• 한국통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.30-37
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• 1989

MUSIC(MUltiple Signal Characterization) 알고리듬은 단위원 상에서의 eigendecomposition을 이용함으로써 UCERSS 알고리듬으로 확장되어 다수의 광대역 신호의 입사각을 추정하였다. 이 논문의 목적은 다수의 광대역 신호가 다경로(multipath)로 입사하는 경우 입사각을 추정할 수 있도록 신호 부분공간을 이용한 UCERSS(SSB-UCERSS)와 공간 smoothing을 이용하는 UCERSS(SS-UCERSS)를 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과에서 SSB-UCERSS알고리듬의 성능이 가장 우수하고 SS-UCERSS 알고리듬은 UCERSS알고리듬의 성능보다 우수하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.84-92
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• 2004

공분산 행렬의 고유구조에 기초한 뎀 형성 방법은 수렴속도가 빠르고 도래각 추정 오차에 둔감한 이점을 가지고 있다 그러나 Sl (signal Plus interference) 부공간에 대한 기저(basis)를 추정하기 위해 표본 행렬을 고유분해 하는 것을 필요로 하여 그 계산이 매우 복잡하다. 본 논문에서는 표본행렬의 비 대각 요소를 이용하여 턱 공간을 추정하는 간단한 빔 형성 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 중첩된 부어레이들의 빔을 결합하여 최종 적응 출력을 얻는다. 이와 같이 부어레이를 결합하면 하나의 부어레이를 이용하는 경우에 비해 SINR (signal-to-interference-plus-noise ratio) 성능을 증가시킬 수 있다. 고유분해에 의한 방법은 원가는 신호의 도래각, 신호 수 모두에 오차가 있으면 심하게 성능이 저하되지만, 비 대각방법에서는 효율적인 도래각 추정기법을 적용하여 이러한 오차에 매우 둔감하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.687-690
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• 1999

Many high-resolution algorithms based on the eigen-decomposition analysis of observed covariance matrix, such as MVE, MUSIC, and EVM, have been proposed. However, the resolution of spectral estimates for these algorithms is severely degraded when Signal-to-Noise Ratio (SNR) is low and arrival angles of signal are close to each other. And EVM and MUSIC is powerful for the characteristic of SNR. But have the limitation that the number of signals presented is known. While MVE is bad the characteristic of SNR. In this study, we propose a modified MVE to enhance the resolution for Direction-Of-Arrival (DOA) estimation of underwater acoustic signal. This is to remove the limitation that existing algorithms should know the information for the number of signals. Because the algorithms founded on the eigen value estimate DOA with only the noise subspace, they have the high-resolution characteristic. And then, with the method reducing the effect of the signal subspace, we are to reduce the degradation because of complementary relationship between the signal subspace and the noise subspace. This paper, with using the simulation data, we have estimated the proposed algorithms, compared it with other high-resolution algorithms. The simulation results show that the modified MVE proposed is accurate and has a better resolution even though SNR is low, under the same condition.

• Wind and Structures
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• 제21권6호
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• pp.677-691
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• 2015

In this study, the geometrical setup of a turbine blade is tracked. A research-scale rotating turbine blade system is setup with a single 3-axes accelerometer mounted on one of the blades. The turbine system is rotated by a controlled motor. The tilt and rolling angles of the rotating blade under operating conditions are determined from the response measurement of the single accelerometer. Data acquisition is achieved using a prototype wireless sensing system. First, the Rodrigues' rotation formula and an optimization algorithm are used to track the blade rolling angle and pitching angles of the turbine blade system. In addition, the blade flapwise natural frequency is identified by removing the rotation-related response induced by gravity and centrifuge force. To verify the result of calculations, a covariance-driven stochastic subspace identification method (SSI-COV) is applied to the vibration measurements of the blades to determine the system natural frequencies. It is thus proven that by using a single sensor and through a series of coordinate transformations and the Rodrigues' rotation formula, the geometrical setup of the blade can be tracked and the blade flapwise vibration frequency can be determined successfully.

• 한국음향학회지
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• 제8권4호
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• pp.44-52
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• 1989

UCERSS (Unit Circle Eigendecomposition Rational Signal Subspace) 알고리듬은 MUSIC(MUltiple Signal Classification) 알고리듬을 2차원으로 확장하여 단위원 상에서의 eigendecomposition을 이용함으로써 다수의 광대역 신호의 입사각을 추정해 왔다. 이 논문의 목적은 신호대잡음비가 아주 낮은 경우에도 다수의 광대역 신호의 입사각을 추정할 수 있도록 UCERSS 알고리듬을 개선하는데 있다. 잡음 성분을 술이기 위해 covariance difference 행렬을 이용한 ESPRIT(Estimation of Signal Parameter via Rotational Invariance Technique) 알고리듬을 UCERSS 알고리듬과 결합하여 2차원으로 확장시킨 wide band ESPRIT 알고리듬을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제시된 알고리듬의 성능을 UCERSS 알고리듬의 성능과 비교하여 제시된 알고리듬의 성능이 우수함을 보였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권6호
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• pp.1-8
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• 2001

