• 제목/요약/키워드: Multiple reference frame

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Spatial target path following and coordinated control of multiple UUVs

  • Qi, Xue;Xiang, Peng;Cai, Zhi-jun
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.832-842
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    • 2020
  • The coordination control of multiple Underactuated Underwater Vehicles (UUVs) moving in three dimensional space is investigated in this paper. The coordinated path following control task is decomposed into two sub tasks, that is, path following control and coordination control. In the spatial curve path following control task, path following error dynamics is build in the Serret-Frenet coordinate frame. The virtual reference object can be chosen freely on the desired spatial path. Considering the speed of the UUV, the line-of-sight navigation is introduced to help the path following errors quickly converge to zero. In the coordination control sub task, the communication topology of multiple UUVs is described by the graph theory. The speed of each UUV is adjusted to achieve the coordination. The path following system and the coordination control system are viewed as the feedback connection system. Input-to-state stable of the coordinated path following system can be proved by small gain theorem. The simulation experiments can further demonstrate the good performance of the control method.

다중 프레임의 SAD를 이용한 드론 속도 측정 (Estimation of Drone Velocity with Sum of Absolute Difference between Multiple Frames)

  • 남돈호;염석원
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.171-176
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    • 2019
  • 드론은 원거리 동영상을 효율적으로 획득할 수 있어서 활용성이 높다. 드론 운용에서 속도의 크기인 속력은 설정할 수 있지만 이동하는 방위의 정확한 값은 설정이 불가능하다. 본 논문에서는 드론에서 획득한 동영상을 이용하여 일정한 속도로 이동하는 드론의 속도를 추정한다. 기준 프레임과 표적 프레임의 Sum of Absolute Difference(SAD)를 최소로 하는 표적 프레임의 변위를 구한다. 드론의 실제 속도(Ground Truth)는 각 프레임에서 일정한 동일 지점(Matching Point)의 위치를 이용하여 계산한다. 실험에서 150m 상공에서 일정한 속력으로 이동하는 드론으로 동영상을 획득하였다. 추정한 x와 y방향의 속도와 속력의 평균 제곱근 오차(RMSE)를 구하여 제안한 방법의 신뢰성을 보였다.

Burst OFDM 시스템을 위한 차동 상관 기반의 프레임 동기 알고리즘 (Frame Synchronization Algorithm based on Differential Correlation for Burst OFDM System)

  • 엄중선;도주현;김민구;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.1017-1026
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    • 2005
  • 버스트 방식 OFDM 시스템에서의 프레임 동기는 수신된 프레임의 시작 위치를 판단하고, 정확한 FPT-window 위치 추정을 위해 가장 우선적으로 수행되어야 한다. 유효 OFDM 심볼 내의 규정된 반복 패턴 또는 보호 구간의 상관을 이용하는 기존의 일반적인 프레임 동기 방식은 연속적으로 증가하다 감소하는 상관 출력 특성에 의해 정확한 프레임 시작 지점 검출이 어려우며, 수신 신호와 기준 신호 간의 상관 특성을 이용하는 방식은 주파수 옵셋으로 인한 성능 열화를 초래한다. 따라서, 본 논문에서는 프레임 동기 방식으로서 주파수 옵셋에 강인하고 정확한 프레임 시점 검출이 가능한 차동 상관(Differential Correlation) 방식을 기반으로 한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 그러나, 일반적인 차동 신호의 상관 결과는 프리앰블의 반복 구조에 의해 다수의 Peak를 가지게 되며 이로 인하여 정확한 프레임 동기의 검출 성능이 열화된다. 본 논문에서는 이러한 차동 검출 방식의 단점을 보완하기 위하여 차동 신호 생성 시 반복되는 동일 패턴 구간의 샘플을 이용하여 단일 상관 Peak를 갖는 알고리즘을 제안한다. 또한 다중경로 페이딩 채널 환경에서 페이딩에 의한 프레임 시작 위치 검출 에러를 줄이기 위하여 신호 전력으로 상관 출력 값을 정규화하는 블록을 도입함으로써 고속 이동 채널 환경에서의 프레임 시작 지점 검출 확률을 높였다.

