• Title/Summary/Keyword: 각속도

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Detection of Rotations in Jump Rope using Complementary Filter (상보필터를 이용한 줄넘기 회전운동 검출)

  • Yoo, Byeong-Hyeon;Heo, Gyeongyong
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.21 no.1
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    • pp.8-16
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    • 2017
  • There are various methods to count the number of repetitive motions such as jump rope. Most of the methods use features extracted from the time-varying waves of acceleration or angular velocity, which is the main feature in the count of rotations in jump rope. However, there exist several variables and it is not easy to find the count with a single sensor. For example, accelerometer is susceptible to noise and vibration, and the angular velocity may cause a drift phenomenon, which is the main cause of the inaccurate count of jump rope rotation. In this paper, complementary filter is used to consider two sensors simultaneously and complement each other, which results in more accurate count in jump rope rotation. The proposed method can count the exact number of jump rope rotation compared to other existing methods only using one sensor value, which is confirmed through experimental results.

Stability Analysis of Missiles with Strapdown Seeker (스트랩다운 탐색기를 탑재한 유도탄의 안정성 해석)

  • Kim, Tae-Hun;Park, Bong-Gyun;Kwon, Hyuck-Hoon;Kim, Yoon-Hwan;Tahk, Min-Jea
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.4
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    • pp.332-340
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    • 2011
  • A missile with a strapdown seeker should properly estimate line-of-sight(LOS) rate using its attitude information and the look angle of the seeker because LOS rate information in an inertial coordinate system, which is used for a proportional navigation(PN) homing guidance, can not be obtained directly. However, an unnecessary feedback loop(Parasite Loop) is formed in the guidance and control loop, and it may cause the guidance performance degradation or even the unstability of the system(Parasite Effect). This paper presents estimation methods for the LOS rate information and effective ways to minimize the parasite effect using Routh-Hurwitz stability criterion. Various numerical simulations are also included to verify the proposed methods.

Mouthpiece Modeling of the Electronic Wind Instrument Using a Propeller and Linear Analysis for Fast Tracking Wind Velocity (빠른 바람의 세기 추적을 위한 프로펠러를 사용한 전자 관악기 취구의 선형 모델링)

  • Kwak, Jae-Hyung;Lee, Gang-Seong
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.3C
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    • pp.295-301
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    • 2010
  • In this paper, we propose a new mouthpiece model for the electronic wind instrument using a propeller and linear analysis for fast tracking wind velocity blown. This method is a modification of the velocity anemometer for fast tracking wind velocity by the propeller's angular velocity (speed of revolution). In the case of velocity anemometer, wind velocity is calculated using the property that wind velocity is in proportion to the propeller's angular velocity. However, wind velocity and angular velocity of the propeller are not in one-one correspondence because wind velocity takes some transitional time for the expected wind velocity to be calculated from angular velocity. To resolve this problem, we propose a method for finding the impulse response of the system which can be considered as a linear system, and for estimating the wind velocity by deconvolving the propeller's angular velocity with the impulse response. To experiment and to prove the validity of the proposed system, we designed a mouthpiece model which consists of a motor, a propeller and an encoder. The result of estimated wind velocity in this method showed that this system is about eightfold faster than the method by the conventional velocity anemometer.

Nonlinear Observer Design for Satellite Angular Rate Estimation by SDRE Method (SDRE 기법을 이용한 위성 각속도 추정용 비선형 관측기 설계)

  • Jin, Jaehyun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.10
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    • pp.816-822
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    • 2014
  • The estimation of the angular rate of a satellite has been discussed. A nonlinear observer has been proposed based on the state-dependent Riccati equation method. A sufficient stability condition for the convergence of estimation error has been presented. This condition is related to a state-dependent algebraic Riccati equation. It has been derived by transforming nonlinear error dynamics into a Lipschitz nonlinearity. An observer gain is obtained from this condition. Numerical simulations are presented to verify the proposed method.

VF(Voltage to Frequency) Converter with Improved Linear Characteristic for Angular Sensor of Chaotic Robot (카오스 로봇의 각속도 센서에 사용하기 위한 선형성을 개선한 VF(Voltage to Frequency) 컨버터)

  • Bae Young-Chul;Kim Yi-Gon;Kim Cheon-Suk;Cho Eui-Joo;Koo Young-Duk
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.257-260
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    • 2006
  • 카오스 로봇의 하드웨어 구현에서 로봇의 차제 또는 바퀴가 정확하기 자기 위치를 인식하고 지시한 방향과 거리만큼 이동하는 것이 가장 중요하다. 이를 위해 정확한 방향을 움직일 수 있는 각속도 센서는 로봇에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 정확한 각속도 센서를 설계하기 위해서는 정확하게 전압을 주파수로 바꾸어주는 VF(Voltage to Frequence) 컨버터의 설계가 선행되어야 하며 이를 만족하는 것으로 선형성이 보장되어야 한다. 이에 본 논문에서는 VF 컨버터에서 선형성을 개선시키기 위한 방법을 제시하고 제시한 방법을 기초로 한 VF 컨버터를 설계하였다.

