본 연구에서는 촬상단면 내의 평행이동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하는 새로운 알고리즘으로서, 수렴에 대한 보증이 없는 기존의 반복적인 위상탐색에 의한 알고리즘과는 달리, MRI 촬상원리에 근거한 체동량을 탐색하기 위한 직접적인 방법이 제안된다. 기존의 접근방법에는 x(read out) 방향과 y(phase encoding) 방향의 체동이 동시에 탐색되었다. 하지만 x 방향과 y 방향에 대한 각각의 체동특성이 서로 다르기 때문에 본 방법에서는 이들의 체동특성의 해석에 기초해서 두 단계의 서로 다른 알고리즘을 적용함으로써 x 방향과 y 방향의 각 체동이 제거된다. 우선, x 방향의 체동은 MRI 신호의 x 방향 스펙트럼 변위에 해당하고, 그 스펙트럼의 비제로 영역(non-zero area)은 밀도함수의 x축 투영영역과 일치함에 주목한다. 따라서 체동은 스펙트럼의 비제로 영역과 제로영역(zero area)의 경계를 검출함으로써 추정되며, x 방향의 체동은 역방향으로 스펙트럼을 변위시킴으로써 제거된다. 그 다음으로, y 방향의 체동은 그 체동성분과 실제의 화상성분을 분리할 수 있는 구속조건을 적용함으로써 제거된다. 최종적으로 phantom 화상을 사용한 시뮬레이션을 통해서 본 방법의 유효성을 확인하였으며, 그 결과 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 포괄적으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
In this study, a new algorithm for canceling a MRI artifact due to the translational motion In the image plane is described. Unlike the conventional iterative phase retrieval algorithm, in which there is no guarantee for the convergence, a direct method for estimating the motion is presented. In previous approaches, the motions in the x(read out) direction and the y(phase encoding) direction were estimated simultaneously. However, the feature of x and y directional motions are different from each other. By analyzing their features, each x and y directional motion is canceled by the different algorithms in two steps. First, it is noticed that the x directional motion corresponds to a shift of the x directional spectrum of the MRI signal, and the non-zero area of the spectrum just corresponds to the projected area of the density function on the x axis. So the motion is estimated by tracing the edges between non-zero area and zero area of the spectrum, and the x directional motion is canceled by shifting the spectrum in an reverse direction. Next, the y directional motion is canceled by using a new constraint condition, with which the motion component and the true image component can be separated. This algorithm is shown to be effective by using a phantom image with simulated motion.
선체운동은 외력관계 등 복잡한 환경에서 발생하므로 추정이 난해하다. 선체운동의 추정은 선박의 안전을 확보할 수 있는 중요한 요소이므로 정확한 추정이 필요한 실정이다. 기존의 선체운동관련 연구는 특정 선형에 대한 선체운동을 실험하여 획득한 모델과 기준이되는 모델의 겉보기 운동을 비교한 것으로 선체운동을 직관적으로 추정하기 난해하다. 본 연구에서는 선형-시불변 (Linear-Time lnvariant)시스템의 전달함수 기법을 적용해 선체운동을 극-영점 해석과 주파수 응답 분석을 통해 선체운동의 특성을 전달함수로 추정하는 개념을 소개한다. 선형-시불변 시스템을 이용한 선체운동 해석 모델은 1)파랑의 입력신호와, 2)선체운동의 출력신호, 3)블랙박스로 정의된 선체로 구성된다. 본 모델은 선체운동을 전달함수로 수치화 하여 정의할 수 있고, 극-영점해석 및 주파수 응답 분석을 통해 선체운동의 특성을 추정하는데 용이할 것으로 기대된다.
For stable walking of various biped walking robots(BWR), we need to know the kinematics, dynamics and the Zero Moment of Point(ZMP) which are not easy to analyze analytically. In this reason, we developed a simulation program for BWRs composed of 4 degree-of-freedom upper-part body and 12 degree-of-freedom lower-part of the body. To operate the motion simulator for analyzing the kinematics and dynamics of BWES, inputs for the distance between legs, base angle, choice of walking type, gaits, and walking velocity are necessary. As a result, if stability condition is satisfied by the simulation, angle data for each actuator are generated automatically, and the data are transmitted to BWRS and then, they are actuated by the motion data. Finally, we validate the performance of the proposed motion simulator by applying it to a constructed small sized BWR.
This paper proposes a simple digital image stabilization(DIS) algorithm for roll motion, which has not been compensated in the 2-axes mechanical stabilization system, using aero-crossing of the rotational motion vectors. The 2-axes stabilization system cannot stabilize rolled images, which causes the deteriorated performance of the object detection and recognition. In this paper, we propose the rotational motion stabilization algorithm which estimates and compensates global motion in terms of rotational center and rotational angle. Both the synthetic images with undesirable rotational disturbance and the real images from 2-axes stabilization system are used to evaluate the proposed algorithm. The results show that our proposed algorithm suppresses the undesirable rotational disturbance effectively.
