• 제목/요약/키워드: Angle based sampling

검색결과 49건 처리시간 0.024초

실해역 환경에서 무인 잠수정의 초기 상태 정렬을 위한 GPS와 관성 항법 센서 기반 항법 정렬 알고리즘 (GPS and Inertial Sensor-based Navigation Alignment Algorithm for Initial State Alignment of AUV in Real Sea)

  • 김규현;이지홍;이필엽;김호성;이한솔
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.16-23
    • /
    • 2020
  • This paper describes an alignment algorithm that estimates the initial heading angle of AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) for starting navigation in a sea area. In the basic dead reckoning system, the initial orientation of the vehicle is very important. In particular, the initial heading value is an essential factor in determining the performance of the entire navigation system. However, the heading angle of AUVs cannot be measured accurately because the DCS (Digital Compass) corrupted by surrounding magnetic field in pointing true north direction of the absolute global coordinate system (not the same to magnetic north direction). Therefore, we constructed an experimental constraint and designed an algorithm based on extended Kalman filter using only inertial navigation sensors and a GPS (Global Positioning System) receiver basically. The value of sensor covariance was selected by comparing the navigation results with the reference data. The proposed filter estimates the initial heading angle of AUVs for navigation in a sea area and reflects sampling characteristics of each sensor. Finally, we verify the performance of the filter through experiments.

스포츠에어로빅스 팔착지 동작의 연계관절 각도와 모멘트분석 (Analysis of connecting joint anglle and moment in arm landing action in Sports Aerobics)

  • 유실
    • 한국운동역학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.311-325
    • /
    • 2003
  • A relation between the movement range of arms and arising moment has been studied to find out efficient movement range to minimize impact concerning arm landing in sports aerobics. Four male athletes who won top three in national-level sports aerobics competition were chosen for the experiment. They were allowed to jump in between two force platform so that the right hand and the right leg could land onto the front and rear force platform, respectively. The sampling frequency was 200 Hz. The main conclusions based on the analysis of the angle and joint moment parameters of wrist, elbow, and shoulder are as follows: 1. The wrist moment was small when its angle was small, indicating that the dorsi-flexion of the wrist joint offered a positive influence to reduce wrist moment. 2. The elbow angle increased as wrist angle decreased and vice versa. This means that the movement range of the wrist joint affects that of the elbow joint. The darsi-flexion of the wrist is the position to absorb the impact of the elbow effectively rather than to absorb the impact of the wrist itself. The impact is absorbed by the flexion of wrist joint rather than the wrist. 3. The degree of moment transfer of the shoulder joint, having absorbed the impact from the elbow and elbow joint, became dependent on the efficiency of the fore-joints impact absorption.

1D 측선에 의한 절리 자료에 대한 편향 보정 기법에 관한 연구 (A study of the Sampling Bias Correction on Joint Data from 1D Survey Line)

  • 엄정기
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.344-352
    • /
    • 2003
  • 시추공 또는 선형조사선과 같은 1D측선에서 측정된 절리 자료의 샘플링 편향을 보정하는 절차를 기술하였다. ID 측선에서 절리가 관측될 수 있는 확률은 측선 방향에 대한 절리의 상대적인 방향 이외에도 절리 크기, 절리 모양 및 측선 길이 등의 복합적 요인에 의하여 결정될 수 있다. 본 연구에서는 절리의 모양을 원판형이라 가정하고 절리의 방향 및 크기에 의하여 나타날 수 있는 절리 자료의 방향 편향 효과를 동시에 보정할 수 있는 방법론을 제시하고, 현장적용을 통하여 방향 편향 보정이 절리군의 방향분포에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 또한, 유한 길이의 측선으로부터 산정된 절리군의 간격분포는 샘플링 영역인 측선 길이에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 이와 같은 간격 편향에 대한 보정절차를 기술하였다.

Optimization of a horizontal axis marine current turbine via surrogate models

  • Thandayutham, Karthikeyan;Avital, E.J.;Venkatesan, Nithya;Samad, Abdus
    • Ocean Systems Engineering
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.111-133
    • /
    • 2019
  • Flow through a scaled horizontal axis marine current turbine was numerically simulated after validation and the turbine design was optimized. The computational fluid dynamics (CFD) code Ansys-CFX 16.1 for numerical modeling, an in-house blade element momentum (BEM) code for analytical modeling and an in-house surrogate-based optimization (SBO) code were used to find an optimal turbine design. The blade-pitch angle (${\theta}$) and the number of rotor blades (NR) were taken as design variables. A single objective optimization approach was utilized in the present work. The defined objective function was the turbine's power coefficient ($C_P$). A $3{\times}3$ full-factorial sampling technique was used to define the sample space. This sampling technique gave different turbine designs, which were further evaluated for the objective function by solving the Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations (RANS). Finally, the SBO technique with search algorithm produced an optimal design. It is found that the optimal design has improved the objective function by 26.5%. This article presents the solution approach, analysis of the turbine flow field and the predictability of various surrogate based techniques.

