• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.174-180
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• 2016

본 논문은 영구자석 동기전동기의 위치 센서 없는 속도 제어를 위해 상태변수 값을 추정하기 위한 다양한 종류의 무향변환을 가지는 무향 칼만 필터에 관한 연구이다. 센서리스 전동기 구동을 위해 무향 변환 및 무향 칼만 필터의 원리를 기술하고 응용을 설명한다. 일반적으로 사상 과정은 스케일링 파라미터에 따라 기본 형태 및 일반적 형태의 두 종류로 구분 할 수 있으며 계산 시간, 샘플들의 수 및 샘플들에 관한 가중치들이 서로 차이가 난다. 그러나 스케일링 파라미터 값이 시스템 성능에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 정보는 거의 없다. 시뮬레이션 및 실험적 결과들은 센서리스 전동기 구동 장치를 위한 다양한 스케일링 파라미터를 가지는 무향 변환 성능의 상호 비교 및 유효성을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.967-972
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• 2012

영구자석 동기전동기은 높은 효율성과 우수한 토크 발생 및 벡터 제어 성능이 뛰어나 많은 산업 현장을 포함하여 광범위하게 활용되어 지고 있다. 정밀한 제어를 위해서는 회전자의 속도 및 위치 정보를 필요로 하지만 속도 센서를 사용하면 안정성 및 환경의 영향에 신뢰도가 감소하는 단점이 있다. 센서리스 속도 제어 방식에서 측정된 값은 노이즈를 포함하게 되며 이는 정밀한 속도 제어에서 성능을 저해하는 방식으로 나타난다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도 제어를 하기 위해 고정자 전류 및 속도와 회전자 위치를 무향 칼만 필터를 이용하여 추정하였으며 시뮬레이션을 통해 기존의 방식인 확장 칼만 필터와 상호 비교하였다. 제안된 모델의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 동일한 모델을 통한 실험에서 속도 오차 정확성을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.181-188
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• 2007

무향 Rural postman problem(URPP)은 주어진 네트워크에서 특정 아크를 적어도 한 번씩 경유하는 최단 경로를 찾는 문제이다. URPP는 실생활의 다양한 문제를 풀기 위한 기본적인 네트워크 문제 중에 하나이며 NP-Complete 문제로 알려져 있다. URPP는 아크 중심의 문제로 아크의 라우팅 방향을 고려하여야 하며, 노드 중심의 문제인 TSP(Traveling Salesman Problem) 해법을 그대로 적용하는 것은 힘들다. 본 논문에서는 URPP 해법을 위한 유전 알고리즘에서 그래프 변환에 의한 디코딩 방법을 제안한다. 즉, 아크 중심의 그래프를 노드 중심의 그래프로 변환함으로써 아크의 방향에 상관없이 전체 라우팅 경로를 구할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 제안 알고리즘과 기존 알고리즘의 성능을 비교하였다. 실험 결과에서 제안 알고리즘은 기존 알고리즘보다 좋은 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.53-58
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• 2016

우리는 본 논문에서 이차 칼만 필터를 이용한 영상 기반 객체 추적분야의 새로운 알고리즘을 제안한다. 최근에 발표된 이차 칼만 필터는 영상 기반의 객체의 실제 3차원 공간의 위치를 추적하는 것에는 아직 적용되지 않았다. 2차원 영상 내의 위치를 3차원 공간상의 위치로 환원시키는 것은 비선형적 변환을 수반하기 때문에 그에 맞는 추적 알고리즘을 사용해야만 한다. 이러한 상황에서, 비선형 수식을 이차식으로 근사화하는 이차 칼만 필터가 선형으로 근사화하는 확장 칼만 필터보다 더 정확한 성능을 낼 수 있다. 우리는 동일한 상황을 가정하여 확장 칼만 필터, 무향 칼만 필터, 파티클 필터, 그리고 우리가 제안한 이차 칼만 필터를 이용하여 객체를 추적하고, 그 결과를 비교해 본다. 결론적으로 이차 칼만 필터가 발산율이 확장 칼만 필터에 비해 거의 절반가량 감소하며, 추적 정확도 측면에서 무향 칼만 필터에 비해 1% 가량 우수한 성능을 나타낸다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권1호
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• pp.15-20
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• 2016

The optimal estimation of a general continuous-discrete system can be achieved through the solution of the Fokker-Planck equation and the Bayesian update. Due the high nonlinearity of the equation of motion of the system and the measurement model, it is necessary to linearize the both equation. To avoid linearization, the filter based on Fokker-Planck equation is designed. with the unscented transformation update mechanism, in which the associated Fokker-Planck equation was solved efficiently and accurately via discrete quadrature and the measurement update was done through the unscented transformation update mechanism. This filter based on the Direct Quadrature Moment of Method(DQMOM) and the unscented transformation update is applied to the bearing only target tracking problem. The proposed filter can still provide more accurate estimation of the state than those of the extended Kalman filter especially when measurements are sparse. Simulation results indicate that the advantages of the proposed filter based on the DQMOM and the unscented transformation update make it a promising alternative to the extended Kalman filter.

