• 제목/요약/키워드: Angle Random walk

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관성항법장치의 초기정렬을 위한 중복 분해 필터 (An overlapping decomposed filter for INS initial alignment)

  • 박찬국;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.136-141
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    • 1991
  • An Overlapping Decomposed Filter(ODF) accomplishing an initial alignment of an INS is proposed in this paper. The proposed filter improves the observable condition and reduces the filtering computation time. Its good performance has been verified by simulation. Completely observable and controllable conditions of INS error model derived from psi-angle approach are introduced under varying sensor characteristics vary. The east components of gyro and accelerometer have to be the first order markov process and the rest of them are the characteristics of the random walk or first order markov process.

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Dynamic Modeling and Verification of Litton's Space Inertial Reference Unit(SIRU) (ICCAS 2003)

  • Choi, Hong-Taek;Oh, Shi-Hwan;Rhee, Seung-Wu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1211-1215
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    • 2003
  • Accurate mathematical models of spacecraft components are an essential of spacecraft attitude control system design, analysis and simulation. Gyro is one of the most important spacecraft components used for attitude propagation and control. Gyro errors may seriously degrade the accuracy of the calculated spacecraft angular rate and of attitude estimates due to inherent drift and bias errors. In order to validate this model, nominal case simulation has been performed and compared for the low range mode and high range mode, respectively. In this paper, a mathematical model of gyro containing the relationships for predicting spacecraft angular rate and disturbances is proposed.

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DSP 기반의 비편광 광자이로스코프 설계 (Design of DSP based Depolarized Fiber Optic Gyroscope)

  • 윤영규;주민식;김영진;김재형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.153-156
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    • 2009
  • Sagnac 효과를 사용한 회전센서로 알려진 광자이로스코프(이하 FOG)는 넓은 범위의 회전율을 측정하기 위해 개발 중에 있다. 본 논문은 개루프 FOG의 개발과 FPGA를 이용한 디지털 신호처리 기술을 다루고 있다. 첫째로 Good bias stability($0.22^{\circ}/hr$), Scale factor stability, 단일모드 광섬유를 이용한 최대한 낮은 angle random walk ($0.07^{\circ}/\sqrt{hr}$) 와 저가의 중급 자이로 (pointing grade)의 설계를 목표로 하고 있다. 둘째 Processing 이득에 의해 실질적으로 디지털 Demodulator 출력이 개선된 SNR을 갖는 디지털 FOG 신호처리 알고리즘을 디자인 했다. 적은 계산량을 가진 저가의 프로세서와 Adder, 그리고 Shift register만으로 필요로 하는 CIC타입의 Decimation 블록은 이러한 모든 디지털 FOG 프로세서에 사용 가능하다.

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Line-of-Sight 안정화 시스템을 위한 저가형 광자이로스코프 구현 (Implementation of a Low-cost Fiber Optic Gyroscope for a Line-of-Sight Stabilization System)

  • 윤영규;이상민;김재형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.168-172
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    • 2015
  • In general, open-loop fiber-optic gyroscopes (FOG) are less stable than closed-loop FOGs but they offer simpler implementation. The typical operation time of line-of-sight (LOS) stabilization systems is a few seconds to one hour. In this paper, a open-loop fiber optic gyroscope (FOG) for LOS applications is designed and implemented. The design goal is aimed at implementing a low cost, compact FOG with low Angle Random Walk (ARW) (< $0.03deg/\sqrt{h}$) and bias instability (< 0.25deg/h). The FOG uses an open-loop all-fiber configuration with 100M PM fiber wound on a small diameter spool. In order to get the design goal, digital signal processing techniques for signal detection, modulation control and compensation are designed and implemented in FPGA.

