• 제목/요약/키워드: Curve Fitting Algorithm

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초광대역 마이크로파 증폭기 설계를 위한 단순화한 GaAs MESFET 모델링 (A Simplified GaAs MESFET Modeling for the Design of Ultrabroad-Band Microwave Amplifiers)

  • 윤영철;김병철;안달;장익수
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.1308-1316
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    • 1989
  • A simplified 10-element GaAs MESFET equivalent circuit model has been presented which is suitable for the design of ultrabroad-band microwave small-signal amplification, the these circuit element values are extracted from measured S-parameters using complex-curve fitting algorithm. Packaged GaAs MESFET equivalent circuits are composed of intrinsic \ulcornermodel and several extrinsic elements at microwave frequencies, of which the largest effects are caused by package lead inductances. If these are eliminated from measured S-parameters, newly obtained S-parameters are closed to intrinsic \ulcornermodel, and the rest element values can be easily extracted. The modeling results applied to the packaged GaAs MESFET NE71083 are almost equal between the measure S-parameters and the mideled S-parameters within b 2% errors from DC to 8GHz, and errors are increased to \ulcorner% upto 12GHz wide bandwidth.

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전자기파의 감쇠패턴 및 깊이 정보 취득을 이용한 수중 위치추정 기법 (Underwater Localization using EM Wave Attenuation with Depth Information)

  • 곽경민;박대길;정완균;김진현
    • 로봇학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.156-162
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    • 2016
  • For the underwater localization, acoustic sensor systems are widely used due to greater penetration properties of acoustic signals in underwater environments. On the other hand, the good penetration property causes multipath and interference effects in structured environment too. To overcome this demerit, a localization method using the attenuation of electro-magnetic(EM) waves was proposed in several literatures, in which distance estimation and 2D-localization experiments show remarkable results. However, in 3D-localization application, the estimation difficulties increase due to the nonuniform (doughnut like) radiation pattern of an omni-directional antenna related to the depth direction. For solving this problem, we added a depth sensor for improving underwater 3D-localization with the EM wave method. A micro scale pressure sensor is located in the mobile node antenna, and the depth data from the pressure sensor is calibrated by the curve fitting algorithm. We adapted the depth(z) data to 3D EM wave pattern model for the error reduction of the localization. Finally, some experiments were executed for 3D localization with the fast calculation and less errors.

주행 시험 데이터를 이용한 저가형 차량시물레이터의 조향감 재현 장치 구현 (Development of A Haptic Steering System for a Low Cost Vehicle Simulator using Proving Ground Test Data)

  • 김성수;정상윤;이창호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.37-43
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    • 2005
  • A haptic steering system which reflects steering reaction torque has been developed for a fixed base vehicle simulator. The haptic steering system consists of a steering effort sensor, MR-clutch, AC servo motor and controller. In order to generate realistic steering torque feel to driver and at the same time to meet real-time simulation requirement, 3D torque map is constructed by experimental data and torque generation algorithm using the torque map has been also developed. 3D torque map is constructed using curve fitting and interpolation of the measured values of the steering angle, velocity and steering torque from actual slalom test on the proving ground. In order to carry out performance test of the developed haptic steering system, a fixed based vehicle simulator is constructed by integrating real time vehicle dynamics module, VR-video/audio module, and the haptic steering system. Steering torque and steering angle curves have been obtained from virtual testing in the vehicle simulator and performance of the haptic steering system has been evaluated.

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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Modal parameter identification of civil structures using symplectic geometry mode decomposition

  • Feng Hu;Lunhai Zhi;Zhixiang Hu;Bo Chen
    • Wind and Structures
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    • 제36권1호
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    • pp.61-73
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    • 2023
  • In this article, a novel structural modal parameters identification methodology is developed to determine the natural frequencies and damping ratios of civil structures based on the symplectic geometry mode decomposition (SGMD) approach. The SGMD approach is a new decomposition algorithm that can decompose the complex response signals with better decomposition performance and robustness. The novel method firstly decomposes the measured structural vibration response signals into individual mode components using the SGMD approach. The natural excitation technique (NExT) method is then used to obtain the free vibration response of each individual mode component. Finally, modal natural frequencies and damping ratios are identified using the direct interpolating (DI) method and a curve fitting function. The effectiveness of the proposed method is demonstrated based on numerical simulation and field measurement. The structural modal parameters are identified utilizing the simulated non-stationary responses of a frame structure and the field measured non-stationary responses of a supertall building during a typhoon. The results demonstrate that the developed method can identify the natural frequencies and damping ratios of civil structures efficiently and accurately.

