• 제목/요약/키워드: 확장된 칼만필터

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확장칼만필터 주파수-진폭 추적기 설계 (Design of the Extended Kalman Filter for Frequency-amplitude Tracker)

  • 윤종락;노용주;전재진
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.256-263
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    • 2002
  • 본 연구에서는 백색 가우시안 잡음이 부가되는 환경 (AWGN)에서 측정 신호로부터 주파수와 진폭의 시간적 변동 특성을 추적하는 문제를 고려한다. 확장 칼만 필터는 여러 가지 응용분야에서 이용되고 있으며, 특히 시간적으로 변동하는 주파수를 추적하는 문제에도 응용되어 왔다. 기존의 확장 칼만 필터 주파수 추적기는 시간에 대한 신호 진폭의 변화폭이 적은 경우에 대해 유도되었거나 진폭의 시간적 변화폭이 큰 경우에는 부가적인 진폭 추적기가 요구된다. 본 연구에서는 시간에 따를 진폭의 변화폭이 상대적으로 큰 경우에 시변 주파수의 추적 성능을 높이기 위해 주파수와 진폭을 동시에 추적하는 확장 칼만 필터 주파수-진폭 추적기를 제안하고 수치모의 실험과 실제 실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

확장칼만필터를 이용한 정지궤도위성의 자이로 이상상태 대처 가능성 검토 (REVIEW OF BACK-UP POSSIBILITY ON GYRO ANOMALY OF GEOSYNCHRONOUS SATELLITES USING EXTENDED KALMAN FILTER)

  • 박영웅
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권2호
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    • pp.175-186
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    • 2005
  • 본 논문에서는 정지궤도 통신위성인 무궁화위성 3호 버스 시스템을 모델로 하여 확장칼만필터를 이용한 자세결정 알고리즘을 개발하고 그 설계 결과를 시뮬레이션을 통해 제시하였다. 특히, 정확한 추정을 위한 칼만필터의 필터 이득을 결정하기 위해서는 초기에 입력된 추정변수들의 값에 변동이 없는 상황을 가정하게 되는데 본 연구에서는 2Hz 로 자세제어도 동시에 수행하면서 필터이득을 구하여 추정변수들의 값에 변동이 있는 상황에서도 필터가 정상적으로 동작됨을 보였다. 최종적으로 필터를 사용하지 않은 경우와 사용한 경우를 고려하여 4축 자이로의 각 바이어스가 있는 경우 및 개별적으로 자이로가 고장이 난 경우의 시뮬레이션 결과를 통해 설계된 필터가 자이로 이상상태를 대처할 수 있음을 검증하였다.

칼만필터 기반의 다채널 입출력 음향학적 반향제거 방법에 관한 연구 (A Study on MIMO Acoustic Echo Cancellation Based on Kalman filtering)

  • 박지환;장준혁
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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    • pp.460-461
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    • 2018
  • 본 논문에서는 기존의 단일입출력 환경에서의 칼만필터 기반 반향제거방법을 다중입출력 구조로 확장하는 방법을 제안한다. 다중입출력 구조의 반향제거방법은 단일입출력방식보다 우수한 반향제거 성능을 보이면서도 더욱 낮은 음성왜곡도를 보였다.

IPMSM의 센서리스 운전을 위한 확장 칼만 필터 설계 (Extended Kalman Filter Design for Sensorless Control of IPMSM Drive)

  • 전용호;조민호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.1681-1690
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    • 2013
  • 본 논문은 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 센서리스 운전을 위해 확장 칼만 필터를 기반으로 하는 속도와 위치 추정기의 설계방법을 제안한다. 제안된 방법은 상태 추정의 정밀도를 향상시키기 위해서 시스템 모델의 상태추정구간을 더욱 세분화하여 나누고, 세분화한 각 구간을 테일러급수 전개하여 일차항만 사용하여 추정하였다. 제안된 상태 추정기는 2차 확장칼만필터에 비해 사전추정의 연산의 양을 크게 하지 않고, 상태추정의 정밀도가 증가함을 시뮬레이션을 통해 보일 수 있었다.

