면영상유속 측정 결과의 정확도를 개선할 수 있는 것으로 나타났다. 향후 카메라 렌즈 왜곡 보정을 실시한다면 하천의 표면유속을 보다 정확하게 측정할 수 있을 것으로 기대한다.

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Imputation Model for Link Travel Speed Measurement Using UTIS (UTIS 구간통행속도 결측치 보정모델)

  • Ki, Yong-Kul;Ahn, Gye-Hyeong;Kim, Eun-Jeong;Bae, Kwang-Soo
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.10 no.6
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    • pp.63-73
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    • 2011
  • Travel speed is an important parameter for measuring road traffic. UTIS(Urban Traffic Information System) was developed as a mobile detector for measuring link travel speeds in South Korea. After investigation, we founded that UTIS includes some missing data caused by the lack of probe vehicles on road segments, system failures and etc. Imputation is the practice of filling in missing data with estimated values. In this paper, we suggests a new model for imputing missing data to provide accurate link travel speeds to the public. In the field test, new model showed the travel speed measuring accuracy of 93.6%. Therefore, it can be concluded that the proposed model significantly improves travel speed measuring accuracy.