• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.294-300
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• 2009

In high speed railway bridges, dynamic analysis is important because of high passing velocity and moving load at the regular intervals, and damping ratio is a major parameter to predict dynamic responses. In this paper, damping ratios were estimated by using half power band width method and extended Kalman filter according to acceleration signal conditions, and a relationship between estimated damping ratios and representative values of bridge vibration was derived. From the results, damping ratios estimated from total ambient vibration were more reliable than only free vibration part. In case of using extended Kalman filter, the estimated damping ratios varying with RMQ(root mean quad), as one of representative values of bridge vibration, have more feasible trend. Thus, it is shown that further studies on reliabilities of estimated damping ratios are needed.

• 스마트미디어저널
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• 제13권5호
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• pp.9-18
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• 2024

객체 궤적 모델링은 다중 객체 추적(Multi Object Tracking, MOT)의 주요 과제다. CenterTrack은 객체 중심 위치를 추적하는 Heatmap 기반의 방법으로 이를 해결하고자 했다. 하지만 복잡한 움직임과 비선형성을 가진 객체를 추적할 때 제한적인 성능을 보였다. 우리는 CenterTrack의 성능 저하 요인을 보행자의 동적 움직임으로 간주하여 확장된 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)를 CenterTrack에 통합했다. 우리가 제안하는 방법의 우수성을 입증하기 위해 기존 칼만 필터(Kalman Filter, KF)와 무향 칼만 필터(Unscented Kalman Filter, UKF)를 CenterTrack에 적용 후 다양한 데이터셋에 비교 평가했다. 실험결과, EKF를 CenterTrack에 통합했을 때 73.7% MOTA(Multiple Object Tracking Accuracy)를 달성하며 CenterTrack에 가장 적합한 필터임을 확인했다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권2호
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• pp.157-167
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• 2010

언센티드 칼만 필터 기반의 역방향 필터를 유도하고 시뮬레이션 테스트를 통하여 확장 칼만 필터, 언센티드 칼만 필터, 그리고 확장 칼만 스무더로부터의 위치결과와 비교 분석하였다. 시뮬레이션은 GPS의 수신환경이 극단적으로 좋지 않을 경우를 고려하여 $40m{\times}40m $ 의 공간에서 4개의 곡선 그리고 5개의 직선구간으로 이루어진 궤적에서 시작점과 끝점만을 기지점으로 가정하여 수행하였다. 실험 결과 스무더는 순방향 필터에 비하여 최대 위치 오차값이 약 8~9m 정도 크게 감소하는 결과를 보여주었다. 스무더의 경우 위치오차를 직선구간과 곡선구간으로 나누어 분석하였는데, 언센티드 칼만 스무더가 확장 칼만 스무더에 비하여 직선 구간에서는 최대 10cm, 곡선 구간에서는 최대 23cm 향상된 결과를 나타내었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.501-512
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• 2005

본 논문에서는 우주개발 중장기계획에 따라 개발 중인 KSLV-I 우주발사체가 나로 우주센터에서 발사될 경우를 가정하여 확장칼만필터와 Unscented 칼만필터를 통한 실시간 궤적추정 결과를 비교 분석하였다. 이를 위해 가상의 KSLV-I과 관측 레이더 3기를 바탕으로 실제 궤적을 생성하였으며, 관측자료는 실제 궤적에 관측오차를 고려하여 생성하였다. 이에 대해 초기 추정오차가 작은 경우와 큰 경우로 구분하고, 관측주기가 20Hz와 10Hz인 경우로 나누어 각각 두 필터를 적용해서 성능을 비교하였다. Unscented 칼만필터는 확장칼만필터보다 큰 초기 추정오차에 대해 수렴이 빠르고 정확도가 높으며, 느린 관측주기에도 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권2호
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• pp.131-138
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• 2016

