• 한국음향학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.478-484
• /
• 2002

표적 탐지를 위한 선형 견인 어레이는 해수의 움직임이나 견인선의 기동 방향 등에 의해 그 형상이 비선형화 된다. 이러한 비선형성의 존재는 입사신호의 파라미터 추정 오차를 유발하므로 본 논문에서는 비선형 형상의 견인 어레이를 위한 빔형성 기법을 제안한다. 제안된 기법은 두 개의 보조센서를 사용하여 수동 견인 어레이의 첫 번째 하이드로폰과 마지막 하이드로폰의 위치를 파악한 후, 두 하이드로폰 사이의 비선형 형상조향 벡터를 선형화 (Linearization)한다. 실제 수중환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통하여 성능 분석을 행한 결과, 비선형 견인 어레이의 형상에 관계없이 빔패턴은 이상적인 형태를 지님을 확인하였다. 그리고 다양한 입사신호의 신호 대 잡음비 환경 하에서 위상 성분 추정의 한계를 보임으로써 제안된 기법의 입사각 추정 성능을 평가하였으며, 이와 더불어 선형 형상을 가정한 바틀렛 빔형성 기법과의 비교 분석 결과, 현격한 성능 차이를 보였음을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.311-319
• /
• 2003

본 연구에서는 지수형 함수로 표현된 비선형 충격력을 받는 시스템의 동적 응답 정밀도를 향상시키고자 선형 충격력의 경우와 비교ㆍ검토하였다. Newmark 계열의 중앙법 알고리듬이 사다리꼴법과 같이 충격력이 없는 경우 모멘텀과 에너지 보존을 성립하도록 유도되었다. 중앙법, 사다리꼴법, 시간구간 종점 평가법((n+1)점 방법)을 선형 충격력에 적용하면 적분간격의 크기에 상관없이 보존성질을 만족하나, 비선형 충격력의 경우 모멘텀과 에너지 보존 상수값이 과소 또는 과대평가 되어졌다. 이러한 오차를 제거하고자 시간간격을 늘리면서 평가함수의 개수를 최소로 하는 다단계 방법중의 하나인 Simpson 1/3법을 사용하여 보존상수값의 정밀도를 향상시켰다. 아울러 유한회전을 포함한 유한운동을 해석할 때에도 제안된 알고리듬이 확정ㆍ적용될 가능성을 보여주고 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.1106-1114
• /
• 2012

To achieve synchronized motion between a wearable robot and a human user, the redundancy must be resolved in the same manner by both systems. According to the seven DOF (Degrees of Freedom) human arm model composed of the shoulder, elbow, and wrist joints, positioning and orientating the wrist in space is a task requiring only six DOFs. Due to this redundancy, a given task can be completed by multiple arm configurations, and thus there exists no unique mathematical solution to the inverse kinematics. This paper presents analysis on the kinematic and dynamic aspect of the human arm movement and their effect on the redundancy resolution of the human arm based on a seven DOF manipulator model. The redundancy of the arm is expressed mathematically by defining the swivel angle. The final form of swivel angle can be represented as a linear combination of two different swivel angles achieved by optimizing different cost functions based on kinematic and dynamic criteria. The kinematic criterion is to maximize the projection of the longest principal axis of the manipulability ellipsoid for the human arm on the vector connecting the wrist and the virtual target on the head region. The dynamic criterion is to minimize the mechanical work done in the joint space for each two consecutive points along the task space trajectory. As a first step, the redundancy based on the kinematic criterion will be thoroughly studied based on the motion capture data analysis. Experimental results indicate that by using the proposed redundancy resolution criterion in the kinematic level, error between the predicted and the actual swivel angle acquired from the motor control system is less than five degrees.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제52권6호
• /
• pp.460-470
• /
• 2015

In general ships and FPSOs, roll damping is very small and consequently roll motion is very large at the roll resonance frequency. Proper evaluation of the roll damping coefficient at the resonance frequency is an important task in the study of roll motion and usually it is done by the analysis of free roll decay tests. The relative decrement method based on energy relation has been used mainly for the evaluation of roll damping coefficient from the roll decay test so far. As another method, the logarithmic decrement method based on equivalent linear decay assumption can be used for the same purpose and it is relatively simple. In this paper, both of the relative decrement method and the logarithmic decrement method are used for the evaluation of roll damping coefficient including quadratic damping from the free roll decay tests, and their results are cross-checked for verifying the obtained damping coefficients. Through applications to a box-type floating body equiped with bilge keels, it is shown that the two methods give almost the same damping coefficients in a practical view point and the cross-check of their results is to be a good tool to prevent a possible error. And also the quantitative effects of the bilge keels on the roll damping of box-type floating body are shown and discussed.

