• Geophysics and Geophysical Exploration
• /
• v.23 no.2
• /
• pp.89-96
• /
• 2020

This tutorial summarizes the coordinate transforms for formulating geophysical problems. To ensure mathematical consistency, this discussion begins with the right-hand rule. Further, the concepts of active and passive transforms are introduced. By extending these concepts, the coordinate transform and its inverse between two coordinates are related to the matrix transpose. The yaw-pitch-roll rotation and the azimuth-deviation-tool face rotation transforms are described as the most frequently used schemes, and the relation between the Rodrigues' rotation formula and these two transforms are mathematically explained. The "Gimbal Lock" problem inherent in yaw-pitch-roll rotation is schematically presented and mathematically derived. As a useful tool overcome this problem, the principle and usage of the quaternion is also described.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2004.07b
• /
• pp.673-676
• /
• 2004

본 논문은 3상 입력전원의 불평형과 고조파문제를 대칭 좌표계를 통해 각각 정상분과 역상분으로 분리하여 동기 회전 좌표계 상에서 보상할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 동기 회전 좌표계 상에서 보상이 이루어지므로 UPQC와 같은 다양한 목적의 능동전력필터에 쉽게 적용될 수 있다 제안된 알고리즘의 타당성을 뒷받침하기 위해 시뮬레이션을 수행 하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.493-495
• /
• 2015

PDR은 일반적으로 IMU센서로 부터의 가속도와 각속도를 측정하여 보행자의 위치를 추적하는 시스템이다. IMU센서로부터 측정된 가속도와 각속도 값은 센서를 기준으로 하기 때문에 보행자가 인지하는 고정 좌표계와는 차이가 있다. 이를 해결하기 위해 회전행렬을 사용하며 이후 계속해서 측정되는 각속도를 통해 회전행렬을 업데이트 한다. 업데이트된 회전행렬을 통해 좌표계를 환산하고 환산된 좌표계의 가속도 값으로부터 보행자는 고정좌표계 기준으로 위치 추적이 가능하다. 하지만 회전행렬을 업데이트 하는 과정에서 센서의 세 축이 이상적으로 수직이 아니라면 업데이트 과정에서 각속도의 오차가 누적되고 이는 좌표계를 환산에 영향을 끼쳐 위치 및 속도 추적 정확성을 낮춘다. 물리적인 Bias가 PDR 시스템에 누적오차를 발생시킨다. 이에 제안하는 센서 축 편향 보정 알고리즘은 IMU 센서의 물리적 축 오차를 보정해주어 더 정확한 위치 추적을 가능하게 한다. 또한 Matlab을 통해 데이터를 분석하고 알고리즘의 필요성을 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.337-338
• /
• 2015

본 논문에서는 고주파 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정지 좌표계 상의 회전자 위치를 추정하는 새로운 기법에 대하여 제안한다. 기존 방법은 저역 통과 필터의 시지연 및 전류 차로 이루어진 행렬의 역행렬 유무 문제가 존재하였다. 제안된 기법은 이러한 문제의 해결방안으로 정지 좌표계 상에서 변환 행렬을 이용하여 회전자 위치 정보를 추출해 낸다. 또한 추출해 낸 위치 정보로 전대역 통과 필터를 이용하여 회전자 위치를 정밀하게 추정하게 된다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.329-330
• /
• 2017

본 논문에서는 계통 연계 단상 인버터의 양방향 모드 전환을 위한 새로운 제어 기법을 제안하였다. 일반적으로 DC 측과 AC 측 사이의 전력 흐름은 d-q 동기 회전 좌표계에서 계통 연계 인버터의 전류 지령치에 의해 제어된다. 따라서 전력 흐름의 방향이 변경되면 전류 지령치를 반전하는 것이 일반적이다. 그러나 전류의 급격한 변화를 초래하고 과도상태가 길어지는 등 AC 측의 전력 품질을 악화시킨다. 따라서 본 논문에서는 동기 회전 좌표계에서의 원활한 모드 전환을 위한 향상된 제어 기법을 제안한다. 이론적 분석과 시뮬레이션 결과로 제안된 제어 기법의 타당성을 입증한다.

• The KIPS Transactions:PartB
• /
• v.12B no.5 s.101
• /
• pp.527-534
• /
• 2005

Rotation and scale variations make it difficult to solve the problem of shape description and recognition because these variations change the location of points composing the shape. However, some geometric Invariant points and the relations among them are not changed by these variations. Therefore, if points in image space depicted with the r-y coordinates system can be transformed into a new coordinates system that are invariant to rotation and scale, the problem of shape description and recognition becomes easier. This paper presents a shape description method via transformation from the image space into the invariant feature space having two axes: representing relative distance from a centroid and contour segment curvature(CSC). The relative distance describes how far a point departs from the centroid, and the CSC represents the degree of fluctuation in a contour segment. After transformation, mesh features were used to describe the shape mapped onto the feature space. Experimental results show that the proposed method is robust to rotation and scale variations.

• Proceedings of the KSR Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.818-823
• /
• 2011

6-generalized coordinates of absolute translational displacements and angular displacements measured at Cartesian coordinates system fixed at the ground has been used to describe general dynamic behavior of a rigid body in mechanical systems. However, track coordinates system moving with the centerline of the track can be used to develop dynamic formulations for railway vehicle. It is easy to impose the constraints of track coordinates by the virtue of track coordinates system moving with track centerline. In this analysis, dynamic equations of railway vehicle by using track coordinates system is derived and the simulation results are presented.

• Geophysics and Geophysical Exploration
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.91-96
• /
• 2013

This study proposes a method to correct inclination of instrument during exploration with a biaxial clinometer and GNSS compass. In 3-component magnetometry, measured vectors are ordinarily described in randomly inclined observation coordinate system due to movement, vibration, and shaking of instrument. Therefore, rotation angles of observation plane are needed to transform it into geodetic coordinate system. In this study, we measured inclination angles of observation plane by using 2-axis clinometer and GNSS compass, and derived proper parameters for rotational transform from them. We applied the conversion method to on-board 3-component magnetometry, and then transformed raw data into proper values on geodetic coordinate system.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.81-83
• /
• 2014

본 논문은 HD 해상도의 고화질 방송카메라(회전과 줌이 가능한)와 '키넥트' 같은 범용 모션인식 카메라를 연동하여 방송용 모션기반 증강현실 어플리케이션을 구현하기 위해서, 연기자의 위치를 가상 월드 좌표로 자동 변환시키는 방법을 제안한다. 방송환경에서 키넥트와 같은 모션인식카메라(RGB-D 카메라)를 사용하기 위해서는 거리와 조명의 영향을 많이 받아 연기자와 가까운 천장이나 카메라 밑처럼 그 설치 위치가 제약되곤 한다. 이때, 연기자와 그래픽의 정확한 합성을 위해, 모션인식 카메라로부터의 연기자 추적 정보를 월드 좌표계로 변환해야 하며, 이것을 수작업으로 하기에는 변환의 정확도가 많이 떨어지고 시간도 많이 소요된다. 본 논문에서는 체크박스 패턴 기반의 스테레오 카메라보정 알고리즘을 사용하여 모션인식카메라와 방송용 카메라간의 상관관계(이동, 회전)를 찾고, 이 값과 월드 좌표계 상의 방송 카메라(하드웨어 센서에 의해서 추적됨)정보(이동, 회전)를 이용하여 임의 위치에 설치한 모션인식 카메라로부터 추적된 연기자 위치정보를 월드 좌표계 상의 위치 값으로 자동 변환시키는 방법을 제안한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.9 no.5
• /
• pp.683-690
• /
• 1985

본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.