최근 wireless network이나 internet과 같이 오류가 많이 발생하는 channel을 통한 video의 전송이 급격히 증가하면서 channel상에서 발생하는 전송에러로 인한 데이터의 손실이 심각한 문제로 대두되고 있다. 따라서 영상통신에서의 error control과 concealment가 주된 관심사로 부각되었다. 본 논문은 MPEG-4나 H.263등의 방식으로 압축된 비디오를 전송하는 동안 채널 상에서 발생하는 전송에러로 인하여 블록 손실이 일어난 영상에 대해 디코더에서의 후처리 (postprocessing)에 의한 시간적 에러 은닉 (error concealment) 기술을 이용하여 손실된 블록을 정정하는 기법에 대하여 연구하였다. 손실된 블록 주위의 정상 블록의 움직임 벡터들을 이용하여 중간 (median) 값을 취한 후, 손실된 블록의 새로운 움직임 벡터로 할당하고, overlapped block motion compensation (OBMC)을 통해 최종적으로 손실영역을 은닉하게된다. 그 결과 계산량이 적고, PSNR 성능평가 면에서는 제안한 방법의 결과가 기존의 방법들 중 우수한 에러 은닉 결과를 내는 MVRI (Motion Vector Rational Interpolation) EC 2-D Case of All Directions보다 약 1.4∼3.5㏈정도 향상된 견과를 얻을 수 있었다.
This paper presents an underwater hybrid navigation system for a semi-autonomous underwater vehicle (SAUV). The navigation system consists of an inertial measurement unit (IMU), and a Doppler velocity log (DVL), accompanied by a magnetic compass. The errors of inertial measurement units increase with time, due to the bias errors of gyros and accelerometers. A navigational system model is derived, to include the scale effect and bias errors of the DVL, of which the state equation composed of the navigation states and sensor parameters is 20. The conventional extended Kalman filter was used to propagate the error covariance, update the measurement errors, and correct the state equation when the measurements are available. Simulation was performed with the 6-d.o,f equations of motion of SAUV, using a lawn-mowing survey mode. The hybrid underwater navigation system shows good tracking performance, by updating the error covariance and correcting the system's states with the measurement errors from a DVL, a magnetic compass, and a depth sensor. The error of the estimated position still slowly drifts in the horizontal plane, about 3.5m for 500 seconds, which could be eliminated with the help of additional USBL information.
One of the most versatile approaches for analyzing the dynamic behavior of structural systems is direct time integration of semi-discrete equations of motion. However responses computed by time integration are generally inexact and hence the corresponding errors would rather be studied in advance. In spite of the various error estimation formulations that exist in the literature, it is accepted practice to repeat the analyses with smaller time steps, followed by a comparison between the results. In this paper, after a review of this simple method and disregarding the round-off errors, a more efficient, reliable and yet simple method for estimating errors and enhancing the accuracy is proposed. The main objectives of this research are more realistic error estimation based on the concept of convergence, approximately controlling the reliability by comparing the actual rate of convergence with the integration method's order of accuracy, and enhancement of reliability by applying Richardson's extrapolation. Starting from the errors at specific time instants, the study is then generalized to cases in which the errors should be estimated and decreased at specific events e.g. peak responses. Numerical study illustrates the efficacy of the proposed method.
지진에 관한 지반가속도 기록이나 동적실험에서 계측된 가속도 기록에는, 가속도계의 응답특성, A/D변환기의 성능 및 수치화 과정, 그리고 기록계의 특성 등으로 여러 가지 오차가 포함된다. 이들 오차들은 데이터 해석이나 동적해석시 왜곡된 결과를 유발시킨다. 본 연구에서는 가속도 기록에 포함된 오차를 효율적으로 보정하는 방법을 제안하였다. 제안된 오차보정방법은 다음과 같이 4단계로 나뉘어 진행된다; 1) 보간법을 이용하여 보정에 적절한 데이터를 만든다, 2) 저주파와 고주파 성분이 주를 이루는 수치화 오차를 band-pass필터를 이용하여 제거한다, 3) 가속도계의 특성으로 인한 오차들을 보정한다, 4) 보정된 기록을 적분하여 속도와 변위를 얻는다. 현재 band-pass 필터로는 FIR필터나 IIR필터가 주로 이용되고 있는 데 초기데이터의 왜곡, 위상의 변화, 계산량의 과다와 같은 문제점들을 가지고 있다. 제안된 오차보정방법은 이들 필터의 여러 문제점을 개선하였으며, Fourier 변환의 특성을 이용하여 미분과 적분을 수행함으로써 가속도계의 특성으로 인한 오차의 보정과 속도 및 변위 계산의 정확성을 높였다.
