• 제목/요약/키워드: Velocity estimation technique

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속도추정 기반의 2자유도 도립진자의 안정화를 위한 입력보상 방식의 분산 신경망 제어기에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on Decentralized Neural Networks Using Reference Compensation Technique For Controlling 2-DOF Inverted Pendulum Based on Velocity Estimation)

  • 조현택;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.341-349
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    • 2004
  • In this paper, the decentralized neural network control of the reference compensation technique is proposed to control a 2-DOF inverted pendulum on an x-y plane. The cart with the 2-DOF inverted pendulum moves on the x-y plane and the 2-DOF inverted pendulum rotates freely on the x-y axis. Since the 2-DOF inverted pendulum is divided into two 1-DOF inverted pendulums, the decentralized neural network control is applied not only to balance the angle of pendulum, but also to control the position tracking of the cart. Especially, a circular trajectory tracking is tested for position tracking control of the cart while maintaining the angle of the pendulum. Experimental results show that position control of the inverted pendulum system is successful.

CPA분석을 이용한 기동하는 수신기에서의 표적 속도 추정기법 (Target Velocity Estimation Technique Using CPA Analysis at the Moving Receiver)

  • 이수형;김정수;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.336-342
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    • 2009
  • 일정한 주파수의 음향신호를 발생시키는 표적이 기동할 때 한 개의 고정된 센서에서 관측된 신호의 주파수는 시간에 따라 도플러 변이가 발생한다. 이러한 도플러 변이 현상을 이용한 기존의 CPA (Closest Point of Approach) 분석으로 센서 수신기에 표적이 최단거리로 근접했을 때의 시간, 거리, 속력 그리고 실제 신호의 중심주파수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 고정된 단일 센서 대신에 일정한 속도로 기동하는 배열센서 수신기에서 주파수뿐만 아니라 표적의 방위각을 관측하여 이로부터 표적의 실제 기동속도를 추정하는 기법을 제안한다. 그리고 제안한 기법의 성능검증을 위해 오차 분석 및 모의 실험을 수행하였다.

협력통신을 이용하는 무선 센서네트워크에서의 에너지 소비 감소를 위한 속도와 훈련심볼의 오버헤드 임계값 추정 (Estimation of Velocity and Training Overhead Constraints for Energy Efficient Cooperative Technique in Wireless Sensor Networks)

  • 모하메드 라키불 이슬람;김진상;조원경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5B호
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    • pp.443-448
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    • 2009
  • 본 논문에서는 에너지가 제한적인 무선 센서네트워크에서 MIMO 기반 협력통신을 가능하게 하는 훈련심볼의 오버헤드와 데이터 수집노드(DGN)의 속도의 임계값을 제안한다. 두개의 송수신 안테나가 있는 경우에 대하여 에너지 효율과 지연값에 대한 성능을 분석하였다. 센서로부터 데이터 수집노드까지 장거리 통신을 할 경우에 대하여 기존의 SISO 보다 에너지를 적게 소모하는 MIMO 기반 협력통신 무선 센서 네트워크의 속도와 훈련심볼의 오버헤드 임계값들을 구하였으며 이들의 상관관계도 분석하였다.

농업기상재해 조기경보시스템의 풍속 예측 기법 개선 연구 (Minimizing Estimation Errors of a Wind Velocity Forecasting Technique That Functions as an Early Warning System in the Agricultural Sector)

