• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.970-973
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• 1996

In this paper, Modified GPS Kalman filter algorithms which allow user to estimate its position when the number of visible GPS satellites becomes less than four are presented. They are derived using the previous estimation of altitude and clock bias. Thus, it is possible to estimate 3-dimensional user position even when only two GPS satellites are visible. The algorithms are ideally suited to car navigation in urban areas where lack of GPS visibility is the major problem because of the frequent blockage of the GPS signals by tall buildings and other structures. Simulation results in this paper show that modified GPS Kalman filter provide better performances than a general GPS Kalman filter or any other instantaneous GPS solution algorithm, especially in the case which the number of visible GPS satellites becomes less than four.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.468-473
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• 2017

This paper presents an in-process measurement system for shaft radius measurement during grinding process. This system does not require to stop the grinding process, which can enhance productivity and quality. In order to measure the radius, the system employs an eddy current sensor that can measure without any contact with the shaft. This type of sensor is very appropriate because it is insensitive to interference such as cutting fluid, coolant, contact pressure, and wear. For data analysis, the measurement system is modeled as a linearized discrete form where the states with noise are estimated by an extended Kalman filter. This system has been validated through simulations and experiments.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.150-151
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• 2014

높은 SOC(state-of-charge) 추정알고리즘의 성능을 위해서는 측정된 배터리 단자전압의 정확도가 요구된다. 그렇지만, 예기치 않은 에러로 인해 단자전압에 노이즈 성분이 추가될 경우 SOC 추정성능의 저하를 피할 수 없다. 그러므로, 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(DWT;discrete wavelet transform)의 다해상도 분석(MRA;multi resolution analysis)의 디노이징(denoising)기법을 적용한 이차전지의 SOC 추정방법을 소개한다. MRA의 시간-주파수 분석을 통해 분해(decomposition)된 저주파 성분(approximation;$A_n$)과 고주파 성분(detail;$D_n$)중 노이즈에 관계된 $D_n$의 고주파 상세 계수(detail coefficient) $d_{j,k}$를 새로이 조정하고 이를 합성(synthesis)하여 디노이징을 마무리 한다. 확장 칼만필터(EKF;extended Kalman filter)의 비교 분석을 통해 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.401-402
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• 2014

State of Charge (SOC) and State of Health (SOH) are the key issues for the application of Absorbent Glass Mat (AGM) type battery in Idle Start Stop (ISS) system which is popularly integrated in Electric Vehicles (EVs). However, battery parameters strongly depend on SOC, current rate and temperature and significantly change over the battery life cycles. In this research, a novel method for SOC, SOH estimation which combines the Auto Regressive with external input (ARX) method using for online parameters prediction and Dual Extended Kalman Filter (DEKF) algorithm considering hysteresis is proposed. The validity of the proposed algorithm is verified by the simulation and experiments.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.136-144
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• 1999

This paper presents an in-process measurement system for shaft radius measurement during grinding process. This system does not require to stop the grinding process, which can enhance productivity and quality. In order to measure the radius, the system employs an eddy current sensor that can measure without any contact with the shaft. This type of sensor is very appropriate because it is insensitive to interference such as cutting fluid, coolant, contact pressure, and wear. For data analysis, the measurement system is modeled as a linearized discrete form where the states with noise are estimated by an extended Kalman filter. This system has been validated through simulations and experiments.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권3호
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• pp.59-65
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• 2004

The paper presents a small unmanned probing ship that can be used for acquiring information on marine and coastal environments. For communication system, we adopt direct and indirect methods based on the wireless modem of a commercial cellular telephone. The former is a direct communication between the modems of the ship and the server, and the latter is an indirect communication via internet between the ship and the server. The system is equipped with a digital compass and a GPS for position estimation, and extended Kalman filter is used for Navigation. The performance of the ship is demonstrated with the results produced by sets of experiments.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.198-200
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• 2019

배터리의 상태를 추정하기 위해 전압과 전류 데이터는 사용자가 센서를 통해 얻을 수 있는 정보이며, 이때 노이즈 성분이 포함된 전압 및 전류 데이터는 배터리의 상태 추정을 할 때 정확도를 크게 감소시킬 수 있다. 기존의 확장 칼만필터(EKF, Extended Kalman Filter)를 사용하여 노이즈 성분이 포함된 데이터를 통해 배터리의 상태를 추정했을 때는 노이즈의 영향으로 인해 추정 정확도가 떨어진다. 본 논문은 적응형 칼만 필터(AKF, Adaptive Kalman Filter)를 사용하여 노이즈 분산값을 업데이트 해줌으로써 SOC추정 성능을 향상시켰다. 실험 및 배터리의 모델링은 21700 NMC 고용량 배터리를 사용하였으며, 배터리의 전압에 임의의 노이즈 성분을 추가하여 배터리의 SOC를 추정 정확도를 검증 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.201-203
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• 2019

