• 제목/요약/키워드: Compensation of positioning error

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속도 측정치를 활용한 GPS/INS 통합 항법의 Lever arm 오차 보상 (Lever Arm Error Compensation of GPS/INS Integrated Navigation by Velocity Measurements)

  • 박제두;김민우;김희성;이제영;이형근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.481-487
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    • 2013
  • GPS/INS 항법시스템의 설치에 있어서 대다수의 경우 GPS 수신기 안테나는 차량의 외부에 설치하게 되고 IMU는 내부에 설치하게 된다. Lever Arm 오차는 이와 같이 센서의 장착 위치 차이로 인하여 발생하는 구조적인 오차에 해당한다. Lever Arm 오차는 항법성능에 직접적으로 영향을 주기 때문에 적절한 보상이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 GPS와 INS의 속도 측정치를 활용하여 임의의 위치에 장착된 두 센서의 Lever Arm 오차를 효과적으로 추정하고 보상하는 방식을 제안하였다. 실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였으며, 항체의 회전운동 구간에서 Lever Arm 오차 보상이 특히 중요함을 보였다.

Preisach 모델을 이용한 압전액츄에이터 이력 보상 (Hysteresis Compensation in Piezoceramic Actuators Through Preisach Model Inversion)

  • 정치연;이대희;김호상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1074-1078
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    • 2005
  • In precision positioning applications, such as scanning tunneling microscopy and diamond turning machines [1], it is often required that actuators have nanometer resolution in displacement, high stiffness, and fast frequency response. These requirements are met by the use of piezoceramic actuators. A major limitation of piezoceramic actuators, however, is their lack of accuracy due to hysteresis nonlinearity and drift. The maximum error due to hysteresis can be as much as 10-15% of the path covered if the actuators are run in an open-loop fashion. Hence, the accurate control of piezoceramic actuators requires a control strategy that incorporates some form of compensation for the hysteresis. One approach is to develop an accurate model of the hysteresis and the use the inverse as a compensator. The Preisach model has frequently been employed as a nonlinear model for representing the hysteresis, because it encompasses the basic features of the hysteresis phenomena in a conceptually simple and mathematically elegant way. In this paper, a new numerical inversion scheme of the Preisach model is developed with an aim of compensating hysteresis in piezoceramic actuators. The inversion scheme is implemented using the first-order reversal functions and is presented in a recursive form. The inverted model is then incorporated in an open-loop control strategy that regulates the piezoceramic actuator and compensates for hysteretic effects. Experimental results demonstrate satisfactory regulation of the position of the piezoceramic actuator to the desired trajectories.

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리니어모터 스테이지 진직도 향상을 위한 서보 시스템 계발 (Development of a Servo-system for Straightness Improvement of Linear Motor Stages)

  • 최정덕;강민식
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권1호
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    • pp.33-39
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    • 2005
  • In this paper, we propose a slider servo-mechanism driven by electro-magnetic actuator to improve straightness of linear motor stages. Based on axial-position dependent deterministic characteristics of the straightness error, a feedforward compensation control is appled to reduce the straightness error. In the consideration of uncertain properties of friction and its effects on positioning accuracy, a sliding mode control is applied. The effectiveness of the suggested mechanism and the control performances are illustrated along with some experimental results.

DGPS형 정밀위치시스템을 이용한 이동 로봇 위치보정 (The Position Compensation for a Mobile Robot Using DGPS-type Precise Position Service System)

  • 김윤구;이기동
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.883-890
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    • 2006
  • Nowadays, CPS is used widely, especially in cases which need more precise position information, such as car navigation systems and even in the mobile robot for position measuring in the outdoor environment. RTK (Real-Time Kinematics) and DGPS (Differential Global Positioning System) have more precise accuracy than the general-purposed GPS. However can't easily use them because of high prices and large size of equipments. In order fur the mobile robot to obtain precise position information it is important that CPS receiver has portability and low price. In this study, we introduce a new GPS data acquisition system that offers the precise position data using the DGPS mechanism and satisfying low cost and portability. In addition to this, we propose an improved data compensation algorithm that offers more accurate position information to the outdoor mobile robot by compensating the error rate of CPS data measured from the three points with geometrical rotation and distance formula. Proposed method is verified by comparing with the precise real position data obtained by RTK. Proposed method has more than 70% performance enhancement.

