• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.49-55
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• 2011

인공위성에 사용되는 센서들의 장착 방향은 보통 방향코사인행렬로 구현되어 있다. 이 방향코사인행렬의 극성검증을 위해서는 센서에 알고 있는 외부 자극을 인가하여 출력되는 응답을 확인하는 방법이 사용된다. 그러나 자이로 센서의 경우에는 인위적인 외부 자극 없이 지구 자전에 의한 회전각속도가 방향코사인행렬의 극성검증을 위한 입력으로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 인공위성의 조립 및 시험 단계에서 여러 번 수행되는 자이로 센서의 상태점검 시험결과를 이용하여 자이로 센서의 방향코사인행렬 극성검증을 수행하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.917-924
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• 2012

Noise power of large machineries, such as textile looms, winders, and twisting machines, is often measured in a reverberant space because they cannot be installed and operated in an anechoic chamber due to their size, weight, and operating conditions. Factors affecting the measurement error of an in-situ noise power measurement include the nonuniform reverberation time and the direction of sound intensity vector which is usually regarded as normal to the measurement surface. In this study errors due to these factors are estimated with the aid of numerical simulation based on the ray-tracing technique. The averaging of reverberation times measured at several points on the measurement surface is suggested to reduce the errors from nonuniform absorption. Also the direction cosine of each surface element is taken into account, which as a whole is represented as a solid angle of the measurement surface.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.335-352
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• 2023

When solving multi-objective optimization problems, the blindness of the evolution direction of the population gradually emerges with the increase in the number of objectives, and there are also problems of convergence and diversity that are difficult to balance. The many- objective optimization problem makes some classic multi-objective optimization algorithms face challenges due to the huge objective space. The sine cosine algorithm is a new type of natural simulation optimization algorithm, which uses the sine and cosine mathematical model to solve the optimization problem. In this paper, a knee-driven many-objective sine-cosine algorithm (MaSCA-KD) is proposed. First, the Latin hypercube population initialization strategy is used to generate the initial population, in order to ensure that the population is evenly distributed in the decision space. Secondly, special points in the population, such as nadir point and knee points, are adopted to increase selection pressure and guide population evolution. In the process of environmental selection, the diversity of the population is promoted through diversity criteria. Through the above strategies, the balance of population convergence and diversity is achieved. Experimental research on the WFG series of benchmark problems shows that the MaSCA-KD algorithm has a certain degree of competitiveness compared with the existing algorithms. The algorithm has good performance and can be used as an alternative tool for many-objective optimization problems.

• 한국해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.95-105
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• 1997

This paper presents a Inertial Measuring Unit(IMU) for motion measurement of an AUV. The IMU is composed of three parts: inertial sensors with three servo accelerometers and three rate gyros, an analog/digital interface board, and a signal processing board with TMS320C31 DSP processor. The IMU is a class of strap-down inwetial navigation system does not applicable directly to the navigation system in consequence of the AUV and integrated sensors for an integrated navigation system of the AUV. Fast calculstion of direction cosine matrix for the coordinate transformation body to reference is obtained through the DSP processor. A switching algotrithm is used to lessen the low frequency drift effect of the gyros in the vertical plane with use of low pass filtering of the signal of the accelerometers.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권3호
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• pp.376-381
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• 2006

In this paper, the quaternion, the dual Euler, and the direction cosine methods are numerically compared using a non-aerodynamic 6 degree-of-freedom rigid model at all-attitude angles of an aircraft. The dual Euler method turns out to be superior to the others in the applications because it shows better numerical accuracy, stability, and robustness in integration step sizes. The dual Euler method is affordably less efficient than the quaternion method in terms of computational cost. Numerical accuracy and stability, which allow larger integration step sizes, are more critical in modern real-time applications than computational efficiency because of today's increased computational power. If the quaternion method is required because of constraints in computation time, then a suppression mechanism should be provided for algebraic constraint errors which will eventually add computational burden.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.271-277
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• 2018

에피폴라 영상은 원 영상에서 y-시차를 제거한 영상으로 3차원 입체 모델을 생성하거나 지도를 제작하기 위해서 필수적인 기술이다. 에피폴라 영상 제작에는 두 영상에서 특징점을 정합한 후 상호표정요소를 추정하여 생성하는 방법과 외부표정요소를 결정한 후 두 영상의 기선과 회전각을 이용하는 방법이 있다. 본 연구에서는 입력 영상의 외부표정요소에서 방향코사인을 이용하여 에피폴라 영상을 제작하는 방법과 원 영상에서 에피폴라 영상으로 변환할 때 용이한 계산을 위하여 변환관계를 행렬을 이용하는 방법론을 제안하였다. 제안한 방법론의 적용성은 고정익과 회전익 드론에서 촬영한 영상을 이용하여 평가하였으며 그 결과 드론의 형태에 관계없이 에피폴라 영상이 적합하게 제작됨을 알 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권4호
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• pp.1675-1682
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• 2017