ESS의 데이터에 노이즈가 발생하였을 때 배터리의 상태를 정확하게 추정하는 것은 어려운 부분이며, 부정확한 배터리 상태 추정은 시스템의 안전성 및 신뢰성을 하락시킬 수 있다. 실제 사용되는 시스템의 대부분의 데이터에는 노이즈가 발생하며, 이러한 노이즈를 고려하여 배터리의 상태를 정확하게 파악하는 연구는 매우 중요하다. 본 논문에서는 주파수 조정 용도로 ESS가 사용되었을 때 배터리의 운전 패턴을 생성하고, 입력 데이터에 심각한 노이즈가 발생하였을 때 EKF 알고리즘을 사용하여 배터리의 상태를 정확하게 추정하는 것을 보여준다.

• 한국측량학회지
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• 제32권1호
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• pp.63-73
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• 2014

최근 의도적인 간섭 또는 전파교란으로 인한 위성기반항법시스템(GNSS)의 정확도 저하 문제가 대두되면서 GNSS를 사용할 수 없는 환경에 대응할 수 있는 항법 기술 중 하나로 데이터베이스(DB)를 기반으로 한 항법 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 지구물리 DB 중 중력구배를 선정하여 우리나라 중력구배 DB를 구축하고, 확장형칼만필터(EKF)를 적용하여 중력구배기반 항법을 구현하였다. 항법 성능은 시뮬레이션을 통해 분석하였으며, 우리나라 전역에 14개의 비행궤적을 생성한 후 다양한 DB와 센서 오차, 그리고 고도에 따른 영향을 고려하였다. 비행성능을 분석한 결과 DB와 센서 오차가 작을수록, 고도가 낮을수록 정밀한 항법이 가능함을 확인하였다. 또한, DB 기반의 항법시스템 중 가장 널리 알려진 지형참조 항법과 상대적인 성능 분석을 수행한 결과, 고도가 낮은 경우는 DB 및 센서 오차와 무관하게 대체로 중력구배기반 항법이 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 고도가 높아지면 높은 정밀도의 중력구배계와 중력구배 DB를 탑재한 경우에만 지형참조 항법의 결과와 유사한 수준의 항법이 가능하였다. 본 연구에서 고려한 DB와 센서 오차, 고도 외에도 DB 해상도, 비행속도 및 갱신 주기 등 중력구배기반 항법에 영향을 미치는 다양한 요인이 있으므로 이를 고려한 분석이 추가로 수행되어야 할 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.219-229
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• 2018

본 논문에서는 복수 Position Sensitive Detector(PSD) 센서와 IR Beacon Module(적외선 비콘 모듈)을 이용하여 우주비행체의 랑데부/도킹/군집 운용과 같은 근접 운용을 위한 칼만 필터 기반의 상대항법 알고리즘 연구를 수행한다. PSD 센서와 적외선 비콘 모듈은 각각 Target Satellite과 Chaser Satellite에 장착되어 위성의 상대 위치와 상대 자세 정보를 획득하여 위성간 근접운용에 사용한다. 각각의 상대 항법 기법의 성능을 비교 분석하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행한다. 상대항법 알고리즘에 사용된 PSD 센서와 적외선 비콘 모듈의 광학적 모델링과 작동 원리를 기반으로 칼만필터의 측정 모델을 구성한다. 확장 칼만 필터(EKF)와 무향 칼만 필터(UKF)는 우주비행체의 병진 운동 및 회전 운동에 대한 운동학 및 동역학적 특성을 활용하는 측정 융합에 기반을 둔 확률론적 상대항법 기법으로 사용된다. EKF와 UKF, 두 필터의 상대 자세 및 상대 위치 추정 성능을 비교한다. Target Satellite과 Chaser Satellite에 장착되는 PSD 센서와 적외선 비콘 모듈의 개수와 상대항법기법의 변화에 따른 수치 시뮬레이션을 수행하여 성능 변화를 확인하였다.