A direct numerical simulation (DNS) code suitable for the prediction of buoyant jet diffusion flames was developed in this study. The thermodynamic and transport properties were evaluated using CHEMKIN package to enhance the prediction performance of the developed DNS code. A two dimensional simulations were performed for the jet diffusion flames in normal and zero-gravity conditions where the Froude numbers are 5 and infinity, respectively. The simulated buoyant jet diffusion flame in normal gravity showed that the unsteady and dynamic motion although the reynolds number is low (400). It was identified that the flame in normal gravity flickered periodically. The periodic motion of the flame disappeared in zero-gravity condition. The dynamic motion of the buoyant jet diffusion flame could be well understood by comparing the flame structures obtained by the simulations of normal and zero-gravity conditions.
제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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pp.428-433
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1994
This investigates the feasibility of applying fuzzy ogic controllers to the motion tracking control of a direct drive robot manipulator to deal with highly nonlinear and time-varying dynamics associated with robot motion. A fuzzy logic controller with narrow shape of membership functions near zero and wide shape far away zero is analyzed. Simulation and experimental studies have been conducted for a 2 degree of freedom direct drive SCARA robot to evaluate control performances, Fuzzy logic controllers have shown control performances that are often better, or at least, as good as those of conventional PID controllers. Furthermore, the control performance of fuzzy logic controllers can be improved by selecting membership functions of narrow shapes near zero and wide shapes far away zero.
This embedded module measures significant wave height and zero crossing periods through spectral energy from a record of time series heave motion. An ARM7TDMI core microcontroller serves as the main control unit which performs the appropriate control and signal conditioning. Monitored wave characteristic is transmitted with satellite modem. Mathematical equations on signal conditioning and experiments procedures are documented in this paper.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1285-1295
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2008
A research on a simulator for a side walking path of a 16 degree-of-freedom (d.o.f) biped walking robot(BWR) which is composed of 4 d.o.f upper-part body and 12 d.o.f lower-part of the body is presented. For generation of stable side walking motion, the kinematics, dynamics and the zero moment of point(ZMP) of the BWR were analyzed analytically and included in the simulator. To operate the motion simulator for stable side walking of the BWR, a graphic user interface program was developed which needs inputs for the side distance between legs, base joint angle, walking type, and walking velocity. The simulator was developed to generate joint angle data of legs for side walking, and the data are transmitted to the BWR for stable side walking. In the simulator, a new path function for smooth walking motion was proposed and applied to the simulator and actual motion of a BWR. Also for actual side walking, an algorithm for estimating backlashes of the actuating joint motors was proposed and included in the simulator. To validate the performance of the proposed motion simulator, the simulator was operated and its side walking data of the simulator were generated for a period of side walking.
Wyner-Ziv 부호화 방법에서는 키 픽처 부호화를 위하여 상대적으로 복잡도가 낮은 H.264/AVC 인트라 부호화 기술을 사용하고 있다. 인트라 부호화와 달리 인터 부호화는 율 왜곡 성능은 매우 좋으나, 움직임 예측 및 보상과 같은 복잡한 연산을 반복적으로 수행하기 때문에 저복잡도 부호화를 지향하는 분산 비디오 부호화에 적합하지 않다. 하지만 제로 모션 부호화 방법은 시간적 상관도를 활용하면서도 높은 복잡도를 갖는 움직임 예측을 사용하지 않기 때문에 현재 Wyner-Ziv 부호화에 사용하고 있는 키 픽처 부호화의 좋은 대안이 될 수 있다. 특히, 변환 영역 Wyner-Ziv 잔차 신호 부호화 기술은 시간적 중복성을 WZ 픽처에만 활용하기 때문에, 제로 모션 부호화 방법으로 키 픽처를 부호화하는 경우 키 픽처와 WZ 픽처 모두 시간적 상관도를 활용하여 율 왜곡 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안하는 제로 모션 키 픽처 부호화를 적용한 Wyner-Ziv 부호화의 경우, 인트라 키 픽처 부호화를 사용한 기존의 Wyner-Ziv 부호화 대비 평균적으로 약 9%의 복잡도가 증가되었지만, 움직임이 적은 정적인 영상에서 최대 54% 비트율이 감소하였다. 또한, 변환 영역 Wyner-Ziv 잔차 신호 부호화 기술에 제안한 제로 모션 키 픽처 부호화를 적용할 경우, 인트라 키 픽처 부호화를 사용한 기존의 Wyner-Ziv 부호화의 율 왜곡 성능과 비교하여 최대 70%의 비트율을 감소시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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