• 제목/요약/키워드: 융합필터

검색결과 456건 처리시간 0.03초

진동에 강인한 센서 융합 필터와 개선된 PID 제어 방식을 이용한 쿼드콥터의 자세 제어 (Posture Stabilization Control of QuadCopter Using Sensor Fusion and Modified PID Control)

  • 조영완;김현수
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.376-382
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 4개의 BLDC 모터를 이용한 쿼드콥터 무인비행체의 센서 신호 성능 개선을 위해 진동에 강인한 센서융합 방식을 제안하고 이를 기반으로 하여 자세제어를 위한 개선된 PID 제어 기법을 제안한다. 쿼드콥터의 자세추정을 위해 사용하는 가속도 센서와 자이로 센서 각각의 특성에서 나타나는 단점을 상호 보완하고 모터에서 발생하는 진동의 영향을 최소화하도록 상보필터를 적용하여 두 센서를 융합하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 센서 융합 방식은 쿼드콥터의 방진을 위해 일반적으로 사용되는 이동평균 필터나 저역통과 필터에 비해 진동에 더욱 강인하고 지연이 적은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 쿼드콥터의 자세 제어를 위해 일반적으로 사용되는 PID 제어 중 D 제어 성분을 추정된 각도의 변화량을 이용하는 대신 자이로 센서를 사용하는 쿼드콥터의 특성에 맞게 자이로 센서 출력을 사용하는 방식을 제안하여 사용함으로써 자세 제어 오차를 줄일 수 있고 자세 제어의 안정화가 보다 용이하게 이루어질 수 있음을 확인하였다.

비동기 다중 레이더 융합을 통한 실시간 궤도 추정 알고리즘 (Real time orbit estimation using asynchronous multiple RADAR data fusion)

  • 송하룡;문병진;조동현
    • 항공우주기술
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.66-72
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 비동기 다중 레이더의 추적데이터 융합을 통한 우주 물체 추적 알고리즘을 소개하였다. 지구저궤도에 분포되어 있는 우주 물체 추적을 위하여 다중의 레이더를 사용한 추적 시나리오를 설정하였고, 각 레이더의 우주 물체 추적을 위하여 선형화 칼만 필터를 사용하였다. 샘플링 시간이 서로 다른 다중 레이더의 데이터를 융합하기 위해서 각각의 레이더에서 측정 가능한 범위를 STK/ODTK를 사용하여 결정하고, 다중 레이더가 동시에 우주 물체를 추적 하는 시간 동안 칼만 필터 기반의 비동기 융합 알고리즘을 적용하여 우주 물체의 궤도를 추정하였으며, 시뮬레이션을 통해 다중 레이더 융합을 통한 궤도 추정의 성능을 분석하였다.

변형된 창함수를 사용한 FIR 디지털 필터에 관한 연구 (A Study on the FIR Digital Filter using Modified Window Function)

  • 강경덕;배상범;김남호;류지구
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 2003
  • 현대산업사회의 발전에 따라 신호처리 분야 중 디지털필터의 사용은 급격히 증가하고 있으며, 특히 디지털 영상처리, 디지털 음성처리, CATV 및 각종 통신 분야 등에서 카메라의 Detail processor, Y/C separator, Ghost제거 필터, 표준변환기(NTSC-PAL), Noise reducer 등으로 많이 사용되고 있다. 이러한 디지털필터에는 일반적으로 IIR(infinite impulse response)과 FIR(finite impulse response) 필터가 있으며, 본 논문에서는 구현이 용이하고 선형위상특성을 갖는 FIR 디지털필터를 설계하였다. FIR 디지털필터 설계에 있어서 통과대역의 차단주파수 부근에서 깁스(gibbs) 현상에 의해 생긴 리플을 완화하기 위해 window함수를 사용한다. 그러나, 기존의 window는 고정된 값으로 되어 있으므로 설계목적에 적합한 window함수를 선택함에 있어 다소 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 설계목적에 따라 서 융통성있게 선택이 가능한 파라메터를 부가한 변형된 Hanning window를 설계하였으며, 타당성을 입증하기 위해 디지털필터를 설계하여 기존의 Hamming, Hanning, Blackman, Kaiser window와 비교하였으며, 판단기준으로 peak side-lobe와 천이특성 등을 사용하였다.