Development of Correction Algorithm for Integrated Strapdown INS/GPS by using Kalman Filter

  • Lee, Sang-Jong;Naumenko, C.;Kim, Jong-Chul
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제2권1호
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    • pp.55-66
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    • 2001
  • The Global Positioning System(GPS) and the Strapdown Inertial Navigation System(SDINS) techniques have been widely utilized in many applications. However each system has its own weak point when used in a stand-alone mode. SDINS suffers from fast error accumulation dependent on an operating time while GPS has problem of cycle slips and just provides low update rate. The best solution is to integrate the GPS and SDINS system and its integration allows compensation for each shortcomings. This paper, first, is to define and derive error equations of integrated SDINS/GPS system before it will be applied on a real hardware system with gyro, accelerometer and GPS receiver. Second, the accuracy, availability and performance of this mechanization are verified on the simulation study.

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실내측위를 위한 새로운 클락 동기 방안 (A New Simplified Clock Synchronization Algorithm for Indoor Positioning)

  • 이영규;양성훈;이승우;이창복;김영범;최성수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3A호
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    • pp.237-246
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    • 2007
  • 클락 동기는 실내 측위를 위한 실내 동기망을 구축하는데 있어서 가장 기본적으로 고려해야할 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 하드웨어의 복잡성 및 동기에 필요한 데이터 오버헤드를 줄이기 위해 타임스탬프를 사용하지 않고 클락을 동기 시키기 위한 새로운 알고리즘에 대해서 논한다. 또한 동기 성능에 큰 영향을 미치는 주파수 드리프트를 보상해 주기 위한 알고리즘에 대해서도 기술한다. 제안한 동기 알고리즘을 사용한 동기 성능에 대한 평가는 모의실험을 통한 MTIE(Maximum Time Interval Error) 값을 고찰함으로써 이루어졌다. 모의실험에 있어서 실제적인 오실레이터에 대한 주파수 드리프트 값을 사용하였다. 모의실험 결과 1 초의 동기 간격에 1 ns 분해능을 갖고 주 클락과 종속 클락에 TCXO를 사용하면 10 ns 이하의 동기가 가능함을 고찰하였다.

GPS/IMU를 이용한 SAR 영상의 요동 보상 기법에 대한 연구 (SAR Motion Compensation Using GPS/IMU)

  • 김동현;박상홍;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.16-23
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이더 플랫폼의 요동에 의해서 흐려진 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 위상 오차를 보상하기 위하여 GPS(Global Positioning System)/IMU(Inertial Measurement Unit) 데이터를 이용한 요동 보상 기법을 소개한다. 실제 비행 궤적의 경우 대기의 왜란(turbulence)에 의한 항공기의 pitch, roll 및 yaw 운동에 의해 레이더의 플랫폼은 속도 변화가 생기고, 또한, 이상적인 궤적에서 벗어나게 된다. 이로 인한 along-track 속도 오차와 펄스간 위상 오차로 인해 SAR 영상은 흐려지게 된다. 요동 보상을 수행할 경우, 이러한 오차를 줄여서 영상의 품질을 개선할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 레이더 플랫폼에 요동이 있을 경우 이 논문에서 소개한 요동 보상기법은 흐려진 SAR 영상의 품질을 개선하는데 효율적임을 알 수 있다.

점용접 및 아크용접 겸용 로봇 자동화시스템 개발 (Development of Spot Welding and Arc Welding Dual Purpose Robot Automation System)

  • 이용중;김태원;이형우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.73-80
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    • 2004
  • A dual purpose robot automation system is developed for both arc welding and spot welding by one robot within a cell. The need for automation of both arc welding and spot welding processes is urgent while the production volume is not so big as to accommodate separate station for the two processes. Also, space is too narrow for separate station to be settled down in the factory. A spot welding robot is chosen and the function for arc welding are implemented in-house at cost of advanced functions. For the spot welding, a single pole type gun is used and the robot has to push down the plate to be welded, which causes the robot positioning error. Therefore, position error compensation algorithm is developed. The basic functions for the arc welding processes are implemented using the digital I/O board of robot controller, PLC, and A/D conversion PCB. The weaving pattern is taught in meticulously by manual teach. A fixture unit is also developed for dual purpose. The main aspects of the system is presented in this paper especially in the design and implementation procedure. The signal diagrams and sequence logic diagrams are also included. The outcome of the dual purpose welding cell is the increased productivity and good production stability which is indispensable for production volume prediction. Also, it leads to reduction of manufacturing lead time.

