• 제목/요약/키워드: Affine Model

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신경망을 활용한 무인차량의 횡방향 적응 제어 (Adaptive Control for Lateral Motion of an Unmanned Ground Vehicle using Neural Networks)

  • 신종호;허진욱;최덕선;김종희;주상현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.998-1003
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    • 2013
  • This study proposes an adaptive control algorithm for lateral motion of a UGV (Unmanned Ground Vehicle) using an NN (Neural Networks). The lateral motion of the UGV can be corrupted with various uncertainties such as side slip. In order to compensate the performance degradation of the UGV under various uncertainties, an NN-based adaptive control is designed by utilizing a virtual control concept. Since both the drift and input gain terms are uncertain, the proposed method adapts the whole terms related to the difference between the nominal and real systems. To avoid a singularity problem with the adaptive control, the affine property of the UGV dynamic model is utilized and the overall closed-loop stability is analyzed rigorously. Finally, numerical simulations using Carsim are performed to validate the effectiveness of the proposed scheme.

노면 특성을 고려한 고무 마찰 예측 연구 (The Prediction of Rubber Friction considering Road Characteristics)

  • 남승국;오염락;전성희
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.105-110
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    • 2014
  • This paper presents the hysteresis friction of a sliding elastomer on various types of surfaces. The hysteresis friction is calculated by means of an analytical model which considers the energy spent by the local deformation of the rubber due to surface asperities. By establishing the fractal character of the surfaces, the contribution to rubber friction of roughness at different length scales is accounted for. High resolution surface profilometer is used in order to calculate the main three surface descriptors and the minimal length scale that can contribute to hysteresis friction. The results show that this friction prediction can be used in order to characterize in an elegant manner the surface morphology of various surfaces and to quantify the friction coefficient of sliding rubber as a function of surface roughness, load and speed.

대변형 접촉을 고려한 고무 마찰 예측 연구 (Predictive Study of Rubber Friction Considering Large Deformation Contact)

  • 남승국
    • Tribology and Lubricants
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    • 제34권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • This paper presents the analysis of friction master curves for a sliding elastomer on rough granite. The hysteresis friction is calculated using an analytical model that considers the energy spent during the local deformation of the rubber due to surface asperities. The adhesion friction is also considered for dry friction prediction. The viscoelastic modulus of the rubber compound and the large-strain effective modulus are obtained from dynamic mechanical analysis (DMA). We accurately demonstrate the large strain of rubber that contacts with road substrate using the GW theory. We found that the rubber block deforms approximately to 40% strain. In addition, the viscoelastic master curve considering nonlinearity (at 40% strain) is derived based on the above finding. As viscoelasticity strongly depends on temperature, it can be assumed that the influence of velocity on friction is connected to the viscoelastic shift factors gained from DMA using the time-temperature superposition. In this study, we apply these shift factors to measure friction on dry granite over a velocity range for various temperatures. The measurements are compared to simulated hysteresis and adhesion friction using the Kluppel friction theory. Although friction results in the low-speed band match well with the simulation results, there are differences in the predicted and experimental results as the velocity increases. Thus, additional research is required for a more precise explanation of the viscoelastic material properties for better prediction of rubber friction characteristics.

전역 변형을 갖는 활성곡면을 사용한 모델 적합 (Model Fitting using an Active Surface with Global Detormations)

  • 김동근;최증원;황치정
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.792-801
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    • 1997
  • 본 논문에서는 전역 변형을 갖는 활성 곡면을 사용하여 잡음으로 오염된 데이터를 곡면으로 적합하는 알고리즘을 제안하였다. 이것은 2차원 곡선 모델에서 이전에 연구 [11,12]된 알고리즘의 3차원 곡면으로의 확정이다. 제안된 방법에서는 유한 차분을 사용하며, 각 노드점에서 주위의 외부힘을 사용하여 부분적으로 수축 또는 팽챙을 허용하는 balloon 모델[2,3]에 기반으로 진행하는 동안 곡면의 모양을 전역 변형 후의 곡면으로의 전역 변환이 결정적 최소 자승법에 의하여 계산되고, 마지막으로 전역 변환을 변형 전의 곡면에 적용한다. 실험에서 아핀변형을 갖는 활성 곡면을 사용하여 잡음으로 오염된 데이터를 곡면(타원체, B스플라인)으로 적합하였다.