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A Study on the Active Vibration Control of the Flexible Robot Arm Using a Rate Gyro (레이트 자이로를 이용한 유연한 로봇팔의 진동제어에 관한 연구)

  • 임준영;박인오;오준호
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.1112-1118
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    • 1990
  • The end tip position control of a flexible robot arm has been presented by utilizing the feedback signal from the rate-gyro mounted at the end tip. Kalmann filter and the state feedback gains were determined by optimal sense based upon the parameter from the geometrical and electrical data of the flexible arm system. The simulation and experiment were performed and it has been proved that implementation of the rate-gyro drastically improves the performance.

Design of Capacitance Detector circuits for Micro-Gyroscope (마이크로 자이로용 미소 용량 변화량 검출회로의 설계)

  • Lee, K.;Woo, S.H.;Cho, G.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07d
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    • pp.3136-3138
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    • 2000
  • 마이크로머시닝을 이용한 각속도 센서에서는 기계 구조체의 기준진동에 의한 캐패시턴스의 변화와 인가되는 각속도에 따른 캐패시턴스의 변화를 감지하야 한다. 이러한 캐패시턴스의 변화량을 전기적으로 감지하는데 있어서 기준진동을 위해 구조체에 인가되는 구동신호의 간섭이 최소화 되도록 구조체를 설계하여야 하고 회로적으로 간섭을 상쇄할 수 있어야 미소한 캐패시턴스의 변화량을 감지하여 각속도 센서의 감도를 극대화할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 구동신호의 간섭을 상쇄하여 미소캐패시턴스 변화를 감지하는 회로를 설계 하였다.

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Model Order Reduction for Piezoelectric-Structural Systems with Coriolis Effect (코리올리 효과를 가진 압전-구조계의 모델차수축소법)

  • Han, Jeong-Sam
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.713-716
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    • 2010
  • 본 논문에서는 코리올리 효과를 가진 압전-구조 시스템의 주파수응답 해석을 효율적으로 수행하기 위한 크리로프 부공간 모델차수축소법을 제안하였다. 이 방법은 초기 유한요소모델과 축소모델의 전달함수의 계수인 모멘트를 일치시키는 방법을 이용하는 축소기법으로 이미 대형 유한요소모델의 주파수응답 해석에 효과적으로 이용되고 있다. 예제로 고려된 압전형 미소 각속도계의 해석에는 압전구동 하중과 구조체의 회전에 따른 원심력이 동시에 입력하중으로 고려되는 다중입력의 경우이므로 변환행렬 V의 생성시, block Arnoldi 과정을 이용하여 두 하중의 효과를 축소모델에 함께 고려한다. 본 문제에 제안된 축소기법을 이용한 결과, 축소모델을 이용하여 원래 시스템의 관심영역의 주파수응답을 작은 차수의 모델로도 정확하게 계산할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 이용하면 다양한 가진조건과 각속도 입력 하에서의 주파수응답을 정확하고 더욱 효율적으로 계산할 수 있을 것이다.

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A Development of Moving Distance Calculation System using Multiple Sensors in Designated Path (지정경로에서 다중센서를 이용한 이동거리 산출 시스템 개발)

  • You, Eun-Jae;Jeong, Hwi-Sang;Lee, Hyoun-Sup;Kim, Jindeog
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2017.10a
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    • pp.94-95
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    • 2017
  • 지정된 경로에서 6축 센서의 가속도와 각속도를 이용하여 물체의 이동거리를 계산하는 경우 가속도 센서에서 나오는 데이터는 중력을 사용하여 값을 보내주는데, 평평한 상태에서는 중력가속도만 나오므로 영향이 없지만 물체가 움직이면서 기울어지거나 흔들리는 경우 중력가속도와 운동가속도가 더해지고 이에 따라 이동거리 계산에 오차가 발생한다. 이 논문에서는 가속도와 각속도만으로 보정이 힘들다고 판단하여 적외선 센서를 사용하여 이동거리를 산출하는 방법을 제안하고 시스템을 개발한다. 제안한 시스템은 지정된 경로를 따라 이동할 때 적외선 센서를 이용하여 궤도의 구분선을 인식하여 기존 6축 센서로 계산된 이동거리를 보정한다.

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Development of Interior Self-driving Service Robot Using Embedded Board Based on Reinforcement Learning (강화학습 기반 임베디드 보드를 활용한 실내자율 주행 서비스 로봇 개발)

  • Oh, Hyeon-Tack;Baek, Ji-Hoon;Lee, Seung-Jin;Kim, Sang-Hoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.537-540
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    • 2018
  • 본 논문은 Jetson_TX2(임베디드 보드)의 ROS(Robot Operating System)기반으로 맵 지도를 작성하고, SLAM 및 DQN(Deep Q-Network)을 이용한 목적지까지의 이동명령(목표 선속도, 목표 각속도)을 자이로센서로 측정한 현재 각속도를 이용하여 Cortex-M3의 기반의 MCU(Micro Controllor Unit)에 하달하여 엔코더(encoder) 모터에서 측정한 현재 선속도와 자이로센서에서 측정한 각속도 값을 이용하여 PID제어를 통한 실내 자율주행 서비스 로봇.