• Title/Summary/Keyword: Linear encoder

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항만 자동화를 위한 야드 크레인의 절대위치 측정 기법 (Method for Measuring Absolute Position of a Yard Crane for Port Automation)

  • 전태원;유우종;이홍희;김흥근;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.163-170
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    • 2004
  • 1960년도부터 컨테이너를 사용한 해상 물동량이 급격히 증가되어 부두에서 처리하여야할 컨테이너 양이 많이 증가되었다. 부두의 운용효율을 증가시키기 위하여 야드 크레인의 정확히 위치 검출이 상당히 중요한 과제이다. 본 논문에서는 엔코더 출력펄스와 적외선센서를 사용하여 정확하고 신속하게 크레인의 절대위치를 측정하는 기법을 제시하였다. 갠추리 바퀴에 직결된 엔코더 펄스를 카운팅하여 갠추리의 이동거리를 측정한 후, 바퀴의 슬립 통에 인하여 발생하는 측정오차를 보상하기 위하여 적외선센서를 사용하였다. 실제 크레인의 1/10 축소한 시뮬레이터로 실험을 수행하여 본 논문에서 제시한 기법의 타당성을 확인하였다.

모바일 로봇을 위한 학습 기반 관성-바퀴 오도메트리 (Learning-based Inertial-wheel Odometry for a Mobile Robot)

  • 김명수;장근우;박재흥
    • 로봇학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.427-435
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    • 2023
  • This paper proposes a method of estimating the pose of a mobile robot by using a learning model. When estimating the pose of a mobile robot, wheel encoder and inertial measurement unit (IMU) data are generally utilized. However, depending on the condition of the ground surface, slip occurs due to interaction between the wheel and the floor. In this case, it is hard to predict pose accurately by using only encoder and IMU. Thus, in order to reduce pose error even in such conditions, this paper introduces a pose estimation method based on a learning model using data of the wheel encoder and IMU. As the learning model, long short-term memory (LSTM) network is adopted. The inputs to LSTM are velocity and acceleration data from the wheel encoder and IMU. Outputs from network are corrected linear and angular velocity. Estimated pose is calculated through numerically integrating output velocities. Dataset used as ground truth of learning model is collected in various ground conditions. Experimental results demonstrate that proposed learning model has higher accuracy of pose estimation than extended Kalman filter (EKF) and other learning models using the same data under various ground conditions.

고분해능을 갖는 간섭계형 리니어 스케일 제작 및 성능 평가 (Implementation and performance estimation of interferometer-type linear scale with high-resolution)

  • 김수진;은재정;최평석;권오영
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.86-92
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    • 2001
  • 미소 단위로 이동하는 물체의 이동 거리를 측정하기 위한 정밀 측정기기, 반도체 제조 장치, 공작기계 등의 위치 제어는 매우 중요한 요건이며, 이러한 장치들의 이동거리 측정에 대한 정확도는 전체 시스템의 성능을 좌우하게 된다. 따라서 정밀기기에서 이동 거리를 고정밀도로 측정할 수 있는 센싱 디바이스가 요구되며, 여기에는 레이저 간섭계의 분해능에 준하는 분해능을 갖고, 경제성 및 디지털 인터페이스에 대한 장점을 갖는 광학식 엔코더가 사용될 수 있다. 본 논문에서는 이동 거리를 측정하기 위해 회절 원리를 기초로한 고분해능 및 디지털 인터페이스가 용이한 간섭계형 리니어 스케일을 실험적으로 구성하였다. 그리고 이 리니어 스케일에서 발생된 간섭 신호는 제작된 광 검출기와 신호처리 회로를 통해 디지털화하였다. 그 결과 실험적으로 구성된 간섭계형 리니어 스케일은 스케일의 이동에 대하여 어떠한 분주 회로도 추가하지 않고, 단지 쉬운 광학적 구성으로 0.5$\mu\textrm{m}$의 분해능을 얻었다.

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스텝핑 모우터를 이용한 2축 윤곽제어 장치 개발에 관한 연구 (Development of two axis contouring control system based on stepping motor)

  • 김교형;이기설
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.228-231
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    • 1987
  • Microprocessor-based software DDA interpolator is developed and applied to two axis contouring control of X-Y table. Developed assembly program is composed of feedrate, linear and circular DDA interpolation routines. Reference-pulse type of open-loop stepping motor control system in which the micro-computer produces a sequence of reference pulses for each axis of motion is adopted. To test performance of the developed program, X-Y table drive system based on stepping motor and shaft encoder is designed. Contouring error of the system in linear and circular path is within .+-.0.2 mm.