Research on the cable-driven endoscopic manipulator for fusion reactors

  • Guodong Qin;Yong Cheng;Aihong Ji;Hongtao Pan;Yang Yang;Zhixin Yao;Yuntao Song
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권2호
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    • pp.498-505
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    • 2024
  • In this paper, a cable-driven endoscopic manipulator (CEM) is designed for the Chinese latest compact fusion reactor. The whole CEM arm is more than 3000 mm long and includes end vision tools, an endoscopic manipulator/control system, a feeding system, a drag chain system, support systems, a neutron shield door, etc. It can cover a range of ±45° of the vacuum chamber by working in a wrap-around mode, etc., to meet the need for observation at any position and angle. By placing all drive motors in the end drive box via a cable drive, cooling, and radiation protection of the entire robot can be facilitated. To address the CEM motion control problem, a discrete trajectory tracking method is proposed. By restricting each joint of the CEM to the target curve through segmental fitting, the trajectory tracking control is completed. To avoid the joint rotation angle overrun, a joint limit rotation angle optimization method is proposed based on the equivalent rod length principle. Finally, the CEM simulation system is established. The rationality of the structure design and the effectiveness of the motion control algorithm are verified by the simulation.

비선형 감마 커브를 위한 감마 라인 시스템의 비교 (Comparison among Gamma(${\gamma}$) Line Systems for Non-Linear Gamma Curve)

  • 장원우;이성목;하주영;김주현;김상준;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.265-272
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    • 2007
  • 본 논문은 비선형 휘도 출력을 요구하는 영상장치 기기를 위한 감마 보정에 관한 것이다. 제안된 감마 수정 시스템은 일반적인 공식에 의해 만들어지는 비선형적 특성을 지닌 감마 커브와 제안된 알고리즘에 의해 생성되는 결과와 차이를 최소화하기 위한 시스템이다. 오차를 최소하기 위해, 제안된 시스템은 Least Squares Polynomial을 사용하였다. 이 알고리즘은 샘플간의 점들에 대해서 최적의 다항식을 계산하는 방법이다. 각각의 시스템들은 연속적인 여러 개의 방정식으로 구성되어 있으며, 정밀도를 높이기 위해서 각 구간마다 고유의 중첩 구간을 가지고 있다. 최종적으로 알고리즘을 검증하여, 시스템들은 Verilog-HDL를 사용하여 구현되었다. 본 논문에선 가장 초기적 알고리즘인, Seed Table을 이용한 기존 시스템과 이를 개선하기 위해 만들어진 제안된 감마 시스템을 비교하려고 한다. 제안된 시스템과 기존 시스템은 클럭 대기(clock latency)가 1과 2의 값을 지닌다. 그러나 에러 범위(LSB)는 $0{\sim}+36$에서 $-1{\sim}+1$으로 향상되었다. 삼성 0.35 worst case 환경에서 합성된 gate count는 2,063에서 2,564으로 증가되었으나, maximum data arrival time은 29.05[ns]에서 17.52[ns]으로 더 빨라졌다.

비선형 감마 커브 구현을 위한 작은 크기와 4bit(LSB) 오차를 가진 10비트 감마 라인 시스템의 설계 (Design of 10bit gamma line system with small size of gate count and 4bit error(LSB) to implement non-linear gamma curve)

  • 장원우;김현식;이성목;김인규;강봉순
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.353-356
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    • 2005
  • 이 논문에서, 제시된 감마$({\gamma})$ 라인 시스템은 해당 공식에 의해 만들어진 비선형 감마 곡선과 하드웨어로 구현된 결과 사이의 오차를 최소화하기 위해 만들어졌다. 제시된 알고리즘과 시스템은 특정 감마값이 2.2, 즉 {0,1}$^{2.2}$에 의해 생성되는 공식과 입, 출력 데이터 크기가 10bit를 기반으로 한다. 오차를 최소화하기 위해, 시스템은 데이터 점들 사이를 지나 적합한 다항식을 만드는 수치해석 방법, 최소 자승 다항식을 사용하였다. 제한된 감마 라인은, 정밀도를 높이기 위해, 서로 각각의 중첩된 범위를 가지는 2차 다항식 9개로 구성되어 있다. $MATLAB^{TM}$ 7.0으로 검증된 알고리즘을 바탕으로, 제한된 시스템은 Verilog-HDL으로 구현되었다. 시스템은 2클럭 지연을 가지며 1 클럭마다 결과가 생성된다. 오차 범위(LSB)는 -4에서 +3이다. 표준편차는 1.287956238을 가진다. 시스템의 전체 게이트 값은 2,083이며, 최대 타이밍은 15.56[ns] 이다.