최근에 Ryu 등은 추정된 신호부공간(signal subspace)으로부터 구한 방위각 이노베이션을 이용하여 다중표적의 방위각을 추적하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 데이터를 연관시키면서 동시에 표적의 방위각을 구하기 때문에 기존의 추적 알고리즘과 달리 별도의 데이터연관 기법이 필요 없으며, 구조가 간단하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 표적의 개수가 N일 때, 각 표적의 방위각 이노베이션을 구하기 위하여 차원이 (2N+1)${\times}$(2N+1)인 실행렬의 역행렬을 구하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 표적의 조향벡터를 신호부공간에 투영할 때, 투영오차가 0이 된다는 사실로부터 방위각 이노베이션을 구하기 위한 새로운 선형 방정식을 제안하였다. 제안한 새로운 선형방정식은 Ryu의 알고리즘에서 사용하는 식과는 달리 한 개의 방위각 이노베이션만을 변수로 사용하기 때문에 역행렬을 구할 필요가 없고 효율적이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권1호
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• pp.15-23
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• 2003

본 논문에서는 입사 신호의 근사 공분산 행렬을 이용하여 신호의 입사각을 빠르게 추정하는 입사각 추정 알고리듬을 제안한다. MUSIC(MUltiple Signal Classification) 알고리듬과 같은 기존의 부분공간 입사각 추정 알고리듬은 입력 공분산 행렬을 구하기 위해서 다수의 표본 신호를 필요로 하며, 입력 공분산 행렬을 획득하기 위한 표본 신호의 수신시간 동안 입사각 추정이 수행될 수 없으므로 빠른 신호처리가 불가능하다. 또한 코히어런트 신호가 입사하는 경우에 코히어런트 신호간의 간섭으로 신호의 입사각을 정확하게 추정할 수 없다. 제안한 입사각 추정 알고리듬은 빔 형성기를 이용하여 매 표본 신호의 공간적인 빔 형성을 먼저 수행하여 신호간의 간섭을 제거한 후에 센서의 출력 값을 이용하여 방위각 응답(bearing response)과 방향 스펙트럼(directional spectrum)을 구한다. 방위각 응답으로 대략적인 신호의 입사각을 추정한 후에 방향 스펙트럼을 이용하여 정착하게 신호의 입사각을 추정한다. 제안 입사각 추정 알고리듬은 공분산 행렬을 구하기 위하여 그 순간의 각 어레이 소자에 입사되는 표본 신호만을 사용하고 방위각 응답을 구하기 위해서 몇 순간 동안의 표본 신호만 필요로 하므로 기존 입사각 추정 알고리듬에 비하여 크게 향상된 입사각 추정 속도를 갖는다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권3호
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• pp.245-262
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• 2002

The free vibration analysis of stiffened laminated composite plates has been performed using the layered (zigzag) finite element method based on the first order shear deformation theory. The layers of the laminated plate is modeled using nine-node isoparametric degenerated flat shell element. The stiffeners are modeled as three-node isoparametric beam elements based on Timoshenko beam theory. Bilinear in-plane displacement constraints are used to maintain the inter-layer continuity. A special lumping technique is used in deriving the lumped mass matrices. The natural frequencies are extracted using the subspace iteration method. Numerical results are presented for unstiffened laminated plates, stiffened isotropic plates, stiffened symmetric angle-ply laminates, stiffened skew-symmetric angle-ply laminates and stiffened skew-symmetric cross-ply laminates. The effects of fiber orientations (ply angles), number of layers, stiffener depths and degrees of orthotropy are examined.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권4호
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• pp.607-612
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• 2008

This paper proposes a robot visual servo approach based on image appearance and a wavelet function neural network. The inputs of the wavelet neural network are changes of image features or the elements of image appearance vector, and the outputs are changes of robot joint angles. Image appearance vector is calculated by using eigen subspace transform algorithm. The proposed approach does not need a priori knowledge of the robot kinematics, hand-eye geometry and camera models. The experiment results on a real robot system show that the proposed method is practical and simple.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제72권6호
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• pp.689-712
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• 2019

Time-series models like AR-ARX and ARMAX, provide a robust way to capture the dynamic properties of structures, and their residuals can be effectively used as features for damage detection. Even though several research papers discuss the implementation of AR-ARX and ARMAX models for damage diagnosis, they are basically been exploited so far for detecting the time instant of damage and also the spatial location of the damage. However, the inverse problem associated with damage quantification i.e. extent of damage using time series models is not been reported in the literature. In this paper, an approach to detect the extent of damage by combining the ARMAX model by formulating the inverse problem as a multi-constrained optimization problem and solving using a newly developed hybrid adaptive differential search with dynamic interaction is presented. The proposed variant of the differential search technique employs small multiple populations which perform the search independently and exchange the information with the dynamic neighborhood. The adaptive features and local search ability features are built into the algorithm in order to improve the convergence characteristics and also the overall performance of the technique. The multi-constrained optimization formulations of the inverse problem, associated with damage quantification using time series models, attempted here for the first time, can considerably improve the robustness of the search process. Numerical simulation studies have been carried out by considering three numerical examples to demonstrate the effectiveness of the proposed technique in robustly identifying the extent of the damage. Issues related to modeling errors and also measurement noise are also addressed in this paper.