• 제목/요약/키워드: 추적 시뮬레이션

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편대비행 위성의 자세 동기화를 위한 SDRE 추적 제어기와 Hardware-In-the-Loop 시뮬레이션

  • 정준오;박상영
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.31.2-31.2
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    • 2010
  • 편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.

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물리 기반 그래픽 시뮬레이션을 이용한 비강체 추적 오픈소스 프레임워크 (An Open Source Framework for Visual Tracking of Non-rigid Body with Physics-based Graphical Simulation)

  • 김창섭;김형민;구태홍;권태수;박종일
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.292-293
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    • 2018
  • 최근 증강현실 산업 분야가 많은 각광을 받고, 시장이 성장함에 따라 보다 쉽게 증강현실을 구현 할 수 있도록 많은 SDK(Software Development Kit)들이 발표되었다. 기존에 발표 된 SDK들이 대부분 강체 추적만을 제공한다. 이는 현재 추적 알고리즘의 기반이 되는 이론이 강체에 한정되어 있기 때문이다. 그러나 제안하는 프레임워크는 강체 추적뿐만 아니라 비강체 추적 또한 가능하다. 이를 위하여, 제안하는 프레임워크는 증강현실의 핵심 기술인 추적 엔진과 보다 넓은 확장성을 가지도록 추적하고자 하는 물체를 사전에 분석하고 실시간으로 모델 변형 정보를 추정하는 시뮬레이션 엔진으로 구성된다. 추적 엔진은 기본적으로 물체의 표면에 존재하는 특징점 정보를 이용하여 추적을 진행 하되, 비강체 추적을 위하여 시뮬레이션 엔진의 도움을 받는 형태로 구성된다. 시뮬레이션 엔진에서는 물체의 역학 파라미터를 추정하여 이를 추적을 진행 할 때, 추적 엔진의 물체 표면 특징점 정보를 이용하여 물체의 변형 정보를 추정한다. 또한 제안하는 프레임워크는 성능 상의 장점 외에도 오픈소스로 공개되기에 국내 증강현실 시장 성장에 발판이 될 것으로 기대된다.

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탑재비행시험 영상을 적용한 통합비행 시뮬레이션 기법 연구 (Study on Integrated-Flight Simulation Method Using CFT Imagery)

  • 정동길;윤효석;박진현
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.111-117
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    • 2018
  • 영상탐색기가 적용된 유도무기체계의 경우 영상 추적 성능이 체계 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 유도탄 비행 중 강인한 영상 추적 성능을 확보하는 것이 필수적이다. 유도탄의 실사격 비행시험이 실제 영상 추적 성능을 확인하기 위한 가장 확실한 방법이나, 실사격 시험만으로 영상 추적기법을 실험 및 수정/보완할 경우 매우 큰 비용 손실이 발생하게 된다. 따라서 영상탐색기를 유도탄 비행 궤적을 모의할 수 있는 비행체에 탑재 후 추적 성능을 시험하는 탑재비행시험(CFT; Captive Flight Test)을 수행하게 된다. 하지만 탐색기를 탑재하는 항공기가 유도탄의 완벽한 거동을 모의하는 것은 불가능하기 때문에 탑재 비행시험만으로 체계 성능을 확인할 수는 없다. 본 논문에서는 기존 영상추적기법 단독 성능 확인에만 한정되어 있던 탑재비행시험 영상을 통합비행 시뮬레이션에 적용하여 체계 성능 확인이 가능하도록 한 기법 연구 결과에 대하여 기술하였다. 이 연구는 탑재비행시험 영상의 활용도를 증대시킬 뿐만 아니라, 기존 합성영상 기반의 통합비행 시뮬레이션 기법의 사실성을 보완할 수 있어 다양한 측면에서 체계 성능 검증을 가능하게 하였다.