  • 김수옥;박주현;황규홍
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.63-77
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    • 2022
  • 농업기상재해 조기경보시스템에서 모의되는 농장 규모 풍속 예측자료의 추정오차를 개선하기 위해, 농촌진흥청 농업기상관측망의 2020년 1~12월 풍속 관측자료와 해당 지점에 대한 조기경보시스템 모의 풍속을 이용하여, 87지점 일 8시간대(00, 03, 06 … 21시) 각각 풍속 추정오차를 종속변수로, 추정풍속을 독립변수로 하는 일차 회귀식(Y=aX+b)을 도출하였다. 상관계수가 0.5를 초과하였을 때는 회귀식을 풍속 보정식으로 활용하고, 상관계수가 0.5 이하일 때는 회귀식 대신 해당 지점 및 시간대의 ME를 보정값으로 대체하였다. 풍속 모형을 전국적으로 적용할 수 있도록 87지점×8개 시간의 회귀계수 a와 b, 상관계수 R과 ME 값으로 거리역산가중법으로 공간내삽하여 250m 격자해상도의 분포도를 제작하였다. 모형의 검증을 위하여 회귀계수 a와 b, 상관계수 R과 ME 공간내삽 분포도로 부터 농산촌 지역 13개 기상관측지점의 격자값을 추출하고, 13곳의 2019년 1~12월의 조기경보시스템 모의 풍속(00, 03, 06 … 21시)를 보정한 다음, 기존 추정 풍속과 함께 추정오차를 비교하였다. 검증 지점 풍속의 평균 ME는 0.68m/s에서 보정 후 0.45m/s로 감소하였으며, 평균 RMSE는 1.30m/s에서 1.05m/s로 감소하였다. 조기경보시스템의 풍속은 전 시간대에서 모두 과대 추정되고 있는데, 보정 기법을 적용한 후에는 15시 경을 제외하고 모두 과대추정 경향이 감소하여 ME가 약 33%, RMSE는 19.2% 더 개선되었다. 농업기상재해 조기경보시스템에서 농작물의 풍해 위험 판단은 일 8회의 풍속 평균값으로부터 도출된 일 최대순간풍속을 기반으로 하는데, 풍속의 과대모의 현상을 개선하여 강풍 위험 경보의 오보를 감소시킬 것으로 기대된다.

국내 지반조건이 고려된 지진 방재기술 확립 방안;지반분류 방법 개선 방안을 중심으로 (Development of Earthquake Prevention Technique Considering Geotechnical Site Characteristics of Korea)

  • 김동수;윤종구;김경택;조성하
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.154-162
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    • 2005
  • In this paper, site response analyses were performed based on equivalent linear technique using the shear wave velocity profiles of 162 sites collected around the Korean peninsula. The site characteristics, particularly the shear wave velocities and the depth to the bedrock, are compared to those in the western United States. The results show that the site-response coefficients based on the mean shear velocity of the top 30m ($V_{S30}$) suggested in the current code underestimates the motion in short-period ranges and overestimates the motion in mid-period ranges. Also the current Korean code based on UBC is required to be modified considering site characteristics in Korea for the reliable estimation of site amplification. From the results of numerical estimations, new regression curves were derived between site coefficients ($F_a$ and $F_v$) and the fundamental site periods, and site coefficients were grouped based on site periods in the regions of shallow bedrock. The standard deviations of the proposed method was reasonable compared to site classification based on $V_{S30}$. Finally, new site classification system is recommended based on site periods for regions of shallow bedrock depth in Korea.

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ON ANALYTICAL SOLUTION OF NON LINEAR ROLL EQUATION OF SHIPS

  • Tata S. Rao;Shoji Kuniaki;Mita Shigeo;Minami Kiyokazu
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 Asia Navigation Conference
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    • pp.134-143
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    • 2006
  • Out of all types of motions the critical motions leading to capsize is roll. The dynamic amplification in case of roll motion may be large for ships as roll natural frequency generally falls within the frequency range of wave energy spectrum typical used for estimation of motion spectrum. Roll motion is highly non-linear in nature. Den are various representations of non-linear damping and restoring available in literature. In this paper an uncoupled non-linear roll equations with three representation of damping and cubic restoring term is solved using a perturbation technique. Damping moment representations are linear plus quadratic velocity damping, angle dependant damping and linear plus cubic velocity dependant damping. Numerical value of linear damping coefficient is almost same for all types but non-linear damping is different. Linear and non-linear damping coefficients are obtained form free roll decay tests. External rolling moment is assumed as deterministic with sinusoidal form. Maximum roll amplitude of non-linear roll equation with various representations of damping is calculated using analytical procedure and compared with experimental results, which are obtained form forced tests in regular waves by varying frequency with three wave heights. Experiments indicate influence of non-linearity at resonance frequency. Both experiment and analytical results indicates increase in maximum roll amplitude with wave slope at resonance. Analytical results are compared with experiment results which indicate maximum roll amplitude analytically obtained with angle dependent and cubic velocity damping are equal and difference from experiments with these damping are less compared to non-linear equation with quadratic velocity damping.