회전운동에 기인한 MRI 아티팩트의 제거 (Cancellation of MRI Artifact due to Rotational Motion)

  • 김응규
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.411-419
    • /
    • 2004
  • MRI 스캔 중 촬상 대상물체의 화상평면내에서의 회전은 MRI 신호에 위상오차와 불균일한 표본화를 일으킨다. MRI 신호의 위상오차와 불균일 표본화에 대한 문제의 모델은 화상평면 내 임의 중심과 원점에 관한 회전운동에 의해서 열화된 MRI 신호들 사이에 위상 차가 존재함을 나타냈다. 따라서, 아티팩트가 포함된 MR 화상의 화질을 개선하기 위하여 다음과 같은 방법들을 제안한다. 우선, 2차원 회전운동의 회전각은 이미 알려져 있고, 회전중심 위치가 미지인 경우에 대해 위상보정에 기초한 아티팩트를 보정하는 알고리즘을 제안한다. 다음으로, 회전중심과 각도가 모두 미지인 2차원 회전운동에 대해 아티팩트를 보정하는 알고리즘을 제안한다. 이때, 미지 운동파라메타를 예측하기 위해 촬상 대상물의 경계바깥쪽에서 이상적인 MR 화상의 에너지는 최소가 되고 촬상대상물의 회전이 존재할 때 측정된 에너지가 증가한다는 성질을 이용한다. 이러한 성질을 이용해서 각 위상부호화 단계에서 미지의 회전각 크기를 추정하기 위한 평가 함수가 정의된다. 최종적으로 phantom 화상을 사용한 시뮬레이션 및 실제화상의 평행이동과 회전운동에 적용한 결과 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

중·고 여학생의 측면 체형분류 및 체형분석 (The Classification and Analysis of Lateral Somatotype among Middle and High School Girls)

  • 이혜주
    • 한국의류산업학회지
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 2002
  • The purpose of this study was to classify body types of 800 female junior and high school students based on factor analysis, cluster analysis, and correspondence analysis of 15 photometric measurements of the subjects' lateral body lines. The results are as follows: The skeleton structure, which was represented the back bending by the photometric measurement, was already formed at age of 12 or 13, while the cervical skeleton, the size and inclination of the shoulder, and the degree of the lateral inclination of the upper body and the buttocks continued to grow by the age of 16. A factor analysis of the photometric measurement resulted in the sampling which determined the degree of the back bending, front-bust angle, and lateral view as well as the sampling whose factor represented the cervical inclination. A cluster analysis of the photometric measurement resulted in the four types of classification: Type 1, the straight type comprising 13.3% of the whole population; Type 2, the bent-forward type comprising 39.5%; Type 3, the lean-back type comprising 27.4%; and Type 4, the swayback type comprising 19.1%. Accordingly, the bent-forward type was found to be the dominant type among the four lateral body types.

디지털 검출기에서 샘플링 간격에 따른 MTF의 변화 (Change of MTF for Sampling Interval in Digital Detector)

  • 조형욱;천권수
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.225-230
    • /
    • 2014
  • 엑스선 의료영상이 디지털 시스템으로 발전함에 따라 의료영상의 평가 방법 또한 디지털 시스템에 맞춰 새롭게 개선되었으며 그 중 MTF(Modulation Transfer Function) 측정법은 Fujita이론에 기초한 에지법으로 ISO에 규정되었다. 에지법의 기초인 Fujita이론은 MTF 측정을 위해 슬릿의 각도를 디지털 검출기의 픽셀 열에 대하여 $1^{\circ}{\sim}2^{\circ}$ 기울여 영상을 획득한 후 LSF를 합성하는 것으로 샘플링 간격은 각도에 따라 크게는 1/54배, 작게는 1/28배 감소하게 된다. 본 연구에서 사용된 장비는 Simens사의 MAMMOMAT Inspiration으로 비정질 셀레늄(amorphous selenium) 기반의 $0.085{\times}0.085mm^2$ 의 픽셀 사이즈를 갖는 검출기를 이용하여 presampling MTF를 측정하였다. 측정 방법은 Fujita의 슬릿법와 동일한 방법인 와이어법를 이용하였으며 측정된 영상에서 얻은 픽셀값을 이용하여 엑셀에서 이산 푸리에 변환을 시행하였다. 실험 결과 Fujita이론 대비 약 3배 이상의 샘플링 간격(sampling interval)의 경우 해상도 평가 지수인 10% MTF에서 약 85% 이하의 정확도를 보였으며 선예도 평가 지수인 50% MTF에서 약 93% 이하의 정확도를 나타내었다. 하지만 샘플링 간격이 Fujita 이론 대비 2배 정도 늘어난 경우는 50%와 10% MTF 모두 96% 이상의 정확도를 가진다는 것을 알 수 있었다.

