• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.702-710
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• 2008

In this paper, the observability of the INS/GPS integrated system for a land vehicle is analyzed on measurements and different filters with respect to the measurements are designed. In the stationary case, it is shown that horizontal accelerometer biases and vertical attitude errors and gyro biases are unobservable. An 8-state filter is designed based on the observability analysis. When GPS signal is available, a 15-state filter is used with position and velocity measurements. To estimate the INS errors even in the case that GPS signal is blocked a filter is designed in consideration of the non-holonomic constraints of a land vehicle. In this case, the horizontal position and velocity errors and vertical attitude error are unobservable. However, a 12-state filter including the velocity states is designed to estimate the accelerometer biases. When GPS signal recovers, a 9-state filter is used excluding the sensor biases. This paper presents a multi-dimensional filter that switches the four filters according to the usable measurements and maneuver environments. A simulation is carried out to verify the performance of the proposed filter.

• 자연과학논문집
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• 제8권2호
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• pp.69-75
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• 1996

다차원 디지탈 필터링 알고리즘을 실시간에 처리할 수 있는 효율적인 시스템 구현을 위한 VLSI 구조를 제안하였다. 다차원 디지탈 필터링 알고리즘에 내재된 병렬성을 상태공간식을 이용하여 추출하여, 이를 프로세서 설계에 사용함으로써 보다 효율적인 다차원 디지탈 필터의 실시간 구현을 기능하게 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.51-55
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• 1997

This study is devote to developing navigation filter for detecting sensor failure in multi-sensor navigation system. In multi-sensor navigation system, Kalman filter is generally used to fuse data of each sensors. Sensor failure is fatal in case that the sensor is used as external measurement of Kalman filter therefore detection and recovery of sensor failure is one the important feature of navigation filter. Generally each sensors have its specific feature in measuring navigational information. Fuzzy theory is proposed to detect external sensor failure and provide valid external measurement to Kalman filter avoiding filter divergence and instability. This idea is applied to Autonomous Underwater Vehicle(AUV) which has two navigation sensor i. e self contained inertial sensor and acoustic external sensor. 2 dimensional simulation result shows acceptable failure detection and recovery

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.921-926
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• 2003

This paper describes a new type of the spatial filter detector (SFD) with variable and multi-valued weighting function. This SFD called variable spatial filter detector with multi-valued weighting function (VSFDwMWF) uses current-mode circuits for noise resistance and high-resolution weighting values. Total weighting values consist of 7bit, 6-signal bit and 1-sign bit. We fabricate VSFDwMWF chip using Rohm 0.35${\mu}$m CMOS process. VSFDwMWF chip includes two-dimensional 10${\times}$13 photodiode array and current-mode weighting control circuit. Simulation shows the weighting values are varied and multi-valued by external switching operation. The layout of VSFDwMWF chip is shown.

• 공학논문집
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• 제6권1호
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• pp.111-124
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• 2004

반도체 기술의 발전과 설계환경의 변화로 비용과 시간이 많이 소요되는 Custom-VLSI 구현 방식보다 Programmable Logic Device (PLD)를 이용한 시스템 구현이 일반화 되어 가는 추세이다. 또한 설계 방식도 Schematic Capture 방식 대신에 보다 효율적이고 표준화된 방식인 Hardware Description Language (HDL)의 활용으로 변화하고 있다. 본 연구에서는 지난 연구 결과를 확장하여 활용영역을 넓혀 가고 있는 다차원 디지털 필터를 PLD를 이용하여 효율적으로 구현할 수 있는 구조를 연구하여 제안하였다. 다차원 디지털 필터링 알고리즘의 효율적인 구현을 위하여 알고리즘 분해방법을 이용하였다. 알고리즘 분해방법은 다차원 디지털 신호처리 알고리즘에 내재된 병렬성을 상태공간식을 이용하여 추출하고, 이로부터 computational primitive(CP)를 얻을 수 있도록 하여준다. 구해진 CP는 VHDL을 이용하여 설계하였으며, 이를 component로 활용하여 효율적인 다차원 디지털 필터를 설계하였다. 설계된 필터를 PLD에 구현함으로써 시스템에 장착된 상태에서 upgrade가 가능하게 되었을 뿐만 아니라, 다차원 디지털 필터를 필요로 하는 모든 시스템의 설계에 component로 사용함으로써 시스템의 Time-to-market 시간을 크게 단축할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1089-1095
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• 2006