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무인 항공기 촬영 동영상을 위한 실시간 안정화 기법 (Real-time Stabilization Method for Video acquired by Unmanned Aerial Vehicle)

  • 조현태;배효철;김민욱;윤경로
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.27-33
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    • 2014
  • Video from unmanned aerial vehicle (UAV) is influenced by natural environments due to the light-weight UAV, specifically by winds. Thus UAV's shaking movements make the video shaking. Objective of this paper is making a stabilized video by removing shakiness of video acquired by UAV. Stabilizer estimates camera's motion from calculation of optical flow between two successive frames. Estimated camera's movements have intended movements as well as unintended movements of shaking. Unintended movements are eliminated by smoothing process. Experimental results showed that our proposed method performs almost as good as the other off-line based stabilizer. However estimation of camera's movements, i.e., calculation of optical flow, becomes a bottleneck to the real-time stabilization. To solve this problem, we make parallel stabilizer making average 30 frames per second of stabilized video. Our proposed method can be used for the video acquired by UAV and also for the shaking video from non-professional users. The proposed method can also be used in any other fields which require object tracking, or accurate image analysis/representation.

POCS에 기반한 3D 메쉬 모델 워터마킹 (3D Mesh Model Watermarking Based on POCS)

  • 이석환;권기룡;이건일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11C호
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    • pp.1592-1599
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    • 2004
  • 본 논문에서는 POSC 기반의 3D 메쉬 워터마킹 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 3D 메쉬를 두 가지의 제약 조건 집합으로 수렴 조건을 만족할 때까지 반복 투영한다. 이들 집합은 워터마크를 삽입하기 위한 강인성 집합 및 비가시성 집합으로 구성된다. 원 모델없이 워터마크를 추출하기 위하여 제안한 방법에서는 워터마크가 삽입되는 위치 정보 및 결정치를 이용한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 메쉬 간단화, 절단, 아핀 변환, 및 랜덤 잡음 첨가 등의 공격에 우수한 강인성을 가짐을 확인하였다.

희소성 표현 기반 객체 추적에서의 표류 처리 (Drift Handling in Object Tracking by Sparse Representations)

  • 여정연;이귀상
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권1호
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    • pp.88-94
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    • 2016
  • 본 논문에서는 희소성 표현을 기반으로 하는 객체 추적 방법에 있어서 객체 표류 현상을 처리하기 위한 새로운 방법을 제시한다. 그중에서도 APG-L1 (accelerated proximal gradient L1) 방법은 희소성 표현이란 객체의 외형을 표현하기 위한 목표 템플릿(target template)과 배경이나 폐색(occlusion)과 같은 객체 이외의 부분을 대체하기 위한 기본 템플릿(trivial template)를 이용하여 입력 영상을 표현하는 방법이다. 또한 어파인 변환행렬을 이용한 particle filtering 이 적용되어 객체의 위치를 찾고 APG 방법을 사용하여 희소성기반의 L1-norm을 최소화한다. 본 논문에서는 객체추적의 표류현상을 방지하기 위하여 기본 템플릿의 계수를 활용하여 배경을 가진 객체가 채택되는 현상을 방지하는 방법을 제시한다. 다양한 영상에 적용하여 제안하는 방법을 실험한 결과, 기존의 방법들과 비교하여 높은 성과를 보인다.

