• Smart Structures and Systems
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• 제31권5호
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• pp.455-467
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• 2023

Impact damper is a passive damping system that controls undesirable vibration with mass block impacting with stops fixed to the excited structure, introducing momentum exchange and energy dissipation. However, harmful momentum exchange may occur in the random excitation increasing structural response. Based on the mechanism of impact damping system, a semi-active impact damper (SAID) with controllable impact timing as well as a semi-active control strategy is proposed to enhance the seismic performance of engineering structures in this paper. Comparative experimental studies were conducted to investigate the damping performances of the passive impact damper and SAID. The extreme working conditions for SAID were also discussed and approaches to enhance the damping effect under high-intensity excitations were proposed. A numerical simulation model of SAID attached to a frame structure was established to further explore the damping mechanism. The experimental and numerical results show that the SAID has better control effect than the traditional passive impact damper and can effectively broaden the damping frequency band. The parametric studies illustrate the mass ratio and impact damping ratio of SAID can significantly influence the vibration control effect by affecting the impact force.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권6호
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• pp.813-821
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• 2022

Intelligent monitoring, life entertainment, medical rehabilitation, and other fields are only a few examples where visual image technology is becoming increasingly sophisticated and playing a significant role. Recognizing Wushu, or martial arts, movements through the use of visual image technology helps promote and develop Wushu. In order to segment and extract the signals of Wushu movements, this study analyzes the denoising of the original data using the wavelet transform and provides a sliding window data segmentation technique. Wushu movement The Wushu movement recognition model is built based on the hidden Markov model (HMM). The HMM model is trained and taught with the help of the Baum-Welch algorithm, which is then enhanced using the frequency weighted training approach and the mean training method. To identify the dynamic Wushu movement, the Viterbi algorithm is used to determine the probability of the optimal state sequence for each Wushu movement model. In light of the foregoing, an HMM-based martial arts movements recognition model is developed. The recognition accuracy of the HMM model increases to 99.60% when the number of samples is 4,000, which is greater than the accuracy of the SVM (by 0.94%), the CNN (by 1.12%), and the BP (by 1.14%). From what has been discussed, it appears that the suggested system for detecting martial arts acts is trustworthy and effective, and that it may contribute to the growth of martial arts.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권3호
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• pp.385-396
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• 2017

The recent advancements in sensing technologies allow us to record measurements from target structures at multiple locations and with relatively high spatial resolution. Such measurements can be used to develop data-driven methodologies for condition assessment, control, and health monitoring of target structures. One of the state-of-the-art technologies, Fiber Optic Strain Sensors (FOSS), is developed at NASA Armstrong Flight Research Center, and is based on Fiber Bragg Grating (FBG) sensors. These strain sensors are accurate, lightweight, and can provide almost continuous strain-field measurements along the length of the fiber. The strain measurements can then be used for real-time shape-sensing and operational load-estimation of complex structural systems. While several works have demonstrated the successful implementation of FOSS on large-scale real-life aerospace structures (i.e., airplane wings), there is paucity of studies in the literature that have investigated the potential of extending the application of FOSS into civil structures (e.g., tall buildings, bridges, etc.). This work assesses the feasibility of using FOSS to predict operational loads (e.g., wind loads) on chain-like structures. A thorough investigation is performed using analytical, computational, and experimental models of a 4-story steel building test specimen, developed at the University of Southern California. This study provides guidelines on the implementation of the FOSS technology on building-like structures, addresses the associated technical challenges, and suggests potential modifications to a load-estimation algorithm, to achieve a robust methodology for predicting operational loads using strain-field measurements.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권11호
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• pp.88-96
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• 1994

