• Title/Summary/Keyword: 속도확장

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Airspeed Estimation of Course Correction Munitions by Using Extended Kalman Filter (확장 칼만필터를 이용한 탄도수정탄의 대기속도 추정)

  • Sung, Jaemin;Kim, Byoung Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.5
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    • pp.405-412
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    • 2015
  • This paper represents a filter design to estimate the airspeed of a spin-stabilized, trajectory-correctible artillery ammunition. Due to the limited power and space in operational point of view, the airspeed sensor is not installed, and thus the airspeed need to be estimated using limited sensor measurements. The only IMU measurements(three-axis specific forces and angular rates) are used in this application. The extended Kalman filter algorithm is applied since a linear filter can not cover the its wide operational range in airspeed and altitude. In the implementation of the EKF, the state and measurement equations are transformed into the no-roll frame for simple form of Jacobian matrix. The simulation study is conducted to evaluate the performance of the filter under various environment conditions of sensor noise and wind turbulence. In addition, the effect of the choice in filter design parameters, i.e. process error covariance matrices is analyzed on the performance of the estimation of airspeed and angular rates.

Phase Advance method of Brushless DC motor Using Feedback Voltage of Current Controller for Wide Range Speed Operations (브러시리스 직류 전동기의 속도 운전 영역 확장을 위하여 전류 제어기의 궤환 전압을 이용한 진상각 제어 알고리즘)

  • Lee, Min-Hyo;Moon, Jong-Joo;Kim, Jang-Mok
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.51-52
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    • 2016
  • 본 논문은 속도 운전 영역 확장을 위한 자동 진상각 제어 알고리즘을 제안한다. 속도 운전 영역 확장을 위하여 상전류의 위상을 역기전력의 위상에 대하여 진상으로 제어한다. 기존의 진상각 제어 방식은 속도 - 진상각 참조표를 이용하거나 추가적인 하드웨어를 구성하여 제어한다. 참조표를 이용한 제어 방식의 경우 전동기의 특성에 매우 민감하며 운전점이 변경될 경우 제어 특성이 현저히 나빠지는 단점이 있으며, 추가적인 하드웨어를 이용하는 경우 전동기의 제정수에 의존적임과 동시에 제어 시스템의 부피 및 비용 증가와 같은 문제를 야기시킨다. 본 논문은 유효 전압의 크기와 전류 제어기의 궤환 전압을 이용하여 필요한 진상각을 계산한다. 본 논문에서 제안하는 방식의 유용함은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당함을 검증하였다.

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A Study on the Extension of Base Using CRT in RNS (CRT를 사용한 잉여수계 기수확장에 관한 연구)

  • Kim Yong-Sung
    • The Journal of Information Technology
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    • v.5 no.4
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    • pp.145-154
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    • 2002
  • The Extension of Base is a fundamental Method to expend the moduli in RNS(Residue Number System). RNS has the benefit of parallelism and no carry propagation at each moduli, but division , extension of base and etc. is the problem of RNS in case of the operation speed.Generally this method is applied to system using Mixed Radix Conversion. it appears to decrease the size of Arithmetic Unit, but increasing the time of operation. So in this paper, the Improved Extension of Base is proposed using Chinese Remainder Theorem. it has the comparative small size and Improved speed.

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A Study on Exteded Binary Search Tree Algorithms Considering Cache Effect (캐쉬 효과를 고려한 확장된 이진 탐색 트리 알고리즘에 관한 연구)

  • 김경훈;정균락
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.551-553
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    • 2000
  • VLSI 기술의 발전에 따라 프로세서의 속도는 빠르게 증가하고 있는 반면 메모리의 속도는 이를 뒷받침하지 못하여 속도의 차이를 줄이기 위해 캐쉬(cache) 메모리를 사용하고 있다. 캐쉬가 알고리즘의 실행시간에 미치는 영향이 점점 더 커지고 있으나 이제까지 개발된 대부분의 알고리즘들은 이러한 캐쉬의 중요성을 고려하지 않고 개발되었다. 본 논문에서는 캐쉬 효과를 고려한 확장된 이진 탐색 트리 알고리즘에 관해 연구하였고, 실험을 통하여 기존의 이진 탐색 트리와 제안된 알고리즘의 성능을 비교하였다.

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Extended Pairing Heap Algorithms Considering Cache Effect (캐쉬 효과를 고려한 확장된 Pairing Heap 알고리즘)

  • 김경훈;정균락
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.580-582
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    • 2001
  • VLSI 기술의 발전에 따라 프로세서의 속도는 빠르게 증가하고 있는 반면 메모리의 속도는 이를 뒷받침하지 못하여 속도의 차이를 줄이기 위해 캐쉬(cache) 메모리를 사용하고 있다. 캐쉬가 알고리즘의 실행시간에 미치는 영향이 점점 더 커지고 있으나 이제가지 개발된 대부분의 알고리즘들은 이러한 캐쉬의 중요성을 고려하지 않고 개발되었다. 본 논문에서는 캐쉬 효과를 고려한 확장된 Pairing Heap 알고리즘에 관해 연구하였고, 실험을 통하여 기존의 Pairing Heap 알고리즘과 제안된 알고리즘의 성능을 비교하였다.