This paper deals with three dimensional orientation estimation algorithm for an attitude and heading reference system (AHRS) based on nine-axis inertial/magnetic sensor signals. In terms of the orientation estimation based on the use of a Kalman filter (KF), the quaternion is arguably the most popular orientation representation. However, one critical drawback in the quaternion representation is that undesirable magnetic disturbances affect not only yaw estimation but also roll and pitch estimations. In this paper, a sequential direction cosine matrix-based orientation KF for AHRS has been presented. The proposed algorithm uses two linear KFs, consisting of an attitude KF followed by a heading KF. In the latter, the direction of the local magnetic field vector is projected onto the heading axis of the inertial frame by considering the dip angle, which can be determined after the attitude KF. Owing to the sequential KF structure, the effects of even extreme magnetic disturbances are limited to the roll and pitch estimations, without any additional decoupling process. This overcomes an inherent issue in quaternion-based estimation algorithms. Validation test results show that the proposed method outperforms other comparison methods in terms of the yaw estimation accuracy during perturbations and in terms of the recovery speed.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권4호
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• pp.433-438
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• 2020

Accurate forecasting of wind power is important for grid operation. Wind power has intermittent and nonlinear characteristics, which increases the uncertainty in wind power generation. In order to accurately predict wind power generation with high uncertainty, it is necessary to analyze the factors affecting wind power generation. In this paper, 6 factors out of 11 are selected for more accurate wind power generation forecast. These are wind speed, sine value of wind direction, cosine value of wind direction, local pressure, ground temperature, and history data of wind power generated.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제25권1호
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• pp.97-106
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• 2014

빅 데이터 기술의 발전은 다변화된 현대 사회를 보다 정확하게 예측하고 효율적으로 작동하도록 정보를 제공하는 동시에 과거에는 불가능 했던 기술을 가능케 하였다. 이러한 빅 데이터 분석 기법은 국가 차원에서의 사회, 경제, 정치, 문화, 과학 기술 등 여러 분야에 활용될 수 있다. 빅 데이터 분석을 위해서는 먼저 데이터 마이닝 기술로 방대한 양의 데이터 속에서 가치 있는 정보를 찾는 것이 선행 되어야 하는데, 빅 데이터와 관련된 데이터 마이닝 기법으로는 텍스트 마이닝, 평판 분석, 군집 분석, 연관성 규칙 등이 있다. 본 논문에서는 데이터 마이닝 기법 중에서 많이 활용되고 있는 연관성 규칙의 평가 기준으로 코사인 순수 신뢰도를 제안한 후, Piatetsky-Shapiro가 제안한 흥미도 측도의 기준에 대한 충족여부를 점검하는 동시에 여러 가지 특성을 살펴보았다. 또한 예제를 통하여 고찰한 결과, 기존의 신뢰도와 코사인 유사성 측도는 모두 양의 값을 가지므로 연관성의 방향을 알 수 없어서 그 값만으로는 양의 연관성이 있는지 아니면 음의 연관성이 있는지를 알 수 없었다. 그러나 본 논문에서 제안한 코사인 순수 신뢰도는 그 부호에 의해 연관성 규칙의 방향을 알 수 있으므로 신뢰도와 코사인 유사성 측도가 가지고 있는 약점을 보완할 수 있는 측도라는 사실을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권2호
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• pp.114-119
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• 2009

서비스 로봇에서 사용되는 음원인식 시스템은 사람이 로봇을 향해 말할 때 화자의 위치를 추정한다. 로봇용 음원인식 알고리즘들 중에서 복수개의 마이크로폰에 소리가 도착하는 시간지연 정보를 이용하여 음원을 추정하는 방법이 널리 이용된다. 마이크로폰에 도달하는 지연시간 정보를 구하기 위해서 상관관계 함수가 사용된다. 상관관계 함수에서 최대 값의 위치를 각도로 변환할 때 코사인 역함수가 사용되며 코사인 역함수의 비선형적인 특성 때문에 음원의 위치에 따라 마이크로폰 쌍에서 추정하는 각도의 정확성이 다르게 된다. 본 논문에서는 음원의 위치에 따라 각도를 가장 잘 추정할 수 있는 각도 영역을 구분하여 정확하게 음원의 위치를 인식하는 방법을 제안한다. 또한 제안한 방법을 이용하면 각 마이크 쌍에서 60도 범위에 대해서만 각도를 계산하므로 기존의 180도에 대한 방법에 비하여 연산이 1/2로 줄어든다. 테스트 환경을 구축하여 제안한 영역 분할 위치 추정 알고리즘과 기존 알고리즘의 성능을 비교한 결과 제안한 알고리즘의 기존 알고리즘에 의한 평균오차의 31%에 불과함을 보인다.