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암염돔 하부 구조의 구조보정 영상 개선을 위한 파형역산 기법 연구 (A Study of Waveform Inversion for Improvement of Sub-Salt Migration Image)

  • 하완수;편석준;손우현;신창수;고승원;서영탁
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권3호
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    • pp.177-183
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    • 2008
  • 석유탐사 분야에서 탐사대상이 되는 저류층이 갈수록 심부화되고 복잡한 지층 구조로 옮겨감에 따라 암염층 하부 구조를 영상화하는 기술은 석유 및 가스층의 탐지를 위해 매우 중요하게 부각되고 있다. 그러나 암염돔 구조의 특성상 안염돔 하부로부터의 반사 에너지가 미약하기 때문에 하부구조의 정확한 영상을 얻기는 힘들다. 이러한 어려움을 극복하고자 본 연구에서는 암염돔 하부 구조 영상화를 위해 다중격자(multi-grid) 기법을 사용하여 파형역산을 수행하였다. 고정격자를 이용한 통상적인 주파수 영역 파형역산 기법으로 얻은 결과와의 비교를 통해 암염돔 구조 및 하부 구조의 영상화에서 다중격자를 적용한 파형역산 기법의 장점을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 고정격자를 이용한 파형역산 기법으로 정확한 영상을 얻기 어려웠던 암염돔 구조에서도 다중격자를 적용하여 향상된 영상을 얻을 수 있음을 보여 주었다.

Bridge Weigh-in-Motion 기법을 이용한 주행차량 중량추정에 관한 연구 (A Study on Weight Estimation of Moving Vehicles using Bridge Weigh-in-Motion Technique)

  • 오준석;박주영;김준경;박승희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.29-37
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    • 2015
  • 본 연구에서는 BWIM(Bridge Weigh-in-Motion) 시스템을 기반으로 주행차량의 총중량 및 축중량 추정을 수행하였다. BWIM 시스템의 개발을 위해 차량 주행시험은 필수적이지만 그 비용과 시간이 많이 소요되고, 다양한 차량 주행 조건의 적용이 어렵다. 따라서 차량 주행시험의 비용 및 시간적 문제점을 보완하고, 주행 조건에 따른 다양한 교량응답의 확보할 수 있는 수치 시뮬레이션이 현장실험과 병행되어야한다. 본 연구에서는 교량의 동적특성을 반영하는 수치 시뮬레이션을 수행하여 교량의 응답을 획득하고, 통행 차량의 중량을 산출하는 BWIM 시스템에 적용하여 총중량 및 축중량 추정을 수행하고 정밀해석모델기반 과적단속기술에 대하여 제안하였다.

기동하는 표적의 추적을 위한 연합형 가변차원 입력추정필터 (Federated Variable Dimension Kalman Filters with Input Estimation for Maneuvering Target Tracking)

  • 황보승욱;홍금식;최성린;최재원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.764-776
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    • 1999
  • In this paper, a tracking algorithm for a maneuvering single target in the presence of multiple data from multiple sensors is investigated. Allowing individual sensors to function by themselves, the estimates from individual sensors on the same target are fused for the purpose of improving the state estimate. The filtering method adopted in the local sensors is the variable dimensional filter with input estimatio technique, which consists of a constant velocity model and a constant acceleration model. A posteriori probability for the maneuvering hypothesis is newly derived. It is shown that the relation function of the a posteriori probability is a function of only the covariance of the fused estimates. Simulation results are provided.

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Estimation of Vehicle Sideslip Angle for Four-wheel Steering Passenger Cars

  • Kim, Hwan-Seong;You, Sam-Sang
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.476-476
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    • 2000
  • This paper deals with an estimation method far sideslip angle by using an unknown input observation technique in 4WS passenger car systems. Firstly, a 4WS vehicle model with 3DOP is derived under the constant velocity and same tyre's properties. The induced model is transformed into the linear state space model with considering the external disturbance. Secondly, an unknown input observer is introduced and its property which estimating the states of system without any disturbance information is shown. Lastly, the estimated sideslip angle of the 4WS system is verified through numerical simulation.

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