• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제26권1호
• /
• pp.31-46
• /
• 2009

An Unscented Kalman Filter (UKF) for estimation of the attitude and rate of a spacecraft using only magnetometer vector measurement is developed. The attitude dynamics used in the estimation is the nonlinear Euler's rotational equation which is augmented with the quaternion kinematics to construct a process model. The filter is designed for small satellite in low Earth orbit, so the disturbance torques include gravity-gradient torque, magnetic disturbance torque, and aerodynamic drag torque. The magnetometer measurements are simulated based on time-varying position of the spacecraft. The filter has been tested not only in the standby mode but also in the detumbling mode. Two types of actuators have been modeled and applied in the simulation. The PD controller is used for the two types of actuators (reaction wheels and thrusters) to detumble the spacecraft. The estimation error converged to within 5 deg for attitude and 0.1 deg/s for rate respectively when the two types of actuators were used. A joint state parameter estimation has been tested and the effect of the process noise covariance on the parameter estimation has been indicated. Also, Monte-Carlo simulations have been performed to test the capability of the filter to converge with the initial conditions sampled from a uniform distribution. Finally, the UKF performance has been compared to that of the EKF and it demonstrates that UKF slightly outperforms EKF. The developed algorithm can be applied to any type of small satellites that are actuated by magnetic torquers, reaction wheels or thrusters with a capability of magnetometer vector measurements for attitude and rate estimation.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.1395-1405
• /
• 2017

In this paper, we analyses heart beat data to identify subjects stress state (binary) using heart rate variability (HRV) features extracted from heart beat data of the subjects and implement supervised machine learning techniques to create the mental stress classifier. There are four steps need to be done: data acquisition, data processing (HRV analysis), features selection, and machine learning, before doing performance measurement. There are 56 features generated from the HRV Analysis module with several of them are selected (using own algorithm) after computing the Pearson Correlation Matrix (p-values). The results of the list of selected features compared with all features data are compared by its model error after training using several machine learning techniques: support vector machine, decision tree, and discriminant analysis. SVM model and decision tree model with using selected features shows close results compared to using all recording by only 1% difference. Meanwhile, the discriminant analysis differs about 5%. All the machine learning method used in this works have 90% maximum average accuracy.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제22권3호
• /
• pp.273-282
• /
• 2005

주간에 활용될 수 있는 별 센서의 성능을 알아보기 위해, 주간 별 센서 관측 모델을 개발하였다. 주간 동안 별 센서가 감지하게 될 별들에 대한 중심찾기 오차는 그 모델을 사용해서 계산되었다. 별 센서가 운용되는 주간 환경의 대기 물리량을 계산하기 위해 표준 대기 모델(LOWTRAN7)이 사용되었다. 주간 별 센서 관측 모델에는 별과 태양 사이의 다양한 분리각, 중심찾기 알고리즘, 그리고 별 센서의 다양한 시스템 특성이 고려되었다. 개발된 별 센서 모델은 벡터 관측을 통한 자세결정 성능의 예측에 있어서 보다 현실적인 오차 정보를 제공하게 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.171-172
• /
• 2015

PMU (Phasor Measurement Unit)는 전력시스템의 노드에서 실시간으로 시간 동기화된 페이저 정보를 측정하여 전력계통 모니터링을 가능하게 하는 장치이다. 이 때, PMU가 모니터링 장치로서 활용되기 위해서는 고신뢰도의 페이저 정보 측정이 요구된다. 기본적인 페이저 추정기법은 푸리에 변환을 이용하여 정현파 신호의 기본주파수 성분을 분석하는 것으로 본 논문에서는 푸리에 변환 기반 페이저 추정기법과 웨이브렛 기반 페이저 추정기법의 성능을 분석하여 웨이브렛 기반 페이저 추정기법의 타당성을 검토하고자 하였다. 페이저 추정기법의 평가에는 IEEE 표준에 따른 TVE (Total Vector Error) 개념을 사용하며 정현파 신호의 진폭변화와 위상변화 및 잡음발생 환경의 진폭변화에 대하여 페이저 추정 기법들의 성능평가로 신뢰성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.371-376
• /
• 1998

This paper describes an approach to a speed estimation method to remove speed sensor of underwater robot's AC drive systems. AC motors have been widely used in the field of underwater robot's manipulator or propulsion system. Most of these AC motors for underwater use have usually filled oil to compensate the high pressure in deep-sea operation, where a resolver is adopted to feed back the speed of rotor But this kind of speed feedback devices gives rise to some defects arising from their mechanical complexity and numerous signal lines; a resolver needs 6 or 7 signal lines for proper operation. This paper presents a speed estimation method to improve these problems of induction motor, which is adopted as a prototype of AC motor. The proposed speed estimation method is based on the RFO(rotor flux orientation) vector control method of voltage-fed AC drives. Using the controller of voltage-fed AC drives, it is unnecessary to measure the voltage for the estimation of rotor speed, which reduces the effects of measurement error Numerical simulation is carried out to investigate the validity of the method and the effects of rotors resistance variation.