RFID를 이용한 수산물 유통 경로망 연구 (The Study of Seafood Logistics Network with RFID)

  • 김외영;이종근
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.43-49
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    • 2010
  • 양식어민의 소득증대와 국제적 경쟁력을 갖춘 고부가가치 수산물 상품화와 소비자의 먹을거리 신뢰성 제고를 목적으로 수행 된 경남 통영시 가두리 양식장의 고품질 수산물 이력추적 시스템 구축 사업은 수산물 유통망의 실시간 이력추적 관리를 위하여 RFID/USN 기술 및 관련 IT 기술을 도입하여 진행하였다. 본 연구에서는 수산물의 실시간 이력추적을 위해 도입된 RFID 기술의 특징 및 그 효과에 대해 알아보고 효율적인 수산물 유통 시스템의 개선을 위한 방안을 제안하며, 유통망 개선에 대한 시뮬레이션을 하고자 한다.

CRLB를 이용한 수중운동 추적체계 설계성능 (Performance estimation of underwater tracking system by using CRLB)

  • 도경철;김응범
    • 한국음향학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.34-42
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    • 1993
  • 수중운동 추적체계의 추적 성능은 표적에 부착된 핑거로부터의송신음향이 수중센서에 도달하기 까지의 시지연과, 해저에 부설된 각 센서가 시지연을 이용하여 기하학적으로 계산하는 LOP를 얼마나 정확하게 추출하느냐에 달려있다. 본 논문에ㅓ는 수중운동 추출하느냐에 달려있다. 본 논문에서는 수중운동 추적체계의 추적성능을 예측하기 위하여 먼저 CRLB를 이용한 시지연 예측오차의 기준경계식을 유도하고, 임의 표적운도에 이를 적용시켜 추적거리오차를 추출하였다. 시뮬레이션 결과, 표적이 원형 기동하는 경우보다 직선 기동하는 경우에 표적위치에 따라 오차의변화가 더 심하고, 수중운동 추적체계의 이론적 설계성능은 주파수 대역에 의해 영향을 가장 많이 받음을 확인하였다. 한편 4km*4km 범위의 수중센서 패턴을 사용하고 주파수 대역폭을 200Hz로 취한 경우 시간지연에 의한 수중운동 추적체계의 이론적 추적오차는 0.24m 이내로 시뮬레이션 되었다.

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동해에서의 부표추적 시뮬레이션 (Simulation of Drifter Tracks in the East Sea)

  • 최병호;김동훈;장경일
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.147-150
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    • 1996
  • 동해의 보편적인 순환계를 Lagrangian 부표 수치실험을 통하여 추적하였다. 부표 수치실험을 하기 위하여 사용된 순환장은 동해전반에 관하여 보간된 실제 해저지형을 사용한 원시방정식(Primitive equation)모형으로부터 유도되었다. 시뮬레이션된 순환장은 전반적으로 기존의 관측치와 고찰결과에 일치하지만 좀 더 많은 시간적, 공간적 변화를 보여준다. 부표는 모형영역내에서 동해전역에 걸쳐 해수수송이 최소와 최대가 되는 달인 3월 1일과 9월 1일에 투하되어 각각 1년간 추적되었다. (중략)

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역추적 결함 시뮬레이션을 이용한 새로운 테스트 생성 알고리즘 (A New Test Generation Algorithm Using a Backtrace Fault Simulation)

  • 권기창;백덕화;권기룡
    • 한국컴퓨터정보학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.121-129
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    • 1995
  • 결함 시뮬레이션은 테스트 생성의 중요한 과정이며 테스트가 올바른지 검증하거나 결함사전을 작성하는 데에 쓰인다. 본 논문에서는 회로의 신뢰성을 검증하기 위해 사용되는 테스트 패턴을 효율적으로 생성하기 위하여 역추적 결함 시뮬레이션 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 기본구성은 초기화 과정, 역추적 결함 시뮬레이션 과정 및 입력패턴의 변화가 생겼을 때 즉 리스트변화가 있을때의 재계산 과정 등 3부분으로 되어 있다. 기본개념은 역추적 과정에서 출력선을 제어하지 못하는 입력을 커팅하므로서 최소의 결함리스트를 유지하는 것이며 리스트의 변화가 생겼을 때 논리변화가 일어나는 신호선만 재계산한다. 제안한 알고리즘은 기억장소의 요구도를 O(n)으로 줄이고 수행시간을 향상시켜 효율적임을 보인다.