In order to improve the performance of an extended Kalman filter, a simplified indirect inference method (SIIM) fuzzy logic system (FLS) is proposed. The proposed FLS is composed of two fuzzy input variables, four fuzzy rules and one fuzzy output. Two normalized fuzzy input variables are the variance between the trace of a prior and a posterior covariance matrix, and the residual error of a Kalman algorithm. One fuzzy output variable is the weighting factor to adjust for the Kalman gain. There is no need to decide the number and the membership function of input variables, because we employ the normalized monotone increasing/decreasing function. The single parameter to be determined is the magnitude of a universe of discourse in the output variable. The structure of the proposed FLS is simple and easy to apply to various nonlinear state estimation problems. The simulation results show that the proposed FLS has strong adaptability to estimate the states of the incoming/outgoing moving objects, and outperforms the conventional extended Kalman filter algorithm by providing solutions that are more accurate.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제52권1호
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• pp.22-30
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• 2003

A Coordinate-Transformation Extended Robust Kalman Filter (CERKF) designed in the Krein space is proposed, and then applied to a nonlinear incoming ballistic missile tracking system with parameter uncertainties. First, the Extended Robust Kalman filter (ERKF) is proposed to handle the nonlinearity of measurement equation which occurs whenever the polar coordinate system is transformed into the Cartesian coordinate system. Moreover, linearization error inevitably occurs and deteriorates the tracking performance, which is considerably reduced by the proposed CERKF. Through the simulation results, we show that the proposed CERKF, which uses the measurement coordinate system, has less RMS error than the previous ERKF which is designed in the Krein space using the Cartesian system. We also verify that the robustness and the stability of the proposed filter are guaranteed in two radars: the phased way radar and the scanning radar

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.585-593
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• 2006

In this paper, we propose a vision-based simultaneous localization and map-building (SLAM) algorithm. SLAM problem asks the location of mobile robot in the unknown environments. Therefore, this problem is one of the most important processes of mobile robots in the outdoor operation. To solve this problem, Extended Kalman filter (EKF) is widely used. However, this filter requires computational power (${\sim}O(N)$, N is the dimension of state vector). To reduce the computational complexity, we applied compressed extended Kalman filter (CEKF) to stereo image sequence. Moreover, because the mobile robots operate in the outdoor environments, we should estimate full d.o.f.s of mobile robot. To evaluate proposed SLAM algorithm, we performed the outdoor experiments. The experiment was performed by using new wheeled type mobile robot, Robhaz-6W. The performance results of CEKF SLAM are presented.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.269-274
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• 1986

A continuous-time modified gain extended Kalman filter (MGEKF) is developed in an effort to extend the discrete-time results of 1) and 2). Used as an observer, it is globally exponentially convergent. For stochastic system, the stability of the MGEKF is proven under certain conditions. The performance of the MGEKF is compared with that of the EKF for a particular nonlinear system where the fininate dimensional optimal filter exists.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.261-267
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• 2009

최대전력점 추적기는 태양광 발전시스템의 대표적인 기능이다. 최대 전력점을 추종하기 위해서는 태양전지의 전압과 전류의 측정을 필요로 한다. 만약 측정 신호에 노이즈가 포함되어 있으면 발생되는 전력이 감소되어 태양광 발전의 효율이 감소하게 된다. 노이즈가 포함된 신호에 확장 칼만 필터 이론을 적용하여 최적의 추정된 신호를 얻어 낼 수 있다. 칼만 필터는 랜덤 노이즈가 포함된 신호에서 최적의 신호를 얻어내는데 사용된다. 또한 칼만 필터의 적용결과로 인덕터 전류와 같은 측정하지 않는 신호도 센서리스 추정이 가능하다. 본 논문에서는 시스템 모델링 방법과 확장 칼만 필터 설계 방법이 소개된다. 실험 결과로서 제안된 제어기의 성능을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.543-546
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• 1996

We propose a new visual tracking system for grasping which can find grasping points of an unknown polygonal object. We construct the system with the image prediction technique and Extended Kalman Filter algorithm. The Extended Kalman Filter(EKF) based on the SVD can improve the accuracy and processing time for the estimation of the nonlinear state variables. By using it, we can solve the numerical unstability problem that can occur in the visual tracking system based on Kalman filter. The image prediction algorithm can reduce the effect of noise and the image processing time. In the processing of a visual tracking, we can construct the parameterized family and can found the grasping points of unknown object through the geometric properties of the parameterized family.