• 제목/요약/키워드: yaw-pitch-roll

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CBCT을 이용한 ExacTrac 6D 영상유도방사선치료법의 정확도 평가 (Evaluation of accuracy in the ExacTrac 6D image induced radiotherapy using CBCT)

  • 박호춘;김효중;김종덕;지동화;송주영
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.109-121
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    • 2016
  • ExacTrac 6D couch를 이용한 영상유도 방사선 치료의 정확도를 검증하기 위하여 여섯 개의 방향의 오차 값을 임의로 부여하여 교정 한 후 CBCT 이미지와 비교 분석하여 ExacTrac의 정확도를 평가 하고자 하였다. Rando head Phantom의 치료좌표 값을 X, Y, Z 방향으로 이동시킨 Translationgroup과 pitch, Roll, Yaw방향으로 이동시킨 Rotationgroup으로 나누어 교정하였다. 교정 수치는 couch의 여섯 개의 방향으로 복합적으로 상호 작용하여 이동 하였다. 교정 값은 최소 1mm, 최대 23mm까지 다양하게 나타났다. 치료좌표로 수정된 Phantom를 CBCT 촬영한 이미지와 3D/3D matching 오차 값의 분석에서는 Rotation group에서 높은 오차 값이 나타났다. CBCT로 교정된 치료좌표 오차 값에 대한 선량분포의 비교에서는 정상조직에 선량 제한치 값은 처방선량에 충족되었으며 종양조직의 선량 균질성 지표인 PHI, PCI 값은 Rotation group에서 저 선량 분포영역이 다소 높음으로 나타났다. 본 연구에서는 ExacTrac 6D couch 의 정확도에 대한 평가를 CBCT를 이용하여 검증해 보았다. 단편적인 이동에 대한 오차 값은 비교적 정확한 교정 능력을 갖추고 있었지만, couch에 각이 들어가는 이동에서는 부정확한 교정 수치를 보였다. 환자의 체위가 Rotation방향으로 많은 변화가 예상되어지거나 ExacTrac 교정하였을 때 pitch, Roll, Yaw값의 오차가 크게 나타나면 CBCT 영상유도를 시행하여 정확히 치료 좌표를 교정하여 예상치 못한 부작용을 최소화해야 된다고 여겨진다.

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Analysis of instrument exercise using IMU about symmetry

  • Yohan Song;Hyun-Bin Zi;Jihyeon Kim;Hyangshin Ryu;Jaehyo Kim
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.296-305
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    • 2023
  • The purpose of this study is to measure and compare the balance of motion between the left and right using a wearable sensor during upper limb exercise using an exercise equipment. Eight participants were asked to perform upper limb exercise using exercise equipment, and exercise data were measured through IMU sensors attached to both wrists. As a result of the PCA test, Euler Yaw(Left: 0.65, Right: 0.75), Roll(Left: 0.72, Right: 0.58), and Gyro X(Left: 0.64, Right: 0.63) were identified as the main components in the Butterfly exercise, and Euler Pitch(Left: 0.70, Right 0.70) and Gyro Z(Left: 0.70, Right: 0.71) were identified as the main components in the Lat pull down exercise. As a result of the Paired-T test of the Euler value, Yaw's Peak to Peak at Butterfly exercise and Roll's Mean, Yaw's Mean and Period at Lat pull down exercise were smaller than the significance level of 0.05, proving meaningful difference was found. In the Symmetry Index and Symmetry Ratio analysis, 89% of the subjects showed a tendency of dominant limb maintaining relatively higher angular movement performance then non-dominant limb as the Butterfly exercise proceeds. 62.5% of the subjects showed the same tendency during the Lat pull down exercise. These experimental results indicate that meaningful difference at balance of motion was found according to an increase in number of exercise trials.

함정용 레이더의 표적 속도 보상 방법 (A Method of Velocity Compensation of Target for the Naval Radar System)

  • 조원민
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.508-515
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    • 2009
  • In the naval environment, a naval radar has many obstructions of velocity, such as rotation and velocity of ship. In the common situation, the rotations such as roll, pitch and yaw don't influence the velocity of the target. But because the naval radar is located on the top of the mast, there is some influence to the target velocity. When we trace the target, radar controller doesn't use hits whose doppler banks are zero. So, we must compensate the target velocity for the velocity error. This paper suggests a method of velocity compensation of target by the velocity vector and how to apply to the stack beam radar if we don't know the height of the target.