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적외선 표적 추적 시뮬레이션을 위한 공중 표적 포착 모델링 (Acquisition Modeling of an Airborne Target for IR Target Tracking Simulation)

  • 오정수;두경수;장성갑;서동선;최종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8B호
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    • pp.1593-1600
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    • 1999
  • 본 논문은 적외선 유도 무기의 표적 추적 시뮬레이션을 위한 공중 표적 추적 모델링에 대한 연구이다. 표적의 적외선 특성, 대기 투과 특성, 및 검출기 특성에 대한 모델링이 핵심 기술을 이루는 이 모델링은 시선, 거리, 및 대기 상태에 따른 다양한 추적 조건에서 공중 표적을 포착하는 과정을 보여준다. 계산된 결과를 측정값과 비교하거나 제안된 모델링을 적외선 표적 추적에 관련된 여러 시뮬레이션들에 적용하여 그 효용성을 확인하였다. 또한, 제안된 모델링은 유사 표적으로부터 표적만을 효과적으로 찾아내기 위한 최적 검출기 및 검출 대역 설정을 위한 이정표로 활용될 수 있다.

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Unity3D를 이용한 스트랩 다운 영상 추적기의 동역학 및 유도 법칙 알고리즘의 상호-시뮬레이션 방법에 관한 연구 (Study on Co-Simulation Method of Dynamics and Guidance Algorithms for Strap-Down Image Tracker Using Unity3D)

  • 마린미카엘;김태호;방효충;조한진;조영기;최용훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.911-920
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    • 2018
  • 본 연구에서는 스트랩 다운 영상 탐색기를 활용한 유도무기와 목표물 사이의 관측각을 효과적으로 추적할 수 있는 연구를 수행하였고 이를 시각적으로 시뮬레이션 가능한 테스트 베드를 구축하였다. 영상 정보를 이용하여 목표물 추적을 위한 Lucas Kanade의 Optical flow 알고리즘과 같은 희박 특징점 추적 알고리즘 구현 시 고성능의 특징점 분포를 유지시키는 법을 기술하였으며, 특징점 추적 문제를 특징점 관리의 개념으로 확장하여 연구하였다. 이를 구현하기 위해 Unity3D 엔진을 이용하여 시각 환경을 구성하고 OpenCV를 이용하여 영상 처리 시뮬레이션을 개발하였다. 상호-시뮬레이션을 위해 매틀랩(Matlab) 시뮬링크(Simulink)로 동적 시스템 모델링을 하였고, Unity3D를 이용한 시각 환경을 구성, OpenCV를 이용한 컴퓨터 비전 작업을 수행하였다.

전술객체 위치 모의를 위한 데이터 융합 및 추적 회피 시뮬레이션 (Data Fusion and Pursuit-Evasion Simulations for Position Evaluation of Tactical Objects)

  • 진승리;김석권;손재원;박동조
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.209-218
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    • 2010
  • 합성 환경/실험 체계 전술객체 표현 기술 연구는 전술객체들의 위치를 실시간으로 탐지·추적하고 이를 가상현실 내에서 모의하기 위한 기반 기술을 확보하는 것을 목적으로 한다. 이를 위한 기술로써 전술객체 위치 추적 및 모의 기술, 모델 간 공유기술에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 우선 센서 데이터 융합과 좌표계 통일을 위한 알고리즘을 연구하였고, 추적자의 유도 방식인 PNG(Proportional Navigation Guidance)를 적용한 추적 기술, 공학급 및 상급 모델의 회피 알고리즘을 적용한 회피 기술을 연구하였다. 또한, 잠수함과 어뢰의 추적 회피 시뮬레이션을 통해 전술객체의 위치 모의를 연구하였다.