• 제목/요약/키워드: Encoder Model

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MATLAB/SIMULINK의 모델기반 제어기 설계를 이용한 직류전동기 구동 시스템의 임베디드 제어 시스템 (Embedded Control System of DC Motor Drive System Using Model Based Controller Design in MATLAB/SIMULINK)

  • 최승필;이용석;지준근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1954-1955
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    • 2007
  • This paper presents a modeling method of speed controller for DC motor drive system by using the Embedded Target for TI C2000 DSP in MATLAB/SIMULINK. Speed controller is easily designed and implemented by using the MATLAB/SIMULINK program, and speed control response and stability of the DC motor can be improved. Feedback of motor speed is processed through C28x QEP(Quadrature Encoder Pulse) from encoder pulse. The controller is designed as PI speed controller. Simulation program is drawn using SIMULINK. Then a real-time program for speed control of the DC motor is downloaded into the eZdsp F2811 control board. Speed control response is verified through simulations and experiments.

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천장 전등패널 기반 로봇의 주행오차 보정과 제어 (Control and Calibration for Robot Navigation based on Light's Panel Landmark)

  • 진태석
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.89-95
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    • 2017
  • In this paper, we suggest the method for a mobile robot to move safely from an initial position to a goal position in the wide environment like a building. There is a problem using odometry encoder sensor to estimate the position of a mobile robot in the wide environment like a building. Because of the phenomenon of wheel's slipping, a encoder sensor has the accumulated error of a sensor measurement as time. Therefore the error must be compensated with using other sensor. A vision sensor is used to compensate the position of a mobile robot as using the regularly attached light's panel on a building's ceiling. The method to create global path planning for a mobile robot model a building's map as a graph data type. Consequently, we can apply floyd's shortest path algorithm to find the path planning. The effectiveness of the method is verified through simulations and experiments.

A High Performance Permanent Magnet Synchronous Motor Servo System Using Predictive Functional Control and Kalman Filter

  • Wang, Shuang;Zhu, Wenju;Shi, Jian;Ji, Hua;Huang, Surong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권6호
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    • pp.1547-1558
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    • 2015
  • A predictive functional control (PFC) scheme for permanent magnet synchronous motor (PMSM) servo systems is proposed in this paper. The PFC-based method is first introduced in the control design of speed loop. Since the accuracy of the PFC model is influenced by external disturbances and speed detection quantization errors of the low distinguishability optical encoder in servo systems, it is noted that the standard PFC method does not achieve satisfactory results in the presence of strong disturbances. This paper adopted the Kalman filter to observe the load torque, the rotor position and the rotor angular velocity under the condition of a limited precision encoder. The observations are then fed back into PFC model to rebuild it when considering the influence of perturbation. Therefore, an improved PFC method, called the PFC+Kalman filter method, is presented, and a high performance PMSM servo system was achieved. The validity of the proposed controller was tested via experiments. Excellent results were obtained with respect to the speed trajectory tracking, stability, and disturbance rejection.

수정된 유클리드 알고리즘을 이용한 RS부호화기/복호화기 설계 (Design of RS Encoder/Decoder using Modified Euclid algorithm)

  • 박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.1506-1511
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    • 2004
  • 디지털 통신망을 통한 정보 송수신시 전송로 상에서의 잡음으로 인해 데이터 블록에 발생하는 오류는 전체 통신 시스템의 성능 및 전송효율에 지대한 영향을 미친다. 설계된 RS 코드 복호기는 오류 위치 다항식과 오류평가 다항식을 구하기 위해 수정된 유클리드 알고리즘을 적용하였다. 본 논문에서 적용된 설계 구조와 알고리즘 계산 방식은 복호기 설계시 1개의 셀을 사용하여 면적을 최소화하고, 연산을 ROM과 병렬 구조로 구성하였기 때문에 높은 동작주파수에서 고속 동작을 실현 할 수 있을 것이라 기대된다. 본 논문에서 설계된 회로는 ModelSim과 Active-HDL 그리고 Synopsys Tool상에서 설계되었으며, Xilinx Virtex2 XC2V3000에 PNR시 slice 점유율은 28% 시스템 클럭 스피드는 45Mhz의 결과를 얻었다.