To establish of standard technique of nano-length measurement in 2D plane, new AFM system has been designed. In the long range (about several tens of ${\mu}m$), measurement uncertainty is dominantly affected by the Abbe error of XY scanning stage. No linear stage is perfectly straight; in other words, every scanning stage is subject to tilting, pitch and yaw motion. In this paper, an AFM system with minimum offset of XY sensing is designed. And XY scanning stage is designed to minimize rotation angle because Abbe errors occur through the multiply of offset and rotation angle. To minimize the rotation angle optimal design has performed by maximizing the stiffness ratio of motion direction to the parasitic motion direction of each stage. This paper describes the design scheme of full AFM system, especially about XY stage. Full range of fabricated XY scanner is $100{\mu}m\times100{\mu}m$. And tilting, pitch and yaw motion are measured by autocollimator to evaluate the performance of XY stage. As a result, XY scanner can have good performance. Using this AFM system, 3um pitch specimen was measured. The uncertainty of total system has been evaluated. X and Y direction performance is different. X-direction measuring performance is better. So to evaluate only ID pitch length, X-direction scanning is preferable. Its expanded uncertainty(k=2) is $\sqrt{(3.96)^2+(4.10\times10^{-5}{\times}p)^2}$ measured length in nm.
본 논문에서는 회전형 관성항법장치의 핵심 기술인 최적 회전 절차를 설계하기 위하여 회전 동작별 항법 오차를 분석하는 내용을 다룬다. 회전형 관성항법장치는 관성측정기를 주기적으로 회전시킴으로써 관성센서 오차가 유발하는 항법 오차가 자체적으로 상쇄되도록 고안되었다. 적절히 연이어진 회전 동작은 최대한의 항법 오차를 상쇄시키며, 이를 최적 회전 절차라고 한다. 본 논문에서는 이러한 최적 회전 절차를 설계하기 위하여 회전형 관성항법장치에서 구현 가능한 회전 동작을 구분하고, 각 회전 동작 시 발생되는 항법 오차에 대해 분석한다. 또한 이를 조합하여 회전 절차를 수행할 때 발생되는 항법 오차의 특성을 분석함으로써 최적 회전 절차를 구성하기 위한 조건을 제시한다.
This paper presents a measurement method to compromise surface error in surface machining processes. In order to compromise the surface error in machining process, on-machine measurement is essential. There are two kinds of on-machine measurement methods available to measure the surface errors in flat workpieces: i.e., surface scanning method and sensor scanning method. However, motion errors are inevitably engaged in both methods. This paper proposes a new idea to measure the surface error for error compensation. The measurement system consists of a laser, a CCD camera and processing system, a carrier system with a stylus, and some optical units. The experimental results show that the proposed method is useful to compensate the surface errors of machined workpieces.
The rotation of a spindle unit must be accurate for high-quality machining and to improve the quality of the machine tools.Therefore, the proper measurement of the rotation accuracy and ensuring a proper analysis are very important. Separate processes are necessary because spindle errors and roundness errors associated with the test balls can both factor into the measured rotation error values. We used three methods to discern test ball errors and analyzed which could be deemed as the most proper technique in a test of the rotation accuracy of the main spindle of a machine tool.
A Simulation model is developed to minimize the path tracking errors when the non-circular cutting is done by a VCM(voice coil motor) driven tool. The relationship between PWM(Pulse Width Modulation) duty ratio and velocity of voice coil motor is theoretically derived from combining the circuit equation for the coils and the motion equation for the magnetic rod of the voice coil motor. The path tracking errors are showed differently according to the rotational speed, the number of segments and the control period in digital control. Given a required accuracy in the non-circular cutting, the optimal values for those parameters are determined based on the developed simulation model.
In order to eliminate position errors existing at the steady state in the motion control of robotic manipulators, a new fuzzy control algorithm is proposed using three variables, position error, velocity error and integral of position errors as input variables of the fuzzy controller. Three dimensional look-up table is used toreduce the computational time in real-time control, and a technique reducing the amount of necessary memory is introduced. Simulation and experimental studies show that the position errors at the steady state are decreased more than 90% compared to those of existing fuzzy controller when the proposed fuzzy controller is applied to the 2 axis direct drive SCARA robot manipulator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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