• 제목/요약/키워드: Velocity Estimation

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가속도 바이어스와 타이어반경 오차를 고려한 차량절대속도 추정 (Absolute Vehicle Speed Estimation considering Acceleration Bias and Tire Radius Error)

  • 황진권;송철기
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.234-240
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    • 2002
  • This paper treats the problem of estimating the longitudinal velocity of a braking vehicle using measurements from an accelerometer and wheel speed data from standard anti-lock braking wheel speed sensors. We develop and experimentally test three velocity estimation algorithms of increasing complexity. The algorithm that works the best gives peak errors of less than 3 percent even when the accelerometer signal is significantly biased.

바이어스 분리 칼만필터를 이용한 속도보정 SDINS의 측정오차 추정 (Measurement of error estimation for velocity-aided SDINS using separate-bias Kalman filter)

  • 전창배;유준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.56-61
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    • 1998
  • The velocity measurement error in the velocity-aided SDINS on the maneuvering vehicle is unavoidable and degrades the performance of the SDINS. The characteristics of the velocity measurement error can be modeled as a random bias. This paper proposes a new method for estimating the velocity measurement error in the SDINS. The generalized likelihood ratio test is used for detecting the error and a modified separate-bias Kalman filter in the feedback configuration is suggested for estimating the magnitude of the velocity measurement error.

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화강석 건조물의 표면 거칠기별 초음파속도법에 의한 강도 추정 (Granite Strength Estimation of Construction Considering Surface Roughness Effect on Ultrasonic Velocity Method)

  • 김정섭;신용석;김정훈
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.137-145
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    • 2010
  • 석조 건조물의 역학적 성질은 일반적으로 석재 강도의 관점에서 설명된다. 강도를 측정하기 위해서 문화재의 훼손이 없는 초음파속도의 측정 방법이 이용되고 있다. 현재 시행되고 있는 초음파속도법은 표면거칠기, 석재 두께 등에 대한 보정을 실시하지 않고 있는 실정이다. 그리고 그리스와 같은 접촉재 사용으로 문화재의 표면에 오염이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 석조 건조물의 강도를 간접법으로 추정하기 위하여 석재 표면거칠기, 석재두께, 접촉재의 종류, 초음파속도 측정방법 등을 주변수로 석재 간접법 강도 추정식을 제안한다. (1) 잔다듬 석재 초음파속도법에 의한 강도 추정식 : $f_{su}=19.1{\times}V_p+18.3(R^2=76.0)$ (2) 거친다듬 석재 초음파속도법에 의한 강도 추정식 : $f_{su}=7.9{\times}V_p+64.6(R^2=69.8)$.

Velocity Estimation of Moving Targets on the Sea Surface by Azimuth Differentials of Simulated-SAR Image

  • Yang, Chang-Su;Kim, Youn-Seop;Ouchi, Kazuo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.297-304
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    • 2010
  • Since the change in Doppler centroid according to moving targets brings alteration to the phase in azimuth differential signals of synthetic aperture radar (SAR) data, one can measure the velocity of the moving targets using this effect. In this study, we will investigate theoretically measuring the velocity of an object from azimuth differential signals by using range compressed data which is the interim outcome of treatment from the simulated SAR raw data of moving targets on the background of sea clutter. Also, it will provide evaluation for the elements that affect the estimation error of velocity from a single SAR sensor. By making RADARSAT-1 simulated image as a specific case, the research includes comparisons for the means of velocity measurement classified by the directions of movement in the four following cases. 1. A case of a single target without currents, 2. A case of a single target with tidal currents of 0.5 m/s, 1 m/s, and 3 m/s, 3. A case of two targets on a same azimuth line moving in a same direction and velocity, 4. A case of a single target contiguous to land where radar backscatter is strong. As a result, when two moving targets exist in SAR image outside the range of approximately 256 pixels, the velocity of the object can be measured with high accuracy. However, when other moving targets exist in the range of approximately 128 pixels or when the target was contiguous to the land of strong backscatter coefficient (NRCS: normalized radar cross section), the estimated velocity was in error by 10% at the maximum. This is because in the process of assuming the target's location, an error occurs due to the differential signals affected by other scatterers.

풍선의 움직임 추적을 이용한 바람 속도 벡터 추정 (Estimation of Wind Velocity Using Motion Tracking of a Balloon)

  • 오혜주;조성범;최기영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.833-841
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    • 2014
  • 본 논문에서는 공중에 띄운 풍선을 카메라를 이용하여 촬영하고 이를 영상처리를 통하여 추적한 다음 그 움직임 정보를 이용해서 풍속을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 여기서 사용되는 풍선은 아무런 장치가 장착되지 않은 것을 사용하므로 소모적이지만 저렴하며, 모든 지상 장비들은 반영구적으로 사용 가능하므로 효용성이 높다. 또한 다수의 카메라를 사용함으로써 정밀한 3차원 정보 획득이 가능하며, 일정 영역의 바람 속도장 추정이 가능하다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 풍선의 공기 역학적 모델과 영상처리를 통한 추적 시스템 그리고 속도 추정 알고리즘으로 구성된다. 각각의 알고리즘을 단위 검증한 후에 설계한 검증 시스템과 가시화 프로그램을 통하여 통합 검증 및 시뮬레이션을 수행한다.