Development of de-noised image reconstruction technique using Convolutional AutoEncoder for fast monitoring of fuel assemblies

  • Choi, Se Hwan;Choi, Hyun Joon;Min, Chul Hee;Chung, Young Hyun;Ahn, Jae Joon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권3호
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    • pp.888-893
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    • 2021
  • The International Atomic Energy Agency has developed a tomographic imaging system for accomplishing the total fuel rod-by-rod verification time of fuel assemblies within the order of 1-2 h, however, there are still limitations for some fuel types. The aim of this study is to develop a deep learning-based denoising process resulting in increasing the tomographic image acquisition speed of fuel assembly compared to the conventional techniques. Convolutional AutoEncoder (CAE) was employed for denoising the low-quality images reconstructed by filtered back-projection (FBP) algorithm. The image data set was constructed by the Monte Carlo method with the FBP and ground truth (GT) images for 511 patterns of missing fuel rods. The de-noising performance of the CAE model was evaluated by comparing the pixel-by-pixel subtracted images between the GT and FBP images and the GT and CAE images; the average differences of the pixel values for the sample image 1, 2, and 3 were 7.7%, 28.0% and 44.7% for the FBP images, and 0.5%, 1.4% and 1.9% for the predicted image, respectively. Even for the FBP images not discriminable the source patterns, the CAE model could successfully estimate the patterns similarly with the GT image.

Deep learning framework for bovine iris segmentation

  • Heemoon Yoon;Mira Park;Hayoung Lee;Jisoon An;Taehyun Lee;Sang-Hee Lee
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제66권1호
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    • pp.167-177
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    • 2024
  • Iris segmentation is an initial step for identifying the biometrics of animals when establishing a traceability system for livestock. In this study, we propose a deep learning framework for pixel-wise segmentation of bovine iris with a minimized use of annotation labels utilizing the BovineAAEyes80 public dataset. The proposed image segmentation framework encompasses data collection, data preparation, data augmentation selection, training of 15 deep neural network (DNN) models with varying encoder backbones and segmentation decoder DNNs, and evaluation of the models using multiple metrics and graphical segmentation results. This framework aims to provide comprehensive and in-depth information on each model's training and testing outcomes to optimize bovine iris segmentation performance. In the experiment, U-Net with a VGG16 backbone was identified as the optimal combination of encoder and decoder models for the dataset, achieving an accuracy and dice coefficient score of 99.50% and 98.35%, respectively. Notably, the selected model accurately segmented even corrupted images without proper annotation data. This study contributes to the advancement of iris segmentation and the establishment of a reliable DNN training framework.

Deep Learning-based Target Masking Scheme for Understanding Meaning of Newly Coined Words

  • Nam, Gun-Min;Kim, Namgyu
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.157-165
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    • 2021
  • 최근 대량의 텍스트 분석을 위해 딥 러닝(Deep Learning)을 활용하는 연구들이 활발히 수행되고 있으며, 특히 대량의 텍스트에 대한 학습 결과를 특정 도메인 텍스트의 분석에 적용하는 사전 학습 언어 모델(Pre-trained Language Model)이 주목받고 있다. 다양한 사전 학습 언어 모델 중 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers) 기반 모델이 가장 널리 활용되고 있으며, 최근에는 BERT의 MLM(Masked Language Model)을 활용한 추가 사전 학습(Further Pre-training)을 통해 분석 성능을 향상시키기 위한 방안이 모색되고 있다. 하지만 전통적인 MLM 방식은 신조어와 같이 새로운 단어가 포함된 문장의 의미를 충분히 명확하게 파악하기 어렵다는 한계를 갖는다. 이에 본 연구에서는 기존의 MLM을 보완하여 신조어에 대해서만 집중적으로 마스킹을 수행하는 신조어 표적 마스킹(NTM: Newly Coined Words Target Masking)을 새롭게 제안한다. 제안 방법론을 적용하여 포털 'N'사의 영화 리뷰 약 70만 건을 분석한 결과, 제안하는 신조어 표적 마스킹이 기존의 무작위 마스킹에 비해 감성 분석의 정확도 측면에서 우수한 성능을 보였다.