  • PDF

GPS와 INS의 센서융합을 이용한 확장형 칼만필터 설계 및 자율항법용 회피알고리즘 개발 (Avoidance Algorithm and Extended Kalman Filter Design for Autonomous Navigation with GPS & INS Sensor System Fusion)

  • 유환신
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.146-153
    • /
    • 2007
  • 무인자동차는 스스로 목적지와 경유지를 찾아서 항행할 수 있는 이동체이다. 이러한 항행의 성능을 보다 정밀하게 향상시키기 위하여 본 논문에서는 관성항법과 GPS를 융합한 확장형 칼만필터를 적용한 보정 알고리즘을 개발하였다. 확장형 칼만필터의 성능을 검증하기 위하여 무인자동차의 실차실험을 실시하고 그 결과로서 필터의 효율성을 확인하였다.

  • PDF

양반향 반올림 필터를 이용한 MRWD 기반 객체영역 우선 전송기법 (Object Region Prior Transmission Method based on MRWD Using Bidirectional Round Filter)

  • 류태경;강경원;류권열;권기룡;문광석;김문수
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
    • /
    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.42-45
    • /
    • 2003
  • 일반적으로 영상내의 중요한 정보는 객체 영역에 많이 포함되어 있다. 객체 영역 우선 전송 방법은 영상의 전 영역에 대해 동일한 중요도로 전송하는 일반적인 점진적 부호화 방법과는 달리 객체 영역만을 우선적으로 부호화 하여 전송하기 때문에 짧은 시간 내에 원 영상을 보다 빨리 파악할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 양방향 반올림 필터를 이용한 MRWD기반 객체 영역 우선 전송 기법을 제안한다. 제안한 방법은 양방향 반올림 필터에 의해 객체 영역을 추출한 후, MRWD를 이용하여 부호화를 수행하므로, 객체 영역의 웨이브릿 계수들을 우선 전송함으로써 매우 낮은 비트율에서 영상내의 중요 정보를 파악할 수 있다. 따라서, 인터넷상에서 사용자가 영상을 검색할 경우 보다 빨리 원하는 정보를 파악할 수 있어 검색 시간과 검색 효율을 개선시킬 수 있다.

  • PDF

비선형 확장 칼만 필터를 이용한 강인한 스테레오 정합 (Robust Stereo Matching Algorithm Using Nonlinear Extended Kalman Filter)

  • 문정화;설성욱;남기곤
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
    • /
    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
    • /
    • pp.69-72
    • /
    • 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.

  • PDF

dSPACE 보드를 이용한 고속 LMS와 MDF 알고리즘의 실시간 구현 (Real-time Implementation of Fast LMS and MDF Algorithms using dSPACE board)

  • 조우근;정원용
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
    • /
    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
    • /
    • pp.149-152
    • /
    • 2000
  • 통신기술의 발달과 정보화 사회로 빠르게 변화되면서, 유선ㆍ무선, 핸즈프리, 원거리 화상회의 등의 다양한 방식의 통신이 이루어지고 있다. 음성통신의 어려운 문제 중에 하나는 주위의 소음이다. 소음은 상황에 따라서 다양하고 복잡하여 그 특성을 분석하기가 어렵다. 소음의 특성과 반향 등을 분석하기 위해서는 수 천 개의 적응필터 탭이 필요하게 된다. 따라서 실시간 소음제거를 위해서는 계산량이 많아 어려움이 따르므로 계산량 감소를 위해 FFT연산에 근거한 주파수 영역의 FDAF 적응필터를 이용하게 되었다. 하지만 계산량은 상당히 감소되었지만, 적응필터의 차수가 증가하면서 시간지연과 하드웨어적으로 복잡하게 되어 블록의 차수를 줄일 수 있는 MDF를 비교 검토하였다.

  • PDF

지역 에지 보존 필터와 변화도 스케일을 이용한 HDR 이미지 톤 매핑 기법 (High Dynamic Range Image Tone Mapping Method using Local Edge Preserving Filter and Gradient Scale)

  • 엄태영;위승우;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
    • /
    • pp.124-127
    • /
    • 2018
  • 넓은 동적 영역 (High Dynamic Range: HDR) 이미지는 주관적 화질 측면에서 우수하지만 대부분의 디스플레이는 좁은 동적 영역 (Low Dynamic Rang e: LDR) 만 지원이 가능하다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 톤 매핑 기법 (Tone Mapping Operator: TMO) 을 사용하여 넓은 동적 영역을 압축하여 수행한다. 기존의 지역 에지 보존 (Local Edge Preserving: LEP) 필터를 적용한 이미지결과는 에지를 보존하지만, 스케일의 분해 과정 중 디테일의 손실이 발생되었다. 본 논문에서는 이미지 변화도를 기반으로 디테일을 보존하는 알고리듬을 제안한다. LEP 필터가 적용되기 전에 이미지의 변화도와 동적 영역이 압축된 후의 이미지에 대한 변화도의 차이만큼 가중하여 디테일을 보존함으로써 주관적 화질을 향상시켰다.

