• 제목/요약/키워드: Drift Calibration

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Blind Drift Calibration using Deep Learning Approach to Conventional Sensors on Structural Model

  • Kutchi, Jacob;Robbins, Kendall;De Leon, David;Seek, Michael;Jung, Younghan;Qian, Lei;Mu, Richard;Hong, Liang;Li, Yaohang
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.814-822
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    • 2022
  • The deployment of sensors for Structural Health Monitoring requires a complicated network arrangement, ground truthing, and calibration for validating sensor performance periodically. Any conventional sensor on a structural element is also subjected to static and dynamic vertical loadings in conjunction with other environmental factors, such as brightness, noise, temperature, and humidity. A structural model with strain gauges was built and tested to get realistic sensory information. This paper investigates different deep learning architectures and algorithms, including unsupervised, autoencoder, and supervised methods, to benchmark blind drift calibration methods using deep learning. It involves a fully connected neural network (FCNN), a long short-term memory (LSTM), and a gated recurrent unit (GRU) to address the blind drift calibration problem (i.e., performing calibrations of installed sensors when ground truth is not available). The results show that the supervised methods perform much better than unsupervised methods, such as an autoencoder, when ground truths are available. Furthermore, taking advantage of time-series information, the GRU model generates the most precise predictions to remove the drift overall.

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Sensitivity Calibration 루틴 수행시 Tilt에 의한 방위각 측정 오차의 분석 (Analysis of Measured Azimuth Error on Sensitivity Calibration Routine)

  • 우광준;강수민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권1호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • MR 센서에 의해 지구자기장의 세기를 측정하여 방위각을 결정하는 전자 Compass의 정밀도는 MR센서 및 OP-Amp.의 온도 Drift, DC Offset등 소자에 의한 오차, 측정주변 자성체에 의한 자기장의 왜곡, 및 Compass Tilt에 의한 오차 등의 영향을 받는다. 본 연구에서는 Set/Reset Pulse 방법에 의해 MR 센서 및 OP-Amp의 온도 Drift 및 DC Offset에 의한 오차를 해결하였고, 주변 자성체에 의한 자기장의 왜곡에 의한 오차를 Hard-Iron Calibration 루틴 수행에 의해 보상하였으며, Compass Tilt에 의한 오차를 Euler Rotational Equation에 의해 보상할 수 있는 3축 MR 센서 및 3축 Accelerometer를 기반으로 하는 전자 Compass 를 설계하였다. 특히 이와 샅이 설계한 전자 Compass를 가지고 3측 MR 센서의 서로 다른 Sensitivity와 OP-Amp.의 서로 다른 Gain등을 규준화하기 위한 Sensitivity Calibration 루틴 수행 시 Tilt의 발생으로 야기되는 오차를 정량적으로 분석하였으며, 이를 바탕으로 $1^{\circ}$정도(精度) Compass를 설계할 수 있었다.

온도변화를 고려한 가변온도형 열선유속계의 교정식 (Calibration Equation for VTA Including the Effect of Ambient Temperature Drift)

  • 이신표;고상근
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.99-104
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    • 2000
  • Calibration equation for Variable Temperature Anemometer(VTA) has been tested for measured velocity-output data and the calibration process has been compared with that of Constant Temperature Anemometer(CTA). VTA has greater sensitivity than that of any other conventional anemometers, but to be more popular technique in flow field measurement, simple, accurate and well established calibration process should be suggested. To meet this purpose, similar calibration method used for CTA has been adopted for VTA and finally calibration equation for VTA including the effect of temperature drift has been proposed.

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Automatic RF Input Power Level Control Methodology for SAR Measurement Validation

  • Kim, Ki-Hwea;Choi, Dong-Geun;Gimm, Yoon-Myoung
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제15권3호
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    • pp.181-184
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    • 2015
  • Evaluation of radiating radiofrequency fields from hand-held and body-mounted wireless communication devices to human bodies are conducted by measuring the specific absorption rate (SAR). The uncertainty of system validation and probe calibration in SAR measurement depend on the variation of RF power used for the validation and calibration. RF input power for system validation or probe calibration is controlled manually during the test process of the existing systems in the laboratories. Consequently, a long time is required to reach the stable power needed for testing that will cause less uncertainty. The standard uncertainty due to this power drift is typically 2.89%, which can be obtained by applying IEC 62209 in a normal operating condition. The principle of the Automatic Input Power Level Control System (AIPLC), which controls the equipment by a program that maintains a stable input power level, is suggested in this paper. The power drift is reduced to less than ${\pm}1.16dB$ by AIPLC, which reduces the standard uncertainty of power drift to 0.67%.

전이궤도 자이로보정 오차버짓 해석 (Analysis of Transfer Gyro Calibration Error Budget)

  • 박근주;양군호;용기력
    • 항공우주기술
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    • 제9권2호
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    • pp.36-43
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    • 2010
  • 정지궤도위성의 임무궤도 획득은 발사체에서 분리된 후 형성되는 전이궤도의 원지점 위치에서 속도 및 궤도면을 조정하는 일련의 원지점점화기동을 통해 이루어진다. 원지점점화 비행모드에 적용되는 자세제어 논리는 각속도 정보를 필요로 하기 때문에 자이로와 같은 관성센서에서 제공하는 각속도 측정값을 사용하지만, 일반적으로 자이로 측정값에는 표류오차가 포함되어 있다. 따라서 임무궤도 획득 정확도 요구사항을 만족시키는 원지점 점화를 수행하기 위해 원지점 점화기동 전에 자이로 측정값에 포함된 표류오차를 보정하는 절차가 요구된다. 본 논문에서는 오차특성 해석을 통해 천리안 위성에서 사용된 자이로보정 알고리즘의 오차버짓을 추정한다.