Measurement and estimation of transpiration from an evergreen broad-leaved forest in japan

  • Hirose, Shigeki;Humagai, Tomo′omi;Kumi, Atsushi;Takeuchi, Shin′ichi;Otsuki, Kyoichi;Ogawa, Shigeru
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2001년도 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.52-59
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    • 2001
  • Methods to measure and estimate transpiration of a forest composed of evergreen broad-leaved trees (Pasania edulis Makino) are studied. Heat pulse velocity has been measured along with soil moisture and micrometeorological factors at the Fukuoka Experimental Forest, the Research Institute of Kyushu University Forests in Fukuoka, Japan (33$^{\circ}$38'N, 130$^{\circ}$31'E, alt. 75m). Tree cutting measurement was conducted to convert the heat pulse velocity into sap flow and transpiration. A big leaf model to calculate transpiration and Interception loss is examined and the estimated values are compared with the measured values obtained from the heat pulse measurement. The results show that 1) Pasania edulis Makino posessing radial pore structure had relatively high water content and high heat pulse velocity even within the central part of the stem near the pith, 2) the heat pulse velocity was well correspond to the water uptake in the tree cutting measurement, 3) the estimation of sap flow based on the heat pulse velocity is accurate, and 4) the big leaf model using the parameters obtained from measurement of a portable photosynthesis system in one day in summer gives reasonable estimation of transpiration independent of seasons and weather.

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계단식 관측기에 의한 수중 차의 상태추정 (State Estimation for Underwater Vehicles by Means of Cascade Observers)

  • 김동헌
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.168-173
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    • 2009
  • 본 논문은 수중 차의 차속도와 프로펠러 각속도를 추정하는 문제를 다룬다. 계단식 관측기는 측정된 위치 값으로부터 속도값 추정을 위해 사용한다. 고이득 관측기(high-gain observer)에 전형적으로 생기는 전형적인 문제를 없애기 위하여 계단식 구조의 관측기가 설계되었다. 고이득 관측기처럼 시스템 다이나믹스와 파라미터로부터 무관하게 설계할 수 있으며 단순한 구조를 가진다 관측기의 첫 단계에서 출력 값이 추정되고 측정된 출력의 1계 미분 값이 관측기의 두 번째 단계를 통해 추정된다. 또한 출력의 n 번째 미분 값은 관측기의 n+1 번째 단계에서 추정된다. 제안된 관측기가 전체 점근적 안정도를 보장함을 보여준다. 시뮬레이션 결과는 기존의 고이득 관측기에 비해 제안된 관측기가 수중 차의 차속도와 프로펠러 각속도를 더 우수하게 추정함을 보여준다.

감지시스템을 통한 차량의 횡 속도 및 슬립각 추정 (Monitoring System Design for Estimating Lateral Velocity and Sideslip Angle)

  • 한상오;허건수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.51-57
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    • 2011
  • Information of the lateral velocity and the sideslip angle in a vehicle is very useful in many active vehicle safety applications such as yaw stability control and rollover prevention. Because cost-effective sensors to measure the lateral velocity and the sideslip angle are not available, reliable algorithms to estimation them are necessary. In this paper, a sliding mode observer is designed to estimate the lateral velocity. The side slip angle is estimated using the recursive least square with the disturbance observer and the pseudo integral. The estimated parameters from the combined estimation method are updated recursively to minimize the discrepancy between the model and the physical plant, and any possible effects caused by disturbances. The performance of the proposed monitoring system is evaluated through simulations and experiments.

Smoothing 기법을 이용한 속도신호의 노이즈제거 및 가속도 추정 (Estimation of acceleration by noise rejection from velocity signals using Smoothing technique)

  • 이강원;김명룡;온정근;홍용기
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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    • pp.247-251
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    • 2003
  • The velocity of train which is measured from pulse generator attached to TM is used for displaying or control signal of inverter and so on. Measured signals increase and decrease step-by-step by pulse counting or monotonously by F/V conversion. But noises and signal distortions by measuring error like alias make it difficult to provide correct velocity infomation and estimate the acceleration. In this paper, we investigated the performance of Smoothing method for suppressing the noises in velocity signals. And the difference between Smoothed signal and origin velocity signals is inspected and the comparison with low pass filtering show applicable of Smoothing method for noise rejection and the estimation of signal. Finally, acceleration curves estimated from Smoothing method are compared with real accelerator signal attached to train.

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일순간최대풍속의 난류특성에 관한 평가 (Estimation on the Turbulence Characteristics of Daily Instantaneous Maximum Wind Velocity)

  • 오종섭
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.75-84
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    • 2017
  • 내풍설계에서 기본풍속의 경우 우리나라는 10분 평균풍속을 이용하고 있지만, 기후변화와 태풍의 직간접 영향 및 강도증가로 인한 순간최대풍속이 구조물에 미치는 영향이 더 크다는 사실이 알려지고 있고, 일부 다른 나라에서는 이러한 순간풍속의 효과를 고려 3초의 평균풍속을 이용하고 있다. 본 논문에서는 1973-2016연까지의 일순간최대풍속의 확률과정, 통계적 성질, 난류의 특성 등을 평가하기 위하여 대표지점(17개 지점)을 선정했다. 선정된 각 지점에 대한 일순간최대풍속자료는 기상청으로부터 획득했다. 획득된 순간풍속의 해석결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 제주 서귀포 여수 부산에서의 8 7 9월에 0.2~0.35%로 나타났고, 서울 대관령은 3 4 5월에 0.25%로 나타났다. 2. 확률과정의 왜도평가에서 해안지역보다는 내륙지역에서의 더 큰 비정규성을 나타냈다. 3. 인접지역의 상관계수 평가에서 서울 인천(0.8), 대전 청주(0.75), 제주 서귀포(0.72) 순으로 나타났으며, 대관령 강릉은(-0.07), 전주 군산(0.0)은 인접지역의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다.