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Sensorless speed control of permanent magnet synchronous motor using square-root extended kalman filter (제곱근 확장 칼만 필터에 의한 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도제어)

  • Moon, Cheol;Kwon, Young-Ahn
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.40 no.3
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    • pp.217-222
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    • 2016
  • This study investigates the design, analysis, and implementation of the square-root extended Kalman filter by using an algorithm derived by combining the Potter or Carlson algorithm with the modified Gram-Schmidt algorithm, for sensorless speed control of a permanent-magnet synchronous motor. The sensitivity of the Kalman filter to round-off errors is a well-known problem. A possible way to address this limitation is by combining the square-root concept and Kalman filter that can improve the numerical performance and solve instability-related problems such as divergence. This paper presents the design and analysis of the implementation of such a square-root extended Kalman filter. To demonstrate the performance of the proposed filter, experimental results under several operating conditions, such as high and low speeds, reversal rotation, detuned parameters and load test, have been analyzed. Further, code sizes and operation times have been compared. Experimental results establish the performance of the proposed square-root extended Kalman filter-based estimation technique for sensorless speed control of a permanent-magnet synchronous motor.

X-FEM Based Shape Design Sensitivity Analysis of Crack Propagation Problems (균열진전 문제의 X-FEM 기반 형상 설계민감도 해석)

  • Moon, Min-Yeong;Ahn, Seung-Ho;Cho, Seon-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.697-700
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    • 2011
  • 본 논문에서는 X-FEM을 사용하여 혼합모드 하중 상태에서의 이차원 선형탄성체의 균열문제에 대한 형상 설계민감도 해석을 수행하였다. X-FEM이란 균열과 같은 특수한 해를 근사하는 방법으로써, 확장함수를 도입하여 FEM의 한계를 극복하는 방법론이다. X-FEM 하에서 해를 근사하는 데 쓰이는 확장함수들은 불연속성과 특이성을 포함하고 있어 물리적 영역에 의존한다. 이는 설계민감도 해석을 수행하는 과정에서 그러한 의존성을 고려해주는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 X-FEM 기반의 형상 설계민감도 해석해를 제안하고자 한다. 식의 유도는 전 미분 공식에 기초하고 있으며, 형상함수의 설계변분에 대한 의존성에 관한 항을 추가시켰다. 또한, 균열 주위의 국부적인 공간에서의 확장된 자유도에 설계속도를 가한다. 이에 대한 몇 가지 수치 예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

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SMOSLG Algorithm for Digital Image Restoration (디지털 영상복원을 위한 SMOSLG 알고리즘)

  • Song, Min-Koo;Yum, Joon-Keun
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.6 no.12
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    • pp.3694-3702
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    • 1999
  • OSL algorithm has an advantage that repeated algorithm is easily derived, even though penalty function which has a complicated transcendental function. In order to solve this problem, we suggested MPEMG algorithm. However, though this algorithm extend convergence rate of smoothing constant, it include the problem that is not faster than OSL algorithm in the convergence rate increasing penalized log-likelihood. Accordingly, in this paper, we will suggest SMOSLG digital image restoration algorithm which is fast in the convergence rate as well as extend convergence region of smoothing constant. And also we will study the usefulness of algorithm suggested through digital image simulation.

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Cooperative Standoff Tracking of a Moving Target using Decentralized Extended Information Filter (이동 목표물 협력추적을 위한 다수 무인항공기의 분산형 확장정보필터 설계)

  • Yoon, Seung-Ho;Bae, Jong-Hee;Kim, You-Dan
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.11
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    • pp.1013-1020
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    • 2011
  • This paper deals with the tracking problem of a moving target using multiple unmanned aerial vehicles. A decentralized extended information filter is designed to cooperatively estimate the position and the velocity of the moving target. The extended information filter is adopted to consider the range and the line-of-sight angle as measurement data. The decentralized scheme is applied to enhance the estimation performance using the information provided by other vehicles. Numerical simulation is performed to verify the tracking performance of the proposed decentralized filters.

3-D Facial Motion Estimation Using Iterative Extended Kalman Filter (반복적 확장 칼만 필터를 이용한 얼굴의 3차원 움직임량 추정)

  • Park, Gang-Ryeong;Kim, Jae-Hui
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.8B no.1
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    • pp.28-34
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    • 2001
  • 컴퓨터 시각 인식 방법을 이용하여 얼굴의 3차원 움직임 량을 추정하고자 하는 연구는 가상 현실 환경에서 얼굴 움직임에 의한 3차원 그래픽 화면 조정, 시뮬레이터에서의 훈련자 얼굴 움직임에 의한 화면 조정 및 모니터상의 시선 위치 파악 등을 위해 필수적으로 요구되는 기술로서 최근 활발히 연구되고 있다. 기존에 얼굴의 3차원 움직임 량을 추정하고자 하는 연구들은 대부분 확장 칼만 필터(extended kalman filter)를 이용하였으나, 이러한 방법은 필터의 초기 값을 정확하게 설정해야하는 제약 요소를 갖고 있으며, 또한 얼굴의 회전 방향 변화 시 이에 대처하지 못하는 경우 역시 종종 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 확장 칼만 필터의 변형 형태인 반복적 확장 칼만 필터를 이용하여 얼굴의 3차원 움직임 량을 추정하였다. 반복적 확장 칼만 필터에서는 확장 칼만 필터에서 계산되어 나오는 추정 오차 공분산 행렬 값이 미리 정해진 임계치보다 커지는 경우, 현재 얼굴의 움직임 량을 제대로 추정하지 못하고 있는 것으로 판단하여 칼만 필터에서 사용하는 회전 및 이동 속도, 그리고 회전 및 이동 각 속도를 변형함으로써 얼굴의 움직임 량을 정확하게 추정할 수 있도록 하는 방법이다. 실험 결과 반복적 확장 칼만 필터를 사용하였을 경우에 얼굴의 급격한 회전 방향 변화에도 얼굴의 3차원 움직임 량을 정확하게 추정할 수 있음을 알 수 있었다.

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