확장칼만 필터링의 비젼시스템 모델을 이용한 물체 치수 측정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Object's Dimension based on the Vision System Model of Extended Kalman filtering)

  • 장완식;안힘찬;김경석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.110-116
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    • 2005
  • 비젼시스템을 검사, 물체위치 결정 및 용접 작업등에 실시간 응용하고자할 때 CCD카메라에서 얻어진 많은 데이터를 처리해야 하기 때문에 전산처리 속도를 줄이는 것이 매우 중요하다. 또한, 비젼시스템 모델에 포함되어 있는 매개변수를 추정하는데 있어서 Newton-Raphson 방법 같은 반복적인 기법을 사용하면 많은 전산처리 시간을 필요하게 되어 실시간 응용을 어렵게 한다. 위의 문제점을 해결하기 위해 확장칼만필터링 같은 효율적인 방법이 필요하다. 확장칼만필터링 방법은 CCD카메라로부터 얻어지는 측정데이터의 불확실성을 고려할 뿐만 아니라, 순환적인 처리 기법을 사용하므로 전산처리 속도 향상을 가져온다. 이리하여 본 연구는 비젼시스템 모델에 포함된 카메라 내부 및 외부 매개변수를 설명하는 6개 매개변수 추정과 이를 이용한 물체 치수를 추정하는데 확장칼만필터링 방법을 적용하였다. 마지막으로 개발된 추정기법의 실시간 적용의 타당성을 실험을 통하여 보였다.

확장칼만필터 알고리즘 기반 고용량 각형셀 SOC 추정 연구 (The SOC Estimation of Large-Capacity Prismatic Cell Based on Extended Kalman Filter)

  • 윤창오;이평연;김종훈;이성준;하미림;송현철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.137-138
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    • 2017
  • 본 논문에서는 각형 형태의 120Ah 고용량 배터리 ($LiNiMnCoO_2$; NMC)의 내부 파라미터 추출을 통해 배터리 관리 시스템(battery management system;BMS)에 중요한 팩터로 0.1C 및 0.25C 방전 조건에서 확장칼만필터(extended Kalman fileter;EKF) 기반으로 SOC(state-of-charge)를 추정하였다.

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등가회로 모델링 구성에 따른 확장칼만필터(EKF) 기반 SOC 추정성능 비교분석 (Comparison of equivalent-circuit-model based SOC estimation using the EKF)

  • 이현준;박종후;김종훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.56-57
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    • 2014
  • 본 논문에서는 $LiCoO_2$ 원통형(cylindrical)셀을 확장칼만필터(extended Kalman filter; EKF) 추정알고리즘에 적용 시 등가회로모델 차이에 따른 SOC(State-of-charge) 추정성능의 비교 분석을 진행하였다. 첫 번째, 등가회로 모델의 성능을 좌우하는 RC-ladder의 개수에 따른 SOC 추정성능의 차이를 비교하였고, 두 번째, 모델 단순화에 따른 불가피한 모델의 에러를 줄이고자 사용되는 노이즈 모델(noise model) 및 데이터 리젝션(data rejection)의 유무에 따른 SOC 추정성능을 비교분석 하였다.

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확장형 칼만필터를 이용한 무인 자동차의 자율항법 최적화 알고리즘 개발 (Development of the Optimized Autonomous Navigation Algorithm for the Unmanned Vehicle using Extended Kalman Filter)

  • 윤득선;유환신
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • Unmanned vehicle has a performance for finding the path and the way point by itself, so called orientation and direction. For the more precise navigation performance, Extended kalman filter, which is integrated with inertial navigation system and global positioning system is proposed in this paper. Extended kalman filter's performance is evaluated by the simulation and applied to the unmanned vehicle. The test result shows the effectiveness of Extended kalman filter for the navigation.