• Wind and Structures
• /
• 제11권1호
• /
• pp.19-33
• /
• 2008

This research investigates the adaptive input estimation method applied to the multilayer shearing stress structure. This method is to estimate the values of wind load inputs by analyzing the active reaction of the system. The Kalman filter without the input term and the adaptive weighted recursive least square estimator are two main portions of this method. The innovation vector can be produced by the Kalman filter, and be applied to the adaptive weighted recursive least square estimator to estimate the wind load input over time. This combined method can effectively estimate the wind loads to the structure system to enhance the reliability of the system active performance analysis. The forms of the simulated inputs (loads) in this paper include the periodic sinusoidal wave, the decaying exponent, the random combination of the sinusoidal wave and the decaying exponent, etc. The active reaction computed plus the simulation error is regard as the simulated measurement and is applied to the input estimation algorithm to implement the numerical simulation of the inverse input estimation process. The availability and the precision of the input estimation method proposed in this research can be verified by comparing the actual value and the one obtained by numerical simulation.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제77권2호
• /
• pp.151-165
• /
• 2021

This paper aims to present a novelty damage detection method to identify damage locations by the simultaneous use of both the energy and displacement damage indices. Using this novelty method, the damaged location and even the damaged floor are accurately detected. As a first method, a combination of the instantaneous frequency energy index (EDI) and the structural acceleration responses are used. To evaluate the first method and also present a rapid assessment method, the Displacement Damage Index (DDI), which consists of the error reliability (β) and Normal Probability Density Function (NPDF) indices, are introduced. The innovation of this method is the simultaneous use of displacement-acceleration responses during one process, which is more effective in the rapid evaluation of damage patterns with velocity vectors. In order to evaluate the effectiveness of the proposed method, various damage scenarios of the ASCE benchmark problem, and the effects of measurement noise were studied numerically. Extensive analyses show that the rapid proposed method is capable of accurately detecting the location of sparse damages through the building. Finally, the proposed method was validated by experimental studies of a six-story steel building structure with single and multiple damage cases.

• 한국조리학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.126-134
• /
• 2017

본 연구의 목적은 우리나라 돈육 선물시장이 현물시장에 대해 가격발견기능을 제대로 수행하고 있는지를 알아보는 것이다. 이러한 분석을 위해 2011년 1월 5일부터 2012년 12월 28일까지 자료가 사용되었다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 돈육 선물과 현물가격은 장기적으로 균형관계가 존재하는 것으로 나타났다. 둘째, 오차수정모형의 오차수정계수를 이용한 분석에서는 돈육 선물시장이 현물시장에 대해 가격발견기능의 역할을 주도적으로 수행하는 것으로 나타났다. 셋째, Gonzalo와 Granger(1995)와 Hasbrouck(1995)가 제시한 방법론에 따라 GG 정보비율과 Hasbrouck 정보비율 분석에 의하면 우리나라의 돈육 선물시장은 현물시장에 대해 가격발견에 있어서 강하지는 않지만, 어느 정도 우월한 역할을 하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.68-76
• /
• 2002

이동 호스트에서의 멀티캐스트에는 호스트이동성, 멀티캐스트 결정 문제, 삼각라우팅, 터널 집중성 문제, 재전송의 폭주, 대역폭 낭비 등의 문제가 있다. 무선에서의 대역폭 낭비는 전송률을 떨어뜨리는 결정적 요인이다. 본 논문에서는 대역폭 낭비를 해결하는 방법으로 호스트 이동성, 그룹관리, 멀티 캐스트 라우팅 프로토콜을 통합하여 신뢰성 있는 패킷 손실 복구를 할 수 있는 FIM을 제안한다. FIM은 IP Mobility Support와 IGMP, DVMRP를 통합하고, FEC와 수신자 기반 지역복구방식을 사용하였다. 제안한 프로토콜의 성능은 동종 독립 손실, 이종 독립 손실, 상호 의존적 손실로 나누어 분석 하였다. 손실 모델에 대한 평가는 전송그룹의 크기가 일정크기를 넘어서면, 지역그룹의 크기와 비례하여 성능이 향상되고 있음을 세 모델 전체에서 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 프로토콜은 이동 호스트에서 데이터의 양과 수신자의 수가 많은 환경에서 효율적 임을 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권9호
• /
• pp.734-745
• /
• 2017

달 착륙선의 항법 시스템은 자율 정밀 항법 성능을 확보하기 위해 관성측정기와 별추적기, 고도계, 속도계, 지형상대항법 카메라 등 다양한 항법용 전장부품으로 구성되는데 착륙선의 착륙 시나리오와 임무 요구 성능에 따라 적합한 성능의 항법용 전장부품 선정이 필요하다. 본 논문에서는 달 착륙선에 요구되는 항법용 전장부품의 사양을 공분산해석을 통해 분석하였다. 77차 상태변수로 구성되는 기준 시스템 오차모델과 센서의 측정모델을 정의하고 착륙선의 임무 요구 성능은 90m($3{\sigma}$) 착륙 위치 정확도를 요구하는 정밀탐사 임무와 6km($3{\sigma}$)의 착륙 오차가 허용되는 영역탐사 임무로 구분하였다. 자율항법 시작 시점에 따라 PDI(Powered descent initiation)와 DOI(Deorbit initiation) 시나리오로 나누고 항법용 전장부품의 조합과 착륙 시나리오에 따른 성능 분석을 통해 가상의 임무 요구 성능을 만족하기 위한 항법 시스템의 요구사양을 도출하였다.