미세유로 내에서 Pseudomonas aeruginosa의 유영 운동 분석 (Analysis of Pseudomonas aeruginosa Motility in Microchannels)

  • 장성찬;정헌호;이창수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.743-748
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    • 2012
  • 본 논문에서는 미세 환경이 Pseudomonas aeruginosa의 운동성에 주는 영향을 조사하기 위하여 다양한 크기의 미세유로 내에서 박테리아의 운동성을 분석하였다. 본 논문에서는 미세유체 칩을 사용하여 2차원 공간을 만들며, $10{\sim}100{\mu}m$ 너비의 채널 안에서 단일 박테리아의 운동 변수인 이동속도, 'run'운동 지속시간, 'tumble' 각도를 측정하였고 각 미세유로 내에서 박테리아의 운동을 표현할 수 있는 물리적 상수인 random motility coefficient를 구하였다. 상기의 물리적 측정치를 분석한 결과, 박테리아는 공간제약이 있는 경우 편모의 운동이 채널의 벽의 영향으로 인하여 회전 운동에 영향을 받게 되고, 'run' 운동 지속 시간이 짧아지는 것을 확인하였다. 따라서, 공간의 제한이 박테리아의 운동성을 감소시킴을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 박테리아의 운동성을 쉽고 정확하게 분석할 수 있는 측정 방법으로 널리 활용될 것으로 기대된다.

All DSP 기반의 비편광 FOG 설계 및 제작 (Design and Implementation of Depolarized FOG based on Digital Signal Processing)

  • 윤영규;김재형;이상혁
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.1776-1782
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    • 2010
  • 간섭형 Fiber optic gyroscope(FOG)는 Sagnac 효과를 이용한 회전센서로 알려져 있으며, 성능 개선을 위한 연구가 수행되어 왔다. 본 논문은 개루프 방식의 FOG 개발과 FPGA를 이용한 디지털 신호처리 기술을 다루고 있다. 첫 번째 목표는 양호한 bias stability(0.22deg/h), Scale factor stability, 단일모드 광섬유를 이용한 낮은 Angle randomwalk(0.07deg/$\sqrt[]{h}$)와 저가의 중급 자이로(Pointing grade)의 설계를 목표로 하고 있다. 두 번째 목표는 광검출기의 출력신호를 고속 ADC로 직접 변환 후 디지털 신호처리를 하는 FOG용 FPGA 개발이다. 본 연구에서 사용한 Cascaded integrator-comb(CIC)타입의 데시메이션 필터는 Adder와 Shift register만으로 구성되어 적은 계산량을 요구하므로 모든 디지털 FOG 프로세서를 저가의 프로세서로도 사용이 가능하다.

The Effect of Shoe Heel Types and Gait Speeds on Knee Joint Angle in Healthy Young Women - A Preliminary Study

  • Chhoeum, Vantha;Wang, Changwon;Jang, Seungwan;Min, Se Dong;Kim, Young;Choi, Min-Hyung
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.41-50
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    • 2020
  • The consequences of wearing high heels can be different according to the heel height, gait speed, shoe design, heel base area, and shoe size. This study aimed to focus on the knee extension and flexion range of motion (ROM) during gait, which were challenged by wearing five different shoe heel types and two different self-selected gait speeds (comfortable and fast) as experimental conditions. Measurement standards of knee extension and flexion ROM were individually calibrated at the time of heel strike, mid-stance, toe-off, and stance phase based on the 2-minute video recordings of each gait condition. Seven healthy young women (20.7 ± 0.8 years) participated and they were asked to walk on a treadmill wearing the five given shoes at a self-selected comfortable speed (average of 2.4 ± 0.3 km/h) and a fast speed (average of 5.1 ± 0.2 km/h) in a random order. All of the shoes were in size 23.5 cm. Three of the given shoes were 9.0 cm in height, the other two were flat shoes and sneakers. A motion capture software (Kinovea 0.8.27) was used to measure the kinematic data; changes in the knee angles during each gait. During fast speed gait, the knee extension angles at heel strike and mid-stance were significantly decreased in all of the 3 high heels (p<0.05). The results revealed that fast gait speed causes knee flexion angle to significantly increase at toe-off in all five types of shoes. However, there was a significant difference in both the knee flexion and extension angles when the gait in stiletto heels and flat shoes were compared in fast gait condition (p<0.05). This showed that walking fast in high heels leads to abnormal knee ROM and thus can cause damages to the knee joints. The findings in this preliminary study can be a basis for future studies on the kinematic changes in the lower extremity during gait and for the analysis of causes and preventive methods for musculoskeletal injuries related to wearing high heels.