전자기 탐사 시스템 반응의 타당성 확인을 위한 분산 관계식과 힐버트 변환 (Dispersion constraints and the Hilbert transform for electromagnetic system response validation)

  • Macnae, James;Springall, Ryan
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권1호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • 상업적인 주파수영역 항공전자탐사 장비의 개별적인 하부시스템의 계기변화와 보정에 대한 점검방법으로 유인성 제약조건만을 사용하여 광대역 이상성분 자료로부터 통상성분을 예측하고자 한다. 이상성분 자료로부터 통상성분의 반응을 예측하는 방법은 다음을 포함한 몇 가지가 있다: (1) 기준면 변화, 보정, 위상의 점검에 대한 품질관리; (2) 이상생분 측정으로부터 통상성분의 잡음수준 예측 및 확인 그리고 향후에는 그 반대과정도 가능할 것이다; (3) 주파수영역과 시간영역의 더 나은 변환과 유인성을 충족시키기 위해 성기게 측정된 자료의 내삽 및 외삽 실제로 수치모형자료와 Resolve 헬리곱터에 탑재된 전자기 탐사 장비로 측정된 주파수 영역 자료에 대한 실험 결과, 통상성분 자료들은 비율을 맞춘 힐버트 변환에 의해서 40에서 80 ppm의 표준편차를 갖고 예측될 수 있다는 것을 알았다. 그러나, 비행간의 기준면들 사이의 상대적인 차이는 1 ppm보다 더 정확히 분석될 수 있으며 이는 계기변화 보정의 정밀도에 대해 독립적인 품질관리를 가능하게 한다.

Post-earthquake building safety evaluation using consumer-grade surveillance cameras

  • Hsu, Ting Y.;Pham, Quang V.;Chao, Wei C.;Yang, Yuan S.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권5호
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    • pp.531-541
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    • 2020
  • This paper demonstrates the possibility of evaluating the safety of a building right after an earthquake using consumer-grade surveillance cameras installed in the building. Two cameras are used in each story to extract the time history of interstory drift during the earthquake based on camera calibration, stereo triangulation, and image template matching techniques. The interstory drift of several markers on the rigid floor are used to estimate the motion of the geometric center using the least square approach, then the horizontal interstory drift of any location on the floor can be estimated. A shaking table collapse test of a steel building was conducted to verify the proposed approach. The results indicate that the accuracy of the interstory drift measured by the cameras is high enough to estimate the damage state of the building based on the fragility curve of the interstory drift ratio. On the other hand, the interstory drift measured by an accelerometer tends to underestimate the damage state when residual interstory drift occurs because the low frequency content of the displacement signal is eliminated when high-pass filtering is employed for baseline correction.

형식승인을 위한 측기의 드리프트 검사 방법 (Drift Test Method of Meteorological Instrument for Type Approval)

  • 서대일;이경훈;권병혁
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.927-932
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    • 2022
  • 측기의 드리프트는 시간의 경과, 환경변화, 마모, 충격, 진동, 전자기장 그리고 부적절한 사용 등에 의해 발생한다. 제한된 시험 기간에 출력값의 변화를 직접적으로 드리프트로 결정하는 것은 부적절하므로 측기 교정 방법에 시간에 따른 변화를 부여하여 제로 드리프트와 스팬 드리프트를 모두 반영하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 승온과 감온 과정의 아홉 단계 항온 환경에서 1분 간격으로 약 60분 동안 측정한 온도의 드리프트는 0.49%로 산출되었다.

담배 연기 중 휘발성 유기물질 분석에 대한 측정 불확도 산출 (Measurement Uncertainty for Analysis of Volatile Organic Compound in Cigarette Mainstream Smoke)

  • 가미현;조성일;김미주;이철희;지상운;정종수;김용하;민영근
    • 한국연초학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.144-151
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    • 2006
  • A measurement uncertainty for analysis of volatile organic compound (benzene) in cigarette mainstream smoke was carried out. In this study one point re-calibration method was used to estimate uncertainty for benzene. The measurement uncertainty was calculated based on the uncertainty sources of each analysis step, quality appraisal sources, drift and repeatability. As a result, the concentration and expanded uncertainty of benzene in cigarette mainstream smoke were measured as $38.08{\pm}4.36{\mu}g/cig$. Relative uncertainty of drift and repeatability obtained were 5% and 3%, respectively.

저급 관성센서를 이용한 독립적인 관성항법시스템에 관한 연구 (A Study on the Stand-alone Inertial Navigation System with low-cost Inertial Sensors)

  • 조재범;이자성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2270-2273
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    • 2001
  • This paper presents calibration and alignment algorithms for low-cost inertial sensors. The error models for gyro and accelerometer are presented with a study of their effects. A navigational Kalman Filter is derived based on those error models. Test results are presented, which shows the initial calibration and alignment scheme and the proposed filter configuration effectively reduce the drift of the sensors and provide improved accuracy for its practical use for navigation.

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