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DBNS 변환오차를 고려한 비선형 ADC 엔코더 설계 (Design of a nonlinear ADC encoder to reduce the conversion errors in DBNS)

  • 우경행;최원호;김종수;최재하
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.249-254
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    • 2013
  • 아날로그 신호를 입력받아서 실시간으로 처리하기 위해서는 빠른 곱셈 연산회로와 고속 ADC(A/D converter) 회로가 필요하며 이를 위하여 Double-base Number System(DBNS)이 효과적인 것으로 알려져 있다. DBNS는 2와 3을 밑수로 이용하는 시스템으로서 이진 곱셈기와 비교할 때 곱셈 처리가 매우 빠르며, 칩 면적을 감소시킬 수 있으며, 저소비전력의 장점을 갖고 있다. 그러나 DBNS의 고유특성 때문에 변환오차가 발생하며, 디지털 필터의 구조로 인하여 오차가 연산결과에 누적되어 기존에 사용하던 2진수 방식에 비하여 차단 주파수의 S/N 특성이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 필터 계수에 대한 오차를 분석하여 ADC의 엔코더를 비선형으로 설계함으로써 DBNS의 누적오차를 상쇄시키는 방법을 제안하였다. 제안된 시스템은 엔코더 회로만이 수정되었으므로 DBNS의 장점은 그대로 유지된다. 제안한 ADC 엔코더가 비선형임에도 불구하고 -70dB의 차단 주파수 특성을 갖도록 설계한 FIR 필터와 비교하면, 기존의 DBNS 엔코더의 결과는 -35dB를 얻을 수 있었지만, 본 연구에서 제안된 비선형 DBNS 엔코더는 -45dB의 S/N로 -10dB의 향상을 이룰 수 있었다.

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.

지각적 동영상 부호화를 위한 선형 부 대역 분해 기반 전처리 기법 (Linear Sub-band Decomposition based Pre-processing Algorithm for Perceptual Video Coding)

  • 최광연;송병철
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권1호
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    • pp.80-87
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    • 2017
  • 본 논문에서는 선형 부 대역 분해를 이용하여 입력 영상을 분해하고 시각적 민감도가 낮은 고주파 영역만을 효과적으로 억제하여 지각적 동영상 부호화의 효율을 향상시킬 수 있는 전처리 기법을 제안한다. 먼저 소정의 선형 부 대역 분해로 각 입력영상을 여러 주파수 대역들로 나눈다. 그런 다음 인간의 시각적 구조에서 거의 인지가 되지 않는 고주파 대역들에만 1보다 작은 이득 값들을 적용하여 해당 주파수 대역 정보를 억제시킨다. 이와 같이 고주파가 억제된 영상들을 소정의 비디오 인코더로 압축한다. 모의 실험을 통해 제안 기법의 적용 전후 압축 결과를 비교하여 시각적 차이 없음을 확인하였다. 또한, 제안 기법을 H.264 인코더의 전처리로 적용하였을 때 적용 전 대비 평균 13.12%의 데이터 감소 효과를 얻었다.

음성인식 성능 개선을 위한 다중작업 오토인코더와 와설스타인식 생성적 적대 신경망의 결합 (Combining multi-task autoencoder with Wasserstein generative adversarial networks for improving speech recognition performance)

  • 고조원;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.670-677
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    • 2019
  • 음성 또는 음향 이벤트 신호에서 발생하는 배경 잡음은 인식기의 성능을 저하시키는 원인이 되며, 잡음에 강인한 특징을 찾는데 많은 노력을 필요로 한다. 본 논문에서는 딥러닝을 기반으로 다중작업 오토인코더(Multi-Task AutoEncoder, MTAE) 와 와설스타인식 생성적 적대 신경망(Wasserstein GAN, WGAN)의 장점을 결합하여, 잡음이 섞인 음향신호에서 잡음과 음성신호를 추정하는 네트워크를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 MTAE-WGAN는 구조는 구배 페널티(Gradient Penalty) 및 누설 Leaky Rectified Linear Unit (LReLU) 모수 Parametric ReLU (PReLU)를 활용한 변수 초기화 작업을 통해 음성과 잡음 성분을 추정한다. 직교 구배 페널티와 파라미터 초기화 방법이 적용된 MTAE-WGAN 구조를 통해 잡음에 강인한 음성특징 생성 및 기존 방법 대비 음소 오인식률(Phoneme Error Rate, PER)이 크게 감소하는 성능을 보여준다.

반복 알고리즘을 적용한 D-STTD 시스템의 검출 기법 제안 및 성능 분석 (The Proposal and Performance Analysis for the Detection Scheme of D-STTD using Iterative Algorithm)

  • 윤길상;이정환;유철우;황인태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권9A호
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    • pp.917-923
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    • 2008
  • D-STTD 시스템은 Alamouti Code로 알려진 STTD기법을 적용하여 다이버시티 효과를 획득하면서 STTD기법을 병렬로 한번 더 사용함으로써 멀티플렉싱 효과도 얻을 수 있는 기법이다. 이러한 서로 다른 정보를 보내는 멀티플렉싱 효과로 인해 D-STTD는 기존 STTD 기법의 Combining 기법을 적용하는데 어려움을 가져온다. 그래서 본 논문에서는 MMSE 기법을 바탕으로 멀티플렉싱 검출 기법으로 잘 알려진 Linear 알고리즘, SIC 알고리즘, OSIC 알고리즘을 D-STTD 시스템에 적용하고 그 성능을 비교한다. 그리고 새롭게 MAP 알고리즘을 D-STTD 시스템에 적용하여 성능을 분석하고자 한다. 모의 실험 결과, Linear MMSE Detector보다 반복 알고리즘을 적용한 Detector가 최대 3.7dB의 성능향상을 보였다. 특히, 반복 Detector 중 MAP 알고리즘을 적용한 경우에는 약 4.4dB의 성능차까지 나타냈다.