센서 어레이의 신호패턴 분류를 위한 각도 변이 기반 상태 천이 모델링 기법 (Angle Difference Based State Transition Modeling Technique for the Classification of Signal Pattern from the Sensor Array)

  • 김아람;이승재;김상경;박수현;김창화
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.49-60
    • /
    • 2006
  • 센서 어레이로부터 감지된 신호 패턴을 분류함으로써 감지 대상체를 구별하기 위해 본 연구에서는 상태 천이 모델을 이용하는 방법을 제안하였다. 센서 어레이의 신호 데이터를 패턴 모양의 특성을 나타낼 수 있는 상태 천이 모델로 변환하여 감지 대상체의 구별이 보다 정확하게 이루어 질 수 있도록 모델을 설계하는데 초점을 두면서, 모델링 요소인 '상태'는 각도 $(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})$을 n개의 일정한 크기의 구간으로 나누어 각 구간을 하나의 상태로 정의하고, '천이' 관계는 일정한 시간 간격으로 샘플링된 신호 데이터 간의 각도 변화로 각각 정의하여 각도변이 기반 상태천이 모델링을 고안하였으며 모델의 유효성을 실험을 통하여 검증하였다.

  • PDF

Simulation of Dynamic EADs Jamming Performance against Tracking Radar in Presence of Airborne Platform

  • Rim, Jae-Won;Jung, Ki-Hwan;Koh, Il-Suek;Baek, Chung;Lee, Seungsoo;Choi, Seung-Ho
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.475-483
    • /
    • 2015
  • We propose a numerical scheme to simulate the time-domain echo signals at tracking radar for a realistic scenario where an EAD (expendable active decoy) and an airborne target are both in dynamic states. On various scenarios where the target takes different maneuvers, the trajectories of the EAD ejected from the target are accurately calculated by solving 6-DOF (Degree-of-Freedom) equations of the motion for the EAD. At each sampling time of the echo signal, the locations of the EAD and the target are assumed to be fixed. Thus, the echo power from the EAD can be simply calculated by using the Friis transmission formula. The returned power from the target can be computed based on the pre-calculated scattering matrix of the target. In this paper, an IPO (iterative physical optics) method is used to construct the scattering matrix database of the target. The sinc function-interpolation formulation (sampling theorem) is applied to compute the scattering at any incidence angle from the database. A simulator is developed based on the proposed scheme to estimate the echo signals, which can consider the movement of the airborne target and EAD, also the scattering of the target and the RF specifications of the EAD. For applications, we consider the detection probability of the target in the presence of the EAD based on Monte Carlo simulation.

경사각 이상유동양식 천이에 관한 실험적 연구 (Experimental study on flow pattern transitions for inclined two-phase flow)

  • 곽남이;김만웅;이재영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
    • /
    • pp.3021-3026
    • /
    • 2007
  • In this paper, experimental data on flow pattern transition of inclination angles from 0-90 are presented. A test section is constructed 2 mm long and I.D 1inch using transparent material. The test section is supported by aluminum frame that can be placed with any arbitrary inclined angles. The air-water two-phase flow is observed at room temperature and atmospheric condition using both high speed camera and void impedance meter. The signal is sampled with sampling rate 1kHz and is analyzed under fully-developed condition. Based on experimental data, flow pattern maps are made for various inclination angles. As increasing the inclination angels from 0 to 90, the flow pattern transitions on the plane jg-jf are changed, such as stratified flow to plug flow or slug flow or plug flow to bubbly flow. The transition lines between pattern regimes are moved or sometimes disappeared due to its inclined angle.

  • PDF