• 한국음향학회지
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• 제13권5호
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• pp.15-23
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• 1994

31개의 마이크로폰이 34mm 간격으로 선형배열된 음향영상장치용 전자 렌즈를 제작하였다. 마이크로폰을 이용한 음향센서의 공진주파수는 20kHz이고, 16개의 마이크로폰은 수평으로 나머지 15개의 마이크로폰은 수직으로 배치되어 있어서, 음원의 2차원적인 각도를 알아낼 수 있고 음원의 운동을 실시간으로 추적할 수 있다. 이산 푸리어변환할때 ㅈ나타나는 aliasing 문제 때문에 제작된 렌즈의 최대 관찰가능각도는 15도로 제한된다. 또한 촛점을 맞추기 위해 직각위상 검파방법을 이용하였다. 무향실에서 PC를 이용하여 음향렌즈를 실험하였으며 음향영상이론과 일치하는 결과를 얻었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.207-210
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• 2004

디지털 방송기술이 진보함에 따라 사용자들의 실감방송에 대한 욕구도 증가하고 있다. 실감방송의 목적은 3차원 AV 기술을 통해 사용자가 마치 녹음/녹화한 현장에 있는 것과 같은 느낌을 주는 것이다. 청취자가 녹음한 환경에 있는 것과 같은 느낌을 주는 3차원 오디오 신호의 획득을 위해 더미헤드를 많이 이용한다. 인간의 머리형태를 띤 더미헤드의 특성 때문에 더미헤드를 이용하여 획득한 신호를 헤드폰을 통해 재생하는 경우 입체감을 느낄 수 있다. 하지만 더미헤드의 형태 및 크기 때문에 공공장소에서 사용하기가 어렵고, 획득한 신호를 멀티채널 신호로 변환하기가 힘들며, 재생 시 전/후방 혼동현상이 많이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 더미헤드의 단점을 극복하기 위해 머리형태를 구체로 간략화하고, 구체 위에 다수개의 마이크를 배치함으로써 3차원 오디오를 획득하고, 후처리 과정을 통해 다양한 재생환경에 적절한 재생신호를 생성할 수 있는 3차원 오디오 획득 및 재생 시스템을 제안한다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 무향실에서 주관적 방향성 평가 실험을 수행한 결과, 더미헤드 기술의 단점인 전/후방 혼동현상을 현저하게 줄일 수 있었다. 본 논문에서 제안한 3차원 오디오 시스템은 3D-TV나 실감방송 통에서 입체음향 콘텐츠 획득에 이용 가능하다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.96-107
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• 2014

Tracking the tactical object is a fundamental affair in network-equipped modern warfare. Geodetic coordinate system based on longitude, latitude, and height is suitable to represent the location of tactical objects considering multi platform data fusion. The motion of tactical object described as a dynamic model requires an appropriate filtering to overcome the system and measurement noise in acquiring information from multiple sensors. This paper introduces the filter suitable for multi-sensor data fusion and tactical object tracking, particularly the unscented transform(UT) and its detail. The UT in Unscented Kalman Filter(UKF) uses a few samples to estimate nonlinear-propagated statistic parameters, and UT has better performance and complexity than the conventional linearization method. We show the effects of UT-based filtering via simulation considering practical tactical object tracking scenario.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권3호
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• pp.197-204
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• 2021

유도탄의 비행 시험 중 고장 또는 비정상적인 기동이 발생하는 경우 비행을 계속하지 않도록 의도적으로 자폭한다. 이때 파편이 발생하며 안전 지역을 벗어났는지 여부를 실시간으로 추정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 Fully-Connected Neural Network(FCNN)를 이용하여 실시간으로 파편의 예상 낙하 영역 및 낙하 시간을 추정하는 방법을 제안한다. 많은 양의 학습 데이터 생성을 위해 Unscented Transform(UT)를 적용하였으며 신뢰도 확보를 위해 Monte-Carlo(MC) 시뮬레이션과 비교하여 파라미터를 선정하였다. 또한 제안한 방법의 추정 결과를 MC와 비교하여 성능을 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.177-184
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• 2014

우주발사체의 비행안전분석은 정상 및 비정상 비행으로 인해 발생되는 파편의 낙하점 및 낙하분산영역을 예측하여 인명, 선박 그리고 항공기에 미치는 영향을 분석하게 된다. 낙하점 및 낙하분산영역 예측은 우주발사체의 비행안전분석에 필수 요소이다. 특히, 낙하분산영역은 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 예측될 수 있다. 이럴 경우, 수백회 이상의 반복 계산이 요구되는 몬테카를로 방법은 낙하분산영역을 산출하는데 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 대체할 수 있는 방안으로 JU 변환과 다구치 방법을 적용해보고, 세가지 방안의 결과를 비교하여 낙하분산영역 계산을 위해 적합한 방법을 제시한다.