• 제목/요약/키워드: Angular velocity sensor

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쿼드로터 헤딩 방향 제어를 위한 지자기 센서 보상 및 센서 융합 (Geomagnetic Sensor Compensation and Sensor Fusion for Quadrotor Heading Direction Control)

  • 이유진;류정래
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.95-102
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    • 2016
  • 쿼드로터의 헤딩 방향 감지를 위하여 일반적으로 활용하는 지자기 센서에서는 주변 자기 간섭 및 롤/피치 축 기울기로 인한 오차가 발생한다. 본 논문에서는 쿼드로터 헤딩 방향 제어를 위하여 지자기 센서와 자이로 센서의 측정 결과를 융합하는 방위각 측정 방법을 제안한다. 롤/피치 축 방향 회전으로 인하여 발생하는 지자기 센서의 좌표축 변화를 분석하고, 수평 자세 제어를 목적으로 측정된 롤/피치 축 각도를 활용하여 지자기 센서의 기울기 보상을 적용한다. 또한, 요 축 각도 측정에 상보필터를 활용하여 지자기 센서의 요 축 각도와 자이로스코프 센서의 요 축 방향 각속도 데이터를 융합한다. 제안한 방식을 실험에 적용하고 결과를 제시하여 요 축 각도 측정의 타당성 및 효과를 검증한다.

가속도계 온도안정화 상태에서 고정이득방식 자체정렬의 성능개선 방법에 대한 연구 (A Study on Performance Improvement Method of Fixed-gain Self-alignment on Temperature Stabilizing State of Accelerometers)

  • 이인섭
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.435-442
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    • 2016
  • For inertial navigation systems, initial information such as position, velocity and attitude is required for navigation. Self-alignment is the process to determine initial attitude on stationary condition using inertial measurements such as accelerations and angular rates. The accuracy of self-alignment is determined by inertial sensor error. As soon as an inertial navigation system is powered on, the temperature of accelerometer rises rapidly until temperature stabilization. It causes acceleration error which is called temperature stabilizing error of accelerometer. Therefore, temperature stabilizing error degrades the alignment accuracy and also increases alignment time. This paper suggests a method to calculate azimuthal attitude using curve fitting of horizontal control angular rate in fixed-gain self-alignment. It is verified by simulation and experiment that the accuracy is improved and the alignment time is reduced using the proposed method under existence of the temperature stabilizing error.

향상된 표적 추적 기법을 이용한 무유도 대전차 로켓의 조준 오차 제거 방법 (A Method for Eliminating Aiming Error of Unguided Anti-Tank Rocket Using Improved Target Tracking)

  • 송진모;김태완;박태선;도주철;배종수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.47-60
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    • 2018
  • In this paper, we proposed a method for eliminating aiming error of unguided anti-tank rocket using improved target tracking. Since predicted fire is necessary to hit moving targets with unguided rockets, a method was proposed to estimate the position and velocity of target using fire control system. However, such a method has a problem that the hit rate may be lowered due to the aiming error of the shooter. In order to solve this problem, we used an image-based target tracking method to correct error caused by the shooter. We also proposed a robust tracking method based on TLD(Tracking Learning Detection) considering characteristics of the FCS(Fire Control System) devices. To verify the performance of our proposed algorithm, we measured the target velocity using GPS and compared it with our estimation. It is proved that our method is robust to shooter's aiming error.

6축 가속도 자이로 센서를 이용한 줄넘기 회전운동 검출 (Detection of Rotation in Jump Rope using 6-axis Accelerometer Gyro Sensor)

  • 김완우;허경용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.285-293
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    • 2017
  • 줄넘기는 줄을 돌리는 손동작과 뛰어오르는 동작이 결합된 운동으로 정확한 카운트를 위해서는 두 동작을 함께 고려해야 한다. 이전의 연구들에서는 단순 반복적인 운동인 윗몸일으키기, 팔굽혀펴기, 아령 운동과 함께 치부하여 하나의 동작만을 체크하여 카운트 하였다. 이것은 실제 줄넘기 동작과는 차이가 있으며 두 동작 중 하나의 동작만을 하고 있다면 확인해내지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 6축 가속도 자이로 센서를 이용하여 두 동작을 모두 확인하고 카운트하는 방법을 제안한다. 가속도 센서를 이용하여 뛰어오르는 동작을 확인하며 자이로 센서를 이용하여 손동작을 확인한다. 이때 확인되는 값의 파형을 이용하여 줄넘기 횟수를 카운트하게 된다. 제안하는 방법은 실제 실험을 통하여 카운트 방법의 성능을 확인할 수 있다.

Improving Finger-click Recognition of a Wearable Input Device

  • Soh, Byung-Seok;Kim, Yoon-Sang;Lee, Sang-Goog
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.72-75
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    • 2004
  • In this paper, a finger-click recognition method is proposed to improve the recognition performance for finger-clicking of a wearable input device, called $SCURRY^{TM}$. The proposed method is composed of three parts including feature extraction part, valid click discrimination part, and cross-talk avoidance part. Two types of MEMS inertial sensors are embedded into the wearable input device to measure the angular velocity of a hand (hand movement) and the acceleration rates at the ends of fingers (finger-click motion). The experiment applied to the $SCURRY^{TM}$ device shows the improved stability and performance.