NOVEL GEOMETRIC PARAMETERIZATION SCHEME FOR THE CERTIFIED REDUCED BASIS ANALYSIS OF A SQUARE UNIT CELL

  • LE, SON HAI;KANG, SHINSEONG;PHAM, TRIET MINH;LEE, KYUNGHOON
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제25권4호
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    • pp.196-220
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    • 2021
  • This study formulates a new geometric parameterization scheme to effectively address numerical analysis subject to the variation of the fiber radius of a square unit cell. In particular, the proposed mesh-morphing approach may lead to a parameterized weak form whose bilinear and linear forms are affine in the geometric parameter of interest, i.e. the fiber radius. As a result, we may certify the reduced basis analysis of a square unit cell model for any parameters in a predetermined parameter domain with a rigorous a posteriori error bound. To demonstrate the utility of the proposed geometric parameterization, we consider a two-dimensional, steady-state heat conduction analysis dependent on two parameters: a fiber radius and a thermal conductivity. For rapid yet rigorous a posteriori error evaluation, we estimate a lower bound of a coercivity constant via the min-θ method as well as the successive constraint method. Compared to the corresponding finite element analysis, the constructed reduced basis analysis may yield nearly the same solution at a computational speed about 29 times faster on average. In conclusion, the proposed geometric parameterization scheme is conducive for accurate yet efficient reduced basis analysis.

지적도면의 세계측지계 좌표변환 프로세스에 대한 연구 - 조정좌표의 활용을 통해서 - (Development of the Process of Coordinate Transformation of Local Datum Cadastral Map to the World Geodetic System - Using Adjusted Coordinate -)

  • 양철수
    • 한국측량학회지
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    • 제32권spc4_2호
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    • pp.401-412
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    • 2014
  • 지적재조사사업에서는 지적도면을 세계측지계로 변환하는 작업을 추진하고 있다. 본 연구는 이 작업의 효율적 추진을 위한 목적으로 종래의 지적측량성과를 지역측지계 기반에서 조정하여 세계측지계로 좌표변환하는 프로세스를 개발하고 수치실험을 실시하였다. 이 프로세스는 조정좌표의 산출, 조정좌표의 좌표변환, 왜곡량모델링으로 이루어진다. 1단계로 지역측지계 기반의 조정좌표의 산출은 GPS관측의 점간기선거리를 이용하는 삼변망조정계산에 의하였고, 2단계로 조정좌표의 세계측지계 좌표변환은 Affine변환모델에 의하였다. 수치실험에서는 서울시에 소재하는 195점의 동일원점계열의 기준점뿐만 아니라 인천시에 소재하는 61점의 다른 원점계열의 기준점을 통합 활용하는 계산을 실시하였다. 그 결과 조정좌표를 이용하는 좌표변환계산은 특정 공통점의 선택에 관계없이 변환좌표와 관측좌표가 2cm 이내에서 일치하였다. 또, 조정좌표를 이용하는 좌표변환은 변환계산의 지역 범위를 달리하더라도 최종 결과에는 차이가 없었다. 본 연구의 조정좌표를 이용하는 방법은 변환계산의 지역 크기 및 공통점 선택에 무관하게 기준점오차 및 경계점의 왜곡량을 명확히 해주므로 지적재조사사업의 세계측지계 도면변환 과정에서 적합한 왜곡량 보정을 실시한다면 도면의 품질향상을 기할 수 있을 것으로 기대된다.

새로운 얼굴 특징공간을 이용한 모델 기반 얼굴 표정 인식 (Model based Facial Expression Recognition using New Feature Space)

  • 김진옥
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제17B권4호
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    • pp.309-316
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    • 2010
  • 본 연구에서는 얼굴 그리드 각도를 특징공간으로 하는 새로운 모델 기반 얼굴 표정 인식 방법을 제안한다. 제안 방식은 6가지 얼굴 대표 표정을 인식하기 위해 표정 그리드를 이용하여 그리드의 각 간선과 정점이 형성하는 각도를 기반으로 얼굴 특징 공간을 구성한다. 이 방법은 다른 표정 인식 알고리즘의 정확도를 낮추는 원인인 변환, 회전, 크기변화와 같은 어파인 변환에 강건한 특징을 보인다. 또한, 본 연구에서는 각도로 특징공간을 구성하고 이 공간 내에서 Wrapper 방식으로 특징 부분집합을 선택하는 과정을 설명한다. 선택한 특징들은 SVM, 3-NN 분류기를 이용해 분류하고 분류 결과는 2중 교차검증을 통해 검증하도록 한다. 본 연구가 제안한 방법에서는 94%의 표정 인식 결과를 보였으며 특히 특징 부분집합 선택 알고리즘을 적용한 결과 전체 특징을 이용한 경우보다 약 10%의 인식율 개선 효과를 보인다.