관성센서를 이용한 농용 무인 헬리콥터의 자세 추정 (Attitude Estimation of Agricultural Unmanned Helicopters using Inertial Measurement Sensors)

  • 배영환;오민석;구영모
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제32권3호
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    • pp.159-163
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저가의 MEMS 관성 센서와 지자기 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 자세측정장치(ARHS)를 구현하였다. 저가형 IMU센서와 MCU를 이용하여 운동 자세각을 계산하는 DCM 알고리즘을 설계하고, 3축짐벌에 장착하여 연산결과의 정확도를 측정하였다. DCM 알고리즘을 이용 연산된 자세각의 정확도는 roll 및 pitch에 대하여 약 1.1%로 나타났으며, yaw각의 경우는 3.7%로 나타났다. Yaw 각의 경우에는 스텝핑 모터를 구동하는 실험환경에 따른 교란의 영향으로 그 오차가 상대적으로 크게 나타난 것으로 평가되었다. 짐벌 실험장치를 이용한 센서의 검증에서 더욱 정밀한 실험을 위해서는 주변 환경 요인에 대한 제어가 요구될 것으로 보이며, 실험장치의 스테핑 모터 구동 시 발생하는 진동 및 자기장의 영향과 실험 장치의 금속성 구조물의 영향으로 생각되는 센서 데이터의 오차 및 불안정 상태를 차단할 수 있는 장치의 보완이 필요할 것으로 보인다. 그리고 지자기 센서의 경우 좁은 범위의 측정에 추가하여 넓은 범위의 측정도 보완되어야 할 것으로 생각된다.

차륜형 캐터필러 및 좌석 위치 가변 구조를 갖는 휠체어 계단 이동 보조기기의 직진 주행 보정에 관한 연구 (A Study on the Correction of Straight Driving of Wheelchair Assistive Device to Move the Stairs with Wheel Type Caterpillar and Seat Position Variable Structure)

  • 엄수홍;정지안;이원영;신진우;이응혁
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.602-613
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    • 2022
  • 본 논문은 차륜형 캐터필러 및 좌석 위치 가변 구조를 갖는 휠체어 계단 이동 보조기기의 구조에서 비롯되는 계단 이동 중 직진 주행 이탈 상황을 모델링 하고 추정 및 보정하는 알고리즘을 제안하였다. 주행 이탈 상황은 플랫폼의 Yawing 상황 모델 분석으로 주행 환경 특성상 Roll, Pitch와 Yaw 사이에 관계를 이용하여 Yaw값 변화 추이를 추정 하였으며, 차륜 구동 제어기의 제어변수 및 좌석 위치 제어 변수로 활용하였다. 정량적 검증 결과 약 10°의 Yawing 상황에서 약 7초 내외로 직진성 보정을 확인 하였으며, 좌석 위치 변화로 경로 보정간 회전 각속도를 47.5% 감소 시켜 직진성 보정에 효과가 있음을 확인 하였다.

Numerical Investigation of Motion Response of the Tanker at Varying Vertical Center of Gravities

  • Van Thuan Mai;Thi Loan Mai;Hyeon Kyu Yoon
    • 한국해양공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • The vertical center of gravity (VCG) has a significant impact on the roll motion response of a surface ship, particularly oil tankers based on the oil level in the tanker after discharging oil at several stations or positional changes, such as changes in the superstructure and deck structure. This study examined the motion response of the Korea very large crude carrier 2 (KVLCC2) at various VCGs, especially roll motion when the VCG changed. The potential theory in the Ansys AQWA program was used as a numerical simulation method to calculate the motion response. On the other hand, the calculations obtained through potential theory overestimated the roll amplitudes during resonance and lacked precision. Therefore, roll damping is a necessary parameter that accounts for the viscosity effect by performing an experimental roll decay. The roll decay test estimated the roll damping coefficients for various VCGs using Froude's method. The motion response of the ship in regular waves was evaluated for various VCGs using the estimated roll-damping coefficients. In addition, the reliability of the numerical simulation in motion response was verified with those of the experiment method reported elsewhere. The simulation results showed that the responses of the surge, sway, heave, pitch, and yaw motion were not affected by changing the VCG, but the natural frequency and magnitude of the peak value of the roll motion response varied with the VCG.

항공기의 실속 회복을 위한 자동 회복 장치 설계 및 검증에 관한 연구 (A Study on the Design and Validation of Automatic Pitch Rocker for the Aircraft Deep Stall Recovery)

  • 한성호;황병문;이영호;이동규;안성준;김종섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.6-14
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    • 2007
  • Modem version of supersonic jet fighter aircraft must have been guaranteed appropriate controllability and stability in HAoA(High Angle of Attack). Limit value of aircraft entering into the departure in HAoA is related to aircraft configuration design. But, the control law such as AoA and yaw-rate limiter is implemented in digital Fly-By-Wire flight control system of supersonic jet fighter to guarantee the aircraft's safety in HAoA. The HAoA flight control law have two parts, one is control law of departure prevention and the other is control law of departure recovery support. The control laws of departure prevention for advanced jet trainer consist AoA limiter, roll command limiter and rudder fader. The control laws of departure recovery support are consist yaw-rate limiter and MPO(Manual Pitch Override) mode. The guideline of pitch rocking using MPO mode is simple, but operating skill of pitch rocking is very difficult by the pilot with inexperience of departure situation. This paper addresses the design and validation of APR(Automatic Pitch Rocker) control law instead of MPO in order to automatic recovery without manual pitch rocking by the pilot. And, recovery characteristic with APR verifies by the nonlinear analysis and pilot evaluation.