벡터 양자화를 이용하여 영상신호를 압축하는 경우, 원 영상을 복원하기 위하여 복호기쪽에 어야 하는 인덱스들 사이에는 높은 상관성이 존재하며, 이러한 높은 상관성을 인덱스의 부호화에 이용하면 보다 높은 부호화 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는, 각 인덱스들을 이전 인덱스의 값에 따라 적응적으로 부호화하는 조건부 엔트로피 부호화를 도입하고, 이 경우 벡터 양자기를 최적화하는 방법을 제안한다. 즉, 조건부 엔트로피 부호화를 도입하는 경우 각 입력벡터당 평균 비트수는 조건부 엔트로피에 근접한다는 사실을 유용하여, 조건부 엔트로피를 제한한 상태에서 평균 왜곡을 최소화 하도록 VQ 부호책을 구성함으로써 최적화 과정이 이루어진다. 또한, 이와 같이 각 입력벡터의 양자화 결과가 다음 입력벡터의 인덱스를 부호화하는데 영향을 미치는 경우, 장시간(long term)의 관점에서 최적인 인덱스열을 찾기 위해 우리는 비터비 탐색 방법을 도입한다. 영상 모의 실험을 통해, 제안하는 방법이, 구획간의 상관성을 이용하지 않는 기존의 엔트로피 제한 벡터 양자기에 비해 같은 비트율에서 약 1.0~3.0 dB 높은 PSNR을 나타냄을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권2호
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• pp.72-81
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• 2002

이 논문은 저전력 마이크로 컨트롤러의 coprocessor로 동작하는 고성능 DSP의 아키텍쳐 구조를 제안한다. 제안된 DSP 아키텍쳐는 DSP 응용 분야의 기본 수식인 곱의 합을 고속으로 수행할 수 있도록 MAC(Multiply and Accumulate) 유닛 두 개를 갖는 dual MAC 아키텍쳐 구조이면서, 곱셈기와 덧셈기를 병렬적으로 배치시킨 특징을 갖는다. 그리고 한번에 최대 3개의 명령어를 동시에 수행할 수 있으면서도 명령어 길이는 31 비트로 고정된 3웨이 수퍼스칼라 구조를 갖는다. 현재 상용되고 있는 세 개의 DSP들과 의 벤치마크 결과, 제안된 DSP 구조가 가장 좋은 성능을 보여주었다. 또한, 특정 알고리듬에 대해서 성능이 같아도 메모리 사용량에 있어 효율적인 구조라는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.517-526
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• 2000

본 논문에서는 직접대역확산통신시스템에서 코딩 이득을 향상시키고자 다중 심벌 검파를 수행하는 트렐리스 부호화 변조를 적용하였다. $MDPSK(\pi/4 shift QPSK)$를 트렐리스 부호화된 직접대역확산시스템 적용하고 정보가 인접한 채널 신호의 위상차에 전송된다는 것을 이용하여 1차 위상차 뿐만 아니라 다중위상차를 추출한다. BER특성을 향상시키기 위해, 이러한 다중 위상차를 이용하여 $MDPSK(\pi/4 shift QPSK)$에서 다중 심벌 검파를 수행하는 트렐리스 부호화된 직접대역확산시스템의 비터비 디코더 알고리듬을 설계하여 향상된 코딩 이득을 얻고자 한다. 이러한 시스템을 직접대역확산통신시스템에 적용하였을 때 얻을 수 있는 코딩 이득은 시뮬레이션 결과, AWGN채널에서 TCM의 콘볼류션부호화기의 상태수 4, 8, 16에 따라 3-4dB 정도의 성능향상이 있으며, 레일레이 페이딩 채널에서는 4-5dB정도의 성능 향상이 있음을 알 수 있다. 일반적으로 상태수가 증가할수록 더 큰 코딩 이득을 얻을 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.248-255
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• 2009

통신시스템에서의 에러의 처리는 매우 중요한 문제로서 비터비 디코더와 같은 에러처리를 위해서 주로 절대값으로 표현하기 때문에 아날로그 절대값 회로가 자주 필요하게 된다. 이 논문에서는 절대값을 정확하게 계산할 수 있는 아날로그 절대값 회로를 제안하였다. 제안한 절대값 회로에는 부호가 반대인 두 신호들을 만든 다음, 이 신호들을 아날로그MAX회로에 인가하여 둘 중 최대값을 출력하게 하는 방법이다. 이 구조를 회로로 구현하기 위해서는 두 개의 입력 신호를 반대방향으로 차를 구하여, 크기는 같고 부호가 다른 두 개의 신호를 만든 다음 이들을 MAX회로의 입력으로 사용하는 회로를 설계하였다. 본 논문에서는 제안한 회로를 Hspice를 이용하여 시뮬레이션을 수행했으며, 그 결과를 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1471-1479
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• 2008