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6축 가속도 자이로 센서를 이용한 줄넘기 회전운동 검출 (Detection of Rotation in Jump Rope using 6-axis Accelerometer Gyro Sensor)

  • 김완우;유병현;허경용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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    • pp.117-118
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    • 2016
  • 줄넘기는 줄을 돌리는 손동작과 뛰어오르는 동작이 결합된 운동으로 정확한 카운트를 위해서는 두 동작을 함께 고려해야 한다. 이전의 연구들에서는 단순 반복적인 운동인 윗몸일으키기, 팔굽혀펴기, 아령 운동과 함께 치부하여 하나의 동작만을 체크하여 카운트 하였다. 이것은 실제 줄넘기 동작과는 차이가 있으며 두 동작 중 하나의 동작만을 하고 있다면 확인해내지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 6축 가속도 자이로 센서를 이용하여 두 동작을 모두 확인하고 카운트하는 방법을 제안한다. 가속도 센서를 이용하여 뛰어오르는 동작을 확인하며 자이로 센서를 이용하여 손동작을 확인한다. 이때 확인되는 값의 파형을 이용하여 줄넘기 횟수를 카운트하게 된다. 제안하는 방법은 실제 실험을 통하여 카운트 방법의 성능을 확인할 수 있다.

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무인 수상정의 융합 항법 및 GPS 이상 검출 (Fused Navigation of Unmanned Surface Vehicle and Detection of GPS Abnormality)

  • 고낙용;정석기
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.723-732
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    • 2016
  • This paper proposes an approach to fused navigation of an unmanned surface vehicle(USV) and to detection of the outlier or interference of global positioning system(GPS). The method fuses available sensor measurements through extended Kalman filter(EKF) to find the location and attitude of the USV. The method uses error covariance of EKF for detection of GPS outlier or interference. When outlier or interference of the GPS is detected, the method excludes GPS data from navigation process. The measurements to be fused for the navigation are GPS, acceleration, angular rate, magnetic field, linear velocity, range and bearing to acoustic beacons. The method is tested through simulated data and measurement data produced through ground navigation. The results show that the method detects GPS outlier or interference as well as the GPS recovery, which frees navigation from the problem of GPS abnormality.

Hand Reaching Movement Acquired through Reinforcement Learning

  • Shibata, Katsunari;Sugisaka, Masanori;Ito, Koji
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.474-474
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    • 2000
  • This paper shows that a system with two-link arm can obtain hand reaching movement to a target object projected on a visual sensor by reinforcement learning using a layered neural network. The reinforcement signal, which is an only signal from the environment, is given to the system only when the hand reaches the target object. The neural network computes two joint torques from visual sensory signals, joint angles, and joint angular velocities considering the urn dynamics. It is known that the trajectory of the voluntary movement o( human hand reaching is almost straight, and the hand velocity changes like bell-shape. Although there are some exceptions, the properties of the trajectories obtained by the reinforcement learning are somewhat similar to the experimental result of the human hand reaching movement.

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가속력과 원심력을 받는 지그잭 스위치의 민감도 해석 (Sensitivity Analysis of the Zigzag Switch under Acceleration and Centrifugal Forces)

  • 김경환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1067-1072
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    • 1996
  • Sensitivity analysis of the cylindrical zigzag cams under acceleration and centrifugal forces is performed. A Lagrangian method is used to determine the mechanism constant of zigzag track, And the equation of motion for cylindrical zigzag cam under rectangular pulse is derived by the governing equations of a single spring mass system. The ratio of the drive force tn resisting force is derived by angular acceleration, centrifugal force and setback force on the operation of the munition. The theoretical sensitivity curves for 3 models are analyzed. And experiments for 3 models are conducted to check safe and functional zone. Zigzag cam types can be satisfied all major design requirements for switch system of munition.

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밸런스 빔 제어기를 이용한 자동부하 인식에 관한 연구 (A Study of Automatic Load Estimator for a Balance Beam Controller)

  • 이필주;사영호;이건영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2076-2078
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    • 2002
  • This paper presents an Intelligent Balance Beam Controller(IBBC) which can estimate the inertia of load automatically. Balance Beam controller is a kind of construction tool which can control the attitude of the load hanging in the air such as a beam carried by crane. In our previous work, Balance Beam had been built to control the object in air using a mechanical gyro system having a position controllable gimbal structure. In field application the load inertia for operation is not easy to figure out because the weight and shape which determines the inertia, varies depending on the object to be carried. Therefore it is difficult for a worker to operate a Balance Beam and an accident could be caused occasionally. We designed an automatic load estimator to measure the inertia of arbitrary load by using an angular velocity sensor that is installed on the Balance Beam. Simulation results and current status for implementation are presented.

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