제트베인 최적 설계를 위한 공기역학 특성 연구 (The study of aerodynamic characteristics to design of optimum jetvane)

  • 신완순;길경섭;이택상;박종호;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.26-33
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    • 2001
  • 제트베인 추력편향장치는 노즐 뒤에 장착되어 노즐에서 분사되는 초음속 제트의 유동방향을 편향시킴으로써 하나의 노즐로 피치, 요, 롤 방향의 제어를 할 수 있는 장치이다. 제어력을 얻기 위해 초음속 유동중에 노출되어 있는 제트베인에는 열 및 공기역학적 하중이 작용하게 되며, 제트베인의 형상 및 편향각에 따라 나타나는 충격파 및 제트베인 상호 유동간섭으로 인해 비행 추력 손실 및 측력의 크기에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 마하 2.88 노즐 중에 놓인 제트베인의 피치 및 요, 롤 방향의 특성을 규명하기 위해 6 종의 제트베인을 선정하고, 각 방향에 따른 제트베인 편향각 $0^{\cire}$~$25^{\cire}$ 범위에서 $5^{\cire}$ 간격으로 유동시험을 각각 수행하였다. 또한, 유동해석을 병행하여 제트베인간의 유동 간섭 특성을 분석하였다. 연구 결과 제트베인간의 상호간섭은 나타나지 않으며, 제트베인의 공기역학적 특성은 현과 리드의 길이 비에 크게 좌우되고, 최대 추력손실은 롤 제어시 축추력의 17%로 나타났다.

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외바퀴 로봇의 진행 방향 강인 제어 (Robust yaw Motion Control of Unicycle Robot)

  • 임훈;황종명;안부환;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.1130-1136
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    • 2009
  • A new control algorithm for the yaw motion control of a unicycle robot has been proposed in this paper. With the increase of life quality, there are various transportation systems such as segway and unicycle robot which provide not only transportation but also amusement. In most of the unicycle robots share the same technology in that the directions of roll and pitch are controlled by the balance controllers, allowing the robots to maintain balance for a long period by continuously moving forward and backward. However, one disadvantage of this technology is that it cannot provide the capability to the robots to avoid obstacles in their path way. This research focuses to provide the yawing function to the unicycle robot and to control the yaw motion to avoid the obstacles as desired. For the control of yawing motion, the yaw angle is adjusted to the inertia generated by the velocity and torque of a yawing motor which is installed in the center axes of the unicycle robot to keep the lateral control simple. Through the real experiments, the effective and robustness of the yawing control algorithm has been demonstrated.

동적네트워크 기반 단일주파수 GPS 관측데이터 모델링을 통한 측량선의 정밀측위 및 자세각결정 알고리즘 구현과 수치실험에 의한 성능분석 (Implementation of a Kinematic Network-Based Single-Frequency GPS Measurement Model and Its Simulation Tests for Precise Positioning and Attitude Determination of Surveying Vessel)

  • 이흥규;류시완
    • 한국측량학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.131-142
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저가형 하천측량시스템 개발을 위해 다중의 단일주파수 GPS 수신기를 사용하여 측량선의 정밀 위치와 자세각을 동시에 결정할 수 있는 관측데이터 모델링 기법을 연구하여 기준국 2대와 이동국 3대에서 취득한 GPS 관측데이터와 이동국 기선장을 구속하는 동적네트워크 관측데이터 모델을 도출하였다. 이 모델을 기반으로 정수제약 최소제곱법에 의한 정밀 3차원 위치추정 및 자세각 결정알고리즘을 구현하고 측량구역 2km 내외에 대한 수치실험을 통해 그 정확도를 분석하였다. 동적모드에 대하여 OTF 연속미지정수결정 알고리즘을 적용한 결과 99.0% 경우에서 2초 이내에 미지정수 결정이 가능하였으며, 이때 추정위치의 평균제곱근 오차는 수평과 수직방향에 대해 각각 ±1cm와 ±2cm정도였다. 또한 측량선의 기하구조에 대한 GPS 추정 자세각 정확도는 요각, 피치각, 롤각 순서를 보였으며, 정량적으로 이동국 기선장이 3∼6m인 하천측량선을 고려 할 때 요각 ±1′ 내외, 피치 및 롤각 각각 10′과 ±20′ 이상, 이에 반해 기선장 6∼15m 정도인 수로조사선의 경우 요, 피치, 롤각에 대해 각각 ±1′, ±5′ 그리고 ±10′ 이상 확보가 가능 할 것으로 분석되었다.