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정모 및 측모 두부 방사선 규격사진을 이용한 3차원 계측 프로그램의 개발 -1. 단일 방사선원으로 촬영된 두부 방사선사진의 두부 위치 보정을 이용한 3차원 좌표의 산출- (DEVELOPMENT OF THREE DIMENSIONAL MEASURING PROGRAM WITH FRONTAL AND LATERAL CEPHALOMETRIC RADIOGRAPHS -PART 1. COMPUTATION OF THE THREE-DIMENSIONAL COORDINATES BY COMPENSATION OF THE ERROR OF THE HEAD POSITION IN ORDINARY NON-BIPLANAR CEPHALOSTAT-)

  • 이근호;이상한;장현중;권대근
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제27권3호
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    • pp.214-220
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    • 2001
  • 안면비대칭이나 반안면왜소증과 같은 구강악안면영역의 기형에 대한 진단 및 치료 계획 수립을 위하여 두개 악안면 구조물에 대한 총체적인 접근이 필요하다. 이에 두부 규격 방사선 사진을 이용한 3차원 두부 계측 방사선 시스템의 임상적 적용이 계속 시도되었으나 주로 두 방향의 방사선원으로부터 동시에 얻어진 standard Broadbent-Bolton cephalometer에 한정되어 있었다. 이에 본 연구에서는 단일방사선원에 의하여 촬영된 한 쌍의 정모 및 측모두부방사선 사진으로 정확한 3차원 좌표치를 얻을 수 있는 방법을 개발하고 이렇게 얻어진 3차원 좌표치의 정확도와 재현성을 검증하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정모, 측모 두부 방사선 사진을 동시에 촬영하지 않음으로 인하여 생기는 오차를 보정해주는 수학적인 공식을 산출하고 이 공식에 의거하여 정모 두부 방사선 사진에 기준한 측모 두부 방사선 계측 사진의 위치 결정시의 오차를 건조 두개골을 이용하여 검증한 결과 1차와 2차 측정시 각각 평균 $0.46{\pm}1.21^{\circ}, $0.33{\pm}0.90^{\circ}로 나타났다. 2. 단일 방사선원으로부터 3차원 계측점의 좌표값을 얻을때의 재현성을 파악하기 위한 임상적 계측 결과 1, 2차측정간의 오차가 절대값 평균 0.54mm ($-2.99{\sim}2.26mm$)로 나타났으며 이때 계측점 인식의 오차는 평균 $1.2{\pm}1.6mm$ 였다. 위와 같은 결과를 종합하여 볼 때 정모 두부 방사선 사진에 의거한 측모 두부 방사선 계측사진의 위치를 결정한 후 두부위치 보정공식을 도입하면 임상적으로 충분히 재현성 있는 3차원 계측을 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.을 증가시킨다. - PKC pathway는 MAPK pathway를 경유하여 Runx2의 전사 활성을 조절한다.있을 것으로 사료된다.대구치의 원심경사는 필연적으로 일어나며, 이를 최소화하기 위한 노력이 계속되어야 할 것으로 사료된다.글래스 아이오노머 시멘트 사이에는 유의한 차이가 없었다.착제의 종류에 따른 전단결합강도를 비교한 결과, 영구치와 유치 모두에서 Clearfil SE Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 높았으며 AQ Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 낮았다.본에서 III군에 비해 크기가 큰 기포가 더욱 많이 관찰되었다.e의 약동학은 cimetidine에 의해 유의한 차이를 보였으며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어

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축소 모델을 이용한 마찰력의 마찰력의 온라인 추정 및 보상기법 (A friction compensation scheme based on the on-line estimation with a reduced model)

  • 최재일;양상식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.174-180
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    • 1996
  • The friction is one of the nonlinearities to be considered in the precise position control of a system which has electromechanical components. The friction has complicated nonlinear characteristics and depends on the velocity, the position and the time. The conventional fixed friction compensator and the controller based on linear control theory may cause the steady state position error or oscillation. The plant to be controlled in this study is a positioning system with a linear brushless DC motor(LBLDCM). The system behaves like a 4th-order model including the compliance and the friction. In this study, the plant model is simplified to a 2nd-order model to reduce the computation in on- line estimation. Also, to reduce the computation time, only the friction is estimated on-line while the mass and the viscous damping coefficient are fixed to the values obtained from off-line estimation. The validity of the proposed scheme is illustrated with the computer simulation and the experiment where the friction is compensated by using the estimation.

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