• 전기학회논문지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.220-224
• /
• 2010

In this study, we designed a device for consecutively observing position, utilizing 3-axises acceleration sensor. This method offer to check his or her wrong position and developed could to help derived a position appliance. And, we developed a Cobb's angle value in three dimensional using 3-axises acceleration sensor. A proposed device with integrated accelerometers, which can detect postural changes in terms of curvature variation of the spine in the sagittal and coronal planes, has been developed with intention to facilitate posture training. The proposed device was evaluated with 3 normal subjects daily activities. We evaluated the performance of our designed device as calculating the correlation coefficients and mean errors between the angle measured by an electro-goniometer and that estimated by a gravity accelerometer and verified the accuracy and sensitivity. The results showed that the angle obtained from the proposed device revealed a linear characteristic at the range of $\pm60^{\circ}$(correlation coefficient 0.99, error range $\pm2^{\circ}$). We demonstrated that our device could detect the changes of the motion in upper trunk accurately. Also, our device showed good potential for treatment of the patients with scoliosis and prevention of the unbalance position during a daily life.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.215-220
• /
• 2014

파고 부이에 설치된 가속도센서를 통해 가속도 값을 측정하고, 이를 통해 파고를 계산하는 알고리즘은 대부분 측정된 가속도값의 이중적분을 취하여 구하고 있다. 이와 같은 적분과정은 오차의 누적을 수반하게 되며, 오차의 누적은, 자칫 오측정 및 시스템의 불안정으로 이어질 수 있다. 한편, 해수면의 물입자 운동은 주기적이며 타원운동을 하고 있다는 사실이 잘 알려져 있다. 이러한 사실로 부터, 선형적 관계를 이용하여 타원 운동식을 직접 계산할 수 있으며, 이에 대한 최소값을 구함으로써 파고를 얻을 수 있게 된다. 본 연구는, 이중 적분 과정을 통해 수반되는 오차누적의 영향을 최소화하는 방법으로서 선형적 관계의 이용가능성을 확보하고자 하는데 그 목적이 있다.

• 한국항해학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.35-44
• /
• 1999

This research aims to seek active control of ball-beam position stability by resorting to neural networks whose layers are given bias weights. The controller consists of an LQR (linear quadratic regulator) controller and a neural networks controller in parallel. The latter is used to improve the responses of the established LQR control system, especially when controlling the system with nonlinear factors or modelling errors. For the learning of this control system, the feedback-error learning algorithm is utilized here. While the neural networks controller learns repetitive trajectories on line, feedback errors are back-propagated through neural networks. Convergence is made when the neural networks controller reversely learns and controls the plant. The goals of teaming are to expand the working range of the adaptive control system and to bridge errors owing to nonlinearity by adjusting parameters against the external disturbances and change of the nonlinear plant. The motion equation of the ball-beam system is derived from Newton's law. As the system is strongly nonlinear, lots of researchers have depended on classical systems to control it. Its applications of position control are seen in planes, ships, automobiles and so on. However, the research based on artificial control is quite recent. The current paper compares and analyzes simulation results by way of the LQR controller and the neural network controller in order to prove the efficiency of the neural networks control algorithm against any nonlinear system.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.200-205
• /
• 2006

본 논문은 치아의 전치교합(anterior occlusion)과 후치교합(posterior occlusion) 상태에서 획득된 치아 영상에 대하여 BMME와 LDA에 기반한 개인 인식 방법을 제안한다. 이 방법은 전치교합과 후치교합 상태의 치아 영상에서 치아 영역 추출, BMME, 패턴 인식 과정으로 구성된다. 이들 두 치아교합은 영상에서 일관된 자세의 치아 영상을 얻을 수 있도록 하며, BMME는 패턴 인식 과정에서 정합 오차를 줄이도록 해 준다. 치아는 딱딱하므로 치아영상을 사용하면 영상 획득 시 변형되지 않기 때문에 유용하다. 제안된 방법은 20명을 대상으로 개인 인증을 위한 치아인식 실험에서 성공적이었으며, 멀티 모달(multi-modal) 인증 시스템에 기여할 수 있음을 보였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제86권2호
• /
• pp.221-235
• /
• 2023

To calculate the vibrations of a tout cable subjected to axial support excitations, a nonlinear relationship of cable force and the support displacement under static situations are employed to depict the quasi-static vibration of the cable. The dynamic components of quasi-static vibration are inputted as "direct loads" to cause the parametric vibrations on the cable. Both the governing equations of motion and deformation compatibility for parametric vibrations are then derived, which indicates the high coupling of cable parametric force and deformation. Numerical solutions, based on the finite difference method, are put forward for the parametric vibrations, which is validated by the finite element method under periodic axial support excitations. For the quasi-static response, the shorter cables are more sensitive to support excitations than longer ones at small cable force. The quasi-static cable force makes the greatest contribution to the total cable force, but the parametric cable force is responsible for the occurrence of cable loosening at large excitation amplitudes. Moreover, this study also revealed that the traditional approach, assuming a linear relationship between quasi-static cable force and axial support displacement, would result in some great error of the cable parametric responses.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.285-294
• /
• 2006

위성영상의 한 점과 그에 대응하는 지상점의 관계를 수학적으로 나타낸 것을 센서모델이라고 한다. 위성영상의 정밀기하보정을 위해서는 오차가 없는 센서모델이 필요하다. 그러나 IMC가 꺼진 상태에서 제공된 GOES-9 궤도 데이터에 기반한 센서모델은 오차가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 공선 방정식 기반 모델, DLT 기반 모델, 궤도-자세 기반 모델의 세 가지 센서모델에 대하여 실험을 진행하였다. 실험에서는 위성영상과 해안선 데이터베이스를 정합시켜 성공한 결과를 기준점으로 사용하였다. 이렇게 선택된 기준점으로 세 가지 센서모델을 이용하여 GOES-9 영상에 적용시켜 초기 기하보정 정확도를 향상시키고 세 모델간의 정확도를 비교하였다. 최종적으로 궤도-자세 기반 모델이 GOES-9 영상의 정밀기하보정에 가장 적합한 센서 모델임을 증명하였다.