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모바일 폰의 카메라와 LCD 모듈간의 RGB 참조표에 기반한 색 정합의 구현 (Implementation of the Color Matching Between Mobile Camera and Mobile LCD Based on RGB LUT)

  • 손창환;박기현;이철희;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권3호
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • 본 논문에서는 모바일 카메라와 모바일 LCD 간의 컬러 충실도를 높이기 위한 3차원 RGB 참조표에 기반한 장치 독립적인 색 정합 방법을 제안하였다. 제안한 색 정합 방법은 크게 모바일 디스플레이(LCD) 및 카메라의 장치 특성화, 색역 사상, 대표색에 기반한 3차원 참조표 설계로 구성된다. 먼저, 모바일 디스플레이의 장치 특성화 과정은 전기-빛 입출력의 특성으로부터 기존의 CRT 모니터에 적용된 GOG(Gai Offset Gamma) 모델이나 LCD 모니터에 적용된 S-curve 모델과는 다른, Sigmoidal 함수를 사용해서 모델링되었고, 모바일 카메라의 장치 특성화는 표준(D65)환경하에서 촬영된 컬러 차트의 디지털 값(RGB)과 표준 색 자극치 데이터(CIELAB, CIEXYZ)를 다항 회귀 방정식에 대입해서 모델링되었다. 그리고 다항 회귀 방정식으로부터 획득된 표준 색 자극치 데이터는 카메라 장치 특성화 모델링의 특성으로 인해 표준 색 공간의 최대 값을 초과할 수 있기 때문에, 선형적인 채도와 밝기 압축 과정을 통하여 보정되었다. 마지막으로, 표준 환경하에서의 모바일 카메라의 색역과 모바일 디스플레이 장치의 색역의 차이를 보상하기 위해, 경계면 설정과 다중-닻 점 색역 사상 기법이 수행되었다. 이러한 장치 독립적인 색 정합 처리 과정을 실시간으로 구현하기 위해 대표색에 기반한 3차원 참조표를 설계하여, 참조표에 기반한 장치 독립적인 색 재현의 정량적인 화질을 평가하고, 기존의 장치 의존적인 방법과 성능을 비교 분석하였다.

이차원 영상의 라인 드로잉 (Line Drawings from 2D Images)

  • 손민정;이승용
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권12호
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    • pp.665-682
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    • 2007
  • 라인 드로잉은 적은 표현으로 물체에 대찬 많은 정보를 줄 수 있다는 점 때문에 비사실적 렌더링 분야에서 중요시되고 있다. 하지만 라인 드로잉에 대한 연구는 이차원 영상에 비해 물체에 대한 정보가 충분한 삼차원 모델을 대상으로 주로 이루어졌다. 본 논문에서는 이차원 영상을 라인 드로잉 형태로 표현하는 효과적인 방법을 제시한다. 이를 위한 알고리즘은 크게 필터링, 선 연결, 스타일화 세 단계로 나뉜다. 필터링 단계에서는 영상의 어느 부분에 선이 그려질지를 우도 함수를 이용하여 예상한다. 선 연결 단계에서 필터링 결과를 클러스터링 및 그래프 검색을 이용하여 연결, 라인 스트로크들을 찾아낸다. 마지막 스타일화 단계에서는 찾아낸 라인 스트로크들을 곡선 근사, 텍스쳐 매핑 등을 이용하여 여러 비사실적 렌더링 형태로 표현한다. 이러한 방법을 이용하여 실제 이차원 영상에서 라인 스트로크를 얻고, 디테일 제어를 적용하여 여러 가지 원하는 스타일의 라인 드로잉을 만들 수 있다.