Hierarchical Flow-Based Anomaly Detection Model for Motor Gearbox Defect Detection

  • Younghwa Lee;Il-Sik Chang;Suseong Oh;Youngjin Nam;Youngteuk Chae;Geonyoung Choi;Gooman Park
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권6호
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    • pp.1516-1529
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    • 2023
  • In this paper, a motor gearbox fault-detection system based on a hierarchical flow-based model is proposed. The proposed system is used for the anomaly detection of a motion sound-based actuator module. The proposed flow-based model, which is a generative model, learns by directly modeling a data distribution function. As the objective function is the maximum likelihood value of the input data, the training is stable and simple to use for anomaly detection. The operation sound of a car's side-view mirror motor is converted into a Mel-spectrogram image, consisting of a folding signal and an unfolding signal, and used as training data in this experiment. The proposed system is composed of an encoder and a decoder. The data extracted from the layer of the pretrained feature extractor are used as the decoder input data in the encoder. This information is used in the decoder by performing an interlayer cross-scale convolution operation. The experimental results indicate that the context information of various dimensions extracted from the interlayer hierarchical data improves the defect detection accuracy. This paper is notable because it uses acoustic data and a normalizing flow model to detect outliers based on the features of experimental data.

H.264/AVC를 위한 초기 Quantization Parameter 결정 알고리즘 (The First Quantization Parameter Decision Algorithm for the H.264/AVC Encoder)

  • 권순영;이상헌;이동하
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권3호
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    • pp.235-242
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    • 2008
  • 동영상 압축 표준인 H.264/AVC는 압축 효율을 높이기 위해서 기존의 표준과는 다른 적응적인 비트율 제어(Adaptive Rate Control) 기법을 제공한다. 하지만 동영상의 첫 프레임에 대한 QP를 정확히 예측하지 못하는 문제점을 보인다. 부호화 입력 변수 중 일부 값을 이용해서 $3{\sim}4$개의 특정 상수 값 중에 하나를 선택하여 초기 QP 값을 정하게 된다. 이렇게 구해진 초기 QP값은 실제 부호화 되었을 때의 비트양을 고려하지 않은 방법이라서 특정 영상에서는 비트율 제어에 실패하거나 화질이 급격하게 변하는 모습들을 보여준다. 본 논문에서는 H.264/AVC 부호화기에서 첫 번째 프레임의 QP값을 결정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 방법에 따라 초기 QP를 결정해서 부호화를 수행한 후 생성되는 비트양에 따라서 새로운 초기 QP 값을 구한다. 생성되는 비트양과 새로운 초기 QP 값 사이에는 선형 관계(A linear QP prediction model)가 성립하므로 최적에 가까운 초기 QP값을 예측 할 수 있다. 이렇게 구해진 새로운 초기 QP값을 이용해서 첫 프레임을 재부호화 한다. 실험결과 기존 알고리즘으로는 비트율 제어가 불가능 했던 영상을 효율적으로 비트율 제어를 하였고 기존의 방법보다 평균 PSNR의 향상을 확인하였다. 화면 사이의 화질 변화 폭을 줄임으로써 주관적인 화질 또한 향상하였다.

소프트웨어 기반 실시간 HEVC 인코더 구현을 위한 병렬화 기법에 관한 연구 (Study of Parallelization Methods for Software based Real-time HEVC Encoder Implementation)

  • 안용주;황태진;이동규;김상민;오승준;심동규
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.835-849
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    • 2013
  • ISO/IEC MPEG과 ITU-T VCEG이 공동으로 구성한 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding)가 표준화를 진행한 HEVC (High Efficiency Video Coding)는 H.264/AVC 대비 약 2배 혹은 그 이상의 압축효율을 목표로 표준화가 시작되었다. 하지만, 계층적 구조를 갖는 가변크기 블록의 사용과 재귀적 부호화 구조에 따른 인코더의 복잡도 증가는 개선해야 할 문제점으로 지적되고 있다. HEVC 인코더의 복잡도를 감소시키기 위하여 다양한 고속화 알고리즘들이 제안되고 있으나, 고속화 알고리즘으로 얻을 수 있는 속도 향상만으로 HEVC 인코더의 실시간성을 확보하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 현재 표준화가 완료된 HEVC 인코더의 실시간 구현을 위하여 SIMD 명령어를 이용한 데이터 수준 병렬화 기법, CPU 및 GPU를 이용한 멀티스레딩 기법과 같은 다양한 병렬화 기법을 소개한다. 또한, 이러한 병렬화 기법들을 HEVC 인코더에 적용하기 위해 적합한 연산 및 기능 모듈에 대하여 소개한다. 본 연구에서 제안한 방법을 HM (HEVC reference model) 10.0에 적용한 결과 $832{\times}480$ 영상의 경우 20~30fps의 부호화 속도를 나타냈으며, $1920{\times}1080$ 영상의 경우 5~10fps의 부호화 속도를 나타내었다.