본 논문에서는 적층 PCB에 전송 영점을 갖는 3차원의 대역 통과 필터의 회로 해석을 하였다. 대역 통과 필터의 등가 회로는 고주파 네트웍 해석에 의해 계산되어졌다. 기존의 논문들은 분포 정수 소자의 영향을 제외한 회로 모델을 구성하였지만, 제안된 모델은 이에 대한 영향을 포함한다. 그 결과 인덕터들의 내부 전기적 성분으로부터 상호 커패시턴스를 추출함으로써 하나의 전송 영점을 갖는 적층 PCB 대역 통과 필터를 설계하였다. 구조의 크기는 단지 $10mm{\times}20mm{\times}1.2mm$이다. 대역 통과 필터의 측정된 데이터는 중심 주파수인 1.84 GHz에서 1.9 dB의 삽입 손실과, 28 dB의 반사 손실을 가지며, 차단 주파수인 2.78 GHz에서 43 dB의 감쇠 특성을 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3206-3212
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• 2023

We developed a miniaturized multi-dimensional radiation sensor system consisting of an inorganic scintillator array and plastic optical fibers. This system can be applied to remotely obtain the radioactivity distribution and identify the radionuclides in radioactive waste by utilizing a scanning method. Variation in scintillation light was measured in two-dimensional regions of interest and then converted into radioactivity distribution images. Outliers present in the images were removed by using a digital filter to make the hot spot location more accurate and cubic interpolation was applied to make the images smoother and clearer. Next, gamma-ray spectroscopy was performed to identify the radionuclides, and three-dimensional volume scanning was also performed to effectively find the hot spot using the proposed array sensor.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.401-408
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• 2017

본 논문에서는 저가 하드웨어 기반의 멀티로터용 비행제어 컴퓨터의 하드웨어 개발과 항법 및 제어 알고리즘의 설계 및 구현, 그리고 실제 비행실험을 통한 검증 과정을 서술하였다. 개발된 비행제어 컴퓨터는 마이크로컨트롤러를 통하여 멀티로터를 안정적으로 제어하며 통합된 Linux 컴퓨터를 활용하여 복잡한 임무에 대응이 가능하도록 설계되었다. 항법 해는 Complementary Filter를 통하여 500 Hz의 속도로 계산을 수행하고, 멀티로터의 운동모델을 기반으로 Observer를 설계, 측정 잡음을 크게 줄였다. 제어 알고리즘은 3차원 Curve Fitting을 통하여 얻은 Feed-forward Term을 사용하여 반응속도를 크게 향상시켰으며, 다수의 비행실험을 통하여 실제 상황에서 효과적으로 동작함을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.45-56
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• 2012

This paper proposes how to improve the performance of CSS-based indoor localization system. CSS based localization utilizes signal flight time between anchors and tag to estimate distance. From the distances, the 3-dimensional position is calculated through trilateration. However the error in distance caused from multi-path effect transfers to the position error especially in indoor environment. This paper handles a problem of reducing error in raw distance information. And, we propose the new localization method by pattern matching instead of the conventional localization method based on trilateration that is affected heavily on multi-path error. The pattern matching method estimates the position by using the fact that the measured data of near positions possesses a high similarity. In order to gain better performance of localization, we use EKF(Extended Kalman Filter) to fuse the result of CSS based localization and robot model.

• 전기학회논문지
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• 제58권11호
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• pp.2299-2301
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• 2009

The adaptive IIR filters for active noise control systems are more effective when acoustic feedback exists, but the adaptive IIR filters could be unstable when the filter algorithm is not yet converged. In this paper, auto-secondary path estimation techniques and a stabilizing process for adaptive Multi-Channel Recursive LMS (MCRLMS) filters are developed to improve the stability of multi-channel active noise control systems. Experiments using a TMS320VC33 digital signal processor in a three dimensional enclosure have performed to show the effectiveness of the proposed algorithm.