• 제목/요약/키워드: 확장된 칼만필터

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효율적인 위치 보정 방법을 적용한 RSSI 기반 실내 위치 측위 시스템 (RSSI based Indoor Positioning System using effective location compensation)

  • 김영주;박진관;허유경;박선;양후열;정민아
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.432-434
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    • 2013
  • 본 논문의 실내위치측위시스템은 무선랜 환경에서 AP의 RSSI 신호를 수신하여 Friis 공식을 통해 거리로 산출되고, 산출된 거리는 삼각측량법에 의해 (x, y)좌표로 변환되어 현재의 위치를 나타낸다. 여기서 RSSI 신호는 신호잡음을 포함하고 신호잡음으로 인하여 실제 위치 측위 시 오차가 발생한다. 이러한, 오차를 보정하고 실내위치측위 정확도를 향상하기 위해 비선형시스템에서 사용하는 확장칼만필터를 적용하여 실험하였다. 본 실내위치측위시스템의 시스템모델은 선형이고 측정모델은 비선형이므로 효율적인 보정알고리즘인 확장칼만필터를 선택하고 실험은 MATLAB로 수행하였다. 실험결과 실내위치측위시스템의 정확도가 향상되었다.

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이산 웨이블릿 변환(DWT)를 이용한 저주파 전압 성분 기반 리튬 이온 배터리 SOC 추정 방법 (Discrete Wavelet Transform-based SOC Estimation using an Approximation Component of the DCVS for a Li-Ion Cell)

  • 김종훈;전창윤;조보형;김우진;박정필
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.244-245
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(DWT;discrete wavelet transform)의 다해상도 분석(MRA;multi-resolution analysis)을 통해 분해된 배터리의 저주파 전압 성분(approximation;$A_n$) 기반 SOC(State-of-charge) 추정방법을 소개한다. 급격한 전압 변화의 특성을 나타내는 고주파 전압 성분(detail;$D_n$)이 제거되고 저주파 전압 성분만이 SOC 추정을 위해 사용된다. 이 경우 기존 확장 칼만필터(EKF;extended Kalman filter)에서 SOC 추정에러를 개선하기 위해 사용되었던 노이즈 모델의 생략이 가능하여 알고리즘의 복잡성이 개선된다. 개선된 확장 칼만필터 기반 SOC 추정 결과를 통해 제안된 방법을 검증하였다.

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확장형칼만필터에 의한 연속회분식반응조의 탈질 적응제어 (Adaptive Control of Denitrification by the Extended Kalman Filter in a Sequencing Batch Reactor)

  • 김동한
    • 상하수도학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.829-836
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    • 2006
  • The reaction rate of denitrification is primarily affected by the utilization of organics that are usually limited in the anoxic period in a sequencing batch reactor. It is necessary to add an extemal carbon source for sufficient denitrification. An adaptive model of state-space based on the extended Kalman filter is applied to manipulate the dosage rate of extemal carbon automatically. Control strategies for denitrification have been studied to improve control performance through simulations. The normal control strategy of the constant set-point results in the overdosage of external carbon and deterioration of water quality. To prevent the overdosage of external carbon, improved control strategies such as the constrained control action, variable set-point, and variable set-point after dissolved oxygen depletion are required. More stable control is obtained through the application of the variable set-point after dissolved oxygen depletion. The converging value of the estimated denitrification coefficient reflects conditions in the reactor.

확장칼만필터를 이용한 무인잠수정의 3차원 위치평가 (3-D Localization of an Autonomous Underwater Vehicle Using Extended Kalman Filter)

  • 임종환;강철웅
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.130-135
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    • 2004
  • This paper presents a 3-D localization of an autonomous underwater vehicle(AUV). Conventional methods of localization, such as LBL or SBL, require additional beacon systems, which reduces the flexibility and availability of the AUV We use a digital compass, a pressure sensor, a clinometer and ultrasonic sensors for localization. From the orientation and velocity information, a priori position of the AUV is estimated based on the dead reckoning. With the aid of extended Kalman filter algorithm, a posteriori position of the AUV is estimated by using the distance between the AUV and a mother ship on the surface of the water together with the water depth information from the pressure sensor. Simulation results show the possibility of practical application of the method to autonomous navigation of the AUV.

확장 칼만필터를 이용한 궤도틀림 트롤리의 운동학적 모형화 (Kinematic Modeling of a Track Trolley Using Extended Kalman Filter)

  • 이준석;최일윤;김순희;엄주환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.447-456
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    • 2015
  • 본 연구에서는 궤도틀림 측정용 트롤리의 사용성을 증진하기 위한 방편의 하나로 트롤리의 정지시 뿐만 아니라 이동시 계측방안과 이에 따른 계측오차의 최소화 방안에 대하여 논의하였다. 이를 위하여 트롤리의 완화곡선 및 원곡선내 주행에 따른 궤도틀림 측정의 정밀도를 향상시키기 위한 운동학적 관계식을 새롭게 제안하였으며 비선형 확장 칼만필터를 도입하여 계측오차를 최소화하였다. 제안한 모형의 적용성 파악을 위하여 이론적인 궤도상태를 가정한 후 이산형 및 연속형 궤도틀림 측정에 따르는 표준편차를 산정하였으며 이 결과, 제안한 모형의 효용성을 입증하였다. 또한 기존 궤도 틀림 모형과의 비교를 통해 제안한 운동학적 관계식의 우월성을 입증하였다.

차량 횡방향 운동 방정식을 고려한 차대도로간 트래킹 기법 (A Study on Vehicle to Road Tracking Methodology with Consideration of vehicle lateral dynamics)

  • 신동호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.219-230
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    • 2017
  • 본 논문에서는 확장형 칼만필터를 적용하여 영상센서 기반 차대도로간 트래킹 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 횡방향 오프셋, 차선대비 상대경로각, 전방도로 곡률은 차선유지지원시스템의 경로추종 횡방향 제어기 구성 또는 차선이탈경보시스템의 경보 로직을 위한 중요 입력값으로 활용되는데 이를 위해 본 연구에서는 영상센서 차선인식 결과값인 이미지 상의 차선 추출점의 좌표값과 더불어 요레이트, 조향각, 차속 센서 측정값, 그리고 차량의 횡방향 운동방정식을 고려한 확장형 칼만필터를 적용하여 차대도로간 트래킹 정보를 추출한다. 제안된 차대도로간 트래킹 알고리즘의 유효성을 증명하기 위해 주행 테스트 도로 상에서 DGPS-RTK 장비를 이용하여 비교 검증하여 그 유효성을 보였다.

확장칼만필터 및 다중모델 기반 영구자석 동기전동기 권선 개방 고장의 검출 및 분류 (Detection and Classification of Open-phase Faults in PMSM Using Extended Kalman Filter and Multiple Model)

  • 김민우;박준형;고상호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.100-107
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    • 2023
  • 영구자석 동기전동기의 권선 개방 고장은 권선이 끊어지거나 인버터 스위치의 고장으로 발생한다. 권선 개방 고장이 발생하면 전동기에 토크리플과 진동이 발생하게 되며, 영구자석 동기전동기를 작동기로 사용하는 항공기 등을 포함하는 운행체의 안전성에 치명적인 영향을 미치게 된다. 따라서 신속한 고장 검출 및 분류가 필수적이다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 권선 개방 고장의 검출과 고장 위치 파악을 위한 분류 기법을 제안한다. 제안된 기법은 확장칼만필터를 통해 고장을 검출 후 다중모델 필터를 통해 고장을 분류한다.