본 논문에서는 음성인식 분야에서 많이 사용되고 있는 가변어휘 단어 인식 시스템에서 미등록어에 대한 거절 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 거절 기능을 구현하는 방식은 핵심어 검출(keyword spotting)방식과 발화검증(utterance verification)으로 구분이 된다. 발화 검증 방식은 각 음소마다 이와 유사한 반음소모델(anti-phoneme model)을 생성한 후 정상적인 음소 모델과 반음소 모델의 유사도를 비교하여 결정하는 방식이다. 본 논문에서는 화자가 발성할 때마다 구해지는 화자확인 확률값을 신뢰도 문턱치를 결정할 때 적용하는 방법에 대하여 제안하였다. 제안한 방법을 사용하였을 때, 사무실 환경에서 CA(Correctly Accepted for keyword)가 94.23%, CR(Correctly Rejected for out-of-vocabulary)이 95.11%로 나타났고, 잡음 환경에서는 CA가 91.14%, CR이 92.74%로 나타나서 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.535-543
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• 2002

본 논문에서는 $\pi$/4 shift QPSK를 트렐리스 부호화 변조에 적용시키기 위해 $\pi$/8 shift 8PSK와 BER 특성을 향상시키기 위한 트렐리스 부호화된 $\pi$/8 shift 8PSK-OFDM을 제안한다. 트렐리스 부호화 변조는 위상차에 의한 신호 집합 확장과 분할을 수행한다. 수신측에서 슬라이딩 방식의 다중 심벌 검파를 수행하기 위해서 연속 수신된 신호로부터 L개의 위상차를 추출하고 이를 이용한 비터비 디코더를 설계한다. 슬라이딩 방식의 다중 심벌 검파는 트렐리스 부호화된 $\pi$/8 shift 8PSK-OFDM에서 향상된 BER 성능을 보여준다. 본 논문에서 제안한 다중 심벌 검파를 이용한 $\pi$/8 shift 8PSK-OFDM은 대역폭과 전력의 효율성을 감소시키지 않고 같은 SNR에서 BER 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한 제안된 디코더 방식과 알고리듬은 다중 반송파뿐만 아니라 전통적인 단일 반송파 변조에도 사용될 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권2호
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• pp.157-166
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• 2003

This paper deals with the problem of channel identification for Single Input Multiple Output (SIMO) slow fading channels using clustering algorithms. Due to the intrinsic memory of the discrete-time model of the channel, over short observation periods, the received data vectors of the SIMO model are spread in clusters because of the AWGN noise. Each cluster is practically centered around the ideal channel output labels without noise and the noisy received vectors are distributed according to a multivariate Gaussian distribution. Starting from the Markov SIMO channel model, simultaneous maximum ikelihood estimation of the input vector and the channel coefficients reduce to one of obtaining the values of this pair that minimizes the sum of the Euclidean norms between the received and the estimated output vectors. Viterbi algorithm can be used for this purpose provided the trellis diagram of the Markov model can be labeled with the noiseless channel outputs. The problem of identification of the ideal channel outputs, which is the focus of this paper, is then equivalent to designing a Vector Quantizer (VQ) from a training set corresponding to the observed noisy channel outputs. The Linde-Buzo-Gray (LBG)-type clustering algorithms [1] could be used to obtain the noiseless channel output labels from the noisy received vectors. One problem with the use of such algorithms for blind time-varying channel identification is the codebook initialization. This paper looks at two critical issues with regards to the use of VQ for channel identification. The first has to deal with the applicability of this technique in general; we present theoretical results for the conditions under which the technique may be applicable. The second aims at overcoming the codebook initialization problem by proposing a novel approach which attempts to make the first phase of the channel estimation faster than the classical codebook initialization methods. Sample simulation results are provided confirming the effectiveness of the proposed initialization technique.