  • PDF

마이크로컨트롤러를 활용한 표적 암세포 검출기 개발 (Design of microcontroller-based cancer cell detection system)

  • 조경래;서정혁;최세운
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
    • /
    • pp.395-396
    • /
    • 2019
  • 표적 암세포 또는 마이크로미터 단위 이하의 미세 입자의 검출하기 위해 다양하게 사용되는 유세포분석기는 레이저와 같은 특정 파장의 광원 및 파장대별 선택이 가능한 필터, 고성능 광탐지기로 구성되어있다. 이 분석기는 표적물질의 광학적 산란특징에 기인하여 입상도와 크기, 농도 등의 물리적 정보제공이 가능하나, 고가이며 사용자의 요구에 따른 다양한 광원 및 필터의 선택이 제한적이라는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 상용화된 마이크로컨트롤러, 발광다이오드, 광검출기와 필름형식의 광학필터를 사용하여 저가의 표적 암세포 검출기를 개발하고자 한다. 또한, 3D 프린터를 사용하여 사용자의 필요에 따른 설계변화와 이동이 용이하므로, 공간의 제약을 받지 않고 다양한 분야에 적용이 가능하다. 제안된 검출기의 광감지 수치는 세포의 농도에 따라 높은 선형성을 보였으며, 세포수량기를 사용한 결과 값과 비교하였을 때 무의미한 통계학적 차이를 보였다.

  • PDF

수재해 정보 지오코딩 모듈 프로토타입 개발 (Development of geo-coding module prototype on water hazard information)

  • 백승협;박광하;황의호;채효석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
    • /
    • pp.476-476
    • /
    • 2017
  • 최근 갑작스런 폭우로 인한 제방 붕괴, 침수 및 지진 등과 같은 재해 발생 시 추가 피해를 방지하고 주민들의 긴급대피를 도운 건 SNS를 통한 현장 정보와 경보 메시지의 지속적인 전파이다. 최근의 SNS는 재난정보에서도 활용할 수 있을 정도로 진화하였다. 국가재난정보 중 수재해 관련 정보를 추출하여 다양한 주제도위에 중첩으로 공간정보를 제공할 수 있는 재난정보 제공을 위한 웹서비스를 개발하고자 하였다. 수재해 정보를 필터링하기 위하여 우선 관련된 키워드 선정이 필요하며, 기본적인 키워드는 하천일람표를 참고하여 6개 권역 및 하천이름을 선정하였다. 또한, 한강 홍수 통제소의 수자원 용어사전과 (사)한국물학술단체연합회에서 발간한 물용어집을 참고하여 수재해 관련 용어들 약 300여개를 추가하였다. 선정된 용어들은 1차적으로 적재된 데이터베이스에서 수재해 정보 관련 필터링을 하는데 사용되며, 비정형 데이터들을 필터링하고 주소 정보 검색 및 추출을 통하여 정형화 하게 된다. 추출된 주소정보에 대하여 개발한 지오코딩 모듈을 적용하여 수재해 항목에 대해 좌표정보를 업데이트 하게 된다. 가뭄, 집중호우, 홍수 등의 수재해 정보별, 또한 일자별 그룹화 및 구조화를 진행하고 해당되는 정보를 공간정보 오픈플랫폼 API를 활용하여 지도상에 가시화할 수 있다. 개발한 지오코딩 모듈을 이용하여 실제 테이블 정보를 구성하여 데이터베이스에 수재해 정보 지오코딩 테이블을 구성하여 테스트 모의하였다. 재난정보 중 홍수, 가뭄에 대한 선택정보와 시간정보를 매개변수로 받는 XML 웹서비스 테스트로 검증을 하였다. 본 연구를 통하여 재난정보 가시화에 있어서 사용자가 조회하고자 하는 유형별, 날짜별 선택이 가능한 공간적 정보를 검색 및 확인할 수 있게 되었다. 개발한 수재해 정보 지오코딩 모듈 프로토 타입은 수재해 정보 플랫폼 융합기술 연구단에서 개발하는 핵심 목표시스템 내 재난정보 제공시스템에 적용 가능하며, 수재해 정보에 대하여 대국민 서비스가 가능할 것으로 사료된다.

  • PDF