MPEG-4 미디어 스트리밍에 적합한 실시간형 다중원형버퍼 모델 (A Real-Time Multiple Circular Buffer Model for Streaming MPEG-4 Media)

  • 신용경;김상욱
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권1호
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    • pp.13-24
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    • 2003
  • MPEG는 멀티미디어 응용의 표준이며, 저작자, 서비스 제공자, 최종 수요자 모두의 요구에 부합할 수 있는 기술들을 제공한다. 본 논문에서는 이러한 MPEG-4 컨텐츠를 효과적으로 스트리밍하는 데 적합한 실시간형 다중원형버퍼(M4RM 버퍼) 모델을 제안한다. M4RM 버퍼는 전송된 정보에 따라 MPEG-4 컨텐트를 구성하는 각 객체에 적합한 버퍼 구조체를 생성하고 그 주소 값만으로 다중 읽기 쓰기 연산을 수행한다. M4RM 버퍼에서는 표준에 기술된 디코더 버퍼와 컴포지tus 버퍼를 프레임 단위로 분할하여 스트림의 접근 범위를 최소화한다. 이러한 프레임 버퍼는 객체 서술자 정보에 따라 할당된다. 또한 버퍼에 기술된 객체의 동기화 정보를 처리하며, 사용자 이벤트 처리를 위한 효율적인 버퍼관리 API를 제공한다. 실험 결과에 의해, M4RM 버퍼 모델이 연산 시 버퍼 프레임에 대기하는 시간을 단축시키고, 그 결과로 IM1-20 재생기 및 윈도우 미디어 재생기에 비해 소량의 메모리를 사용하여 실시간 MPEG-4 스트리밍이 가능함을 보여준다.

다중 프레임에서의 보행자 검출 및 삭제 알고리즘 (Automatic Pedestrian Removal Algorithm Using Multiple Frames)

  • 김창성;이동석;박동선
    • 스마트미디어저널
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    • 제4권2호
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    • pp.26-33
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    • 2015
  • 본 논문은 영상에서 효과적으로 보행자를 삭제하는 자동 삭제 시스템을 제안한다. 첫 번째로 Histogram of Oriented Gradient(HOG) / Linear-Support Vector Machine(L-SVM)분류기를 이용하여 보행자를 찾고, 참조영상으로부터 적절한 배경을 습득하여 삭제될 보행자를 대체한다. 배경은 참조영상 내에서 검색하며 변경된 feather blender 연산은 대체 영역의 경계를 자연스럽게 만든다. 기존에 존재하던 대부분의 시스템이 수동인 것에 반해 제안된 시스템은 자동으로 객체를 검출하고 자연스러운 배경을 생성한다. 실험결과 대체된 영역의 PSNR 평균은 19.246으로 측정되었다.

혼합탱크 내의 임펠라 형태에 따른 유동 특성에 관한 수치해석 (Numerical Study on Flow Patterns in a Stirred Tank with Impeller Types)

  • 송길섭;오석영;오정진
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.29-35
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    • 2002
  • The present study is concerned with the flow patterns induced by various impellers in a rectangular tank. Impellers are FBT (Flat blade turbine), PBT (Pitched blade turbine), Shroud turbine, Rushton turbine, and Helical ribbon turbine types. The solutions of flows in moving reference frames require the use of 'moving' cell zone. The moving zone approaches are based on MRF (Multiple reference frame), which is a steady-state approximation and sliding method, which is an unsteady-state approximation. Numerical results using two moving zone approaches we compared with experiments by Ranade & Joshi, which have done extensive LDA measurements of the flow generated by a standard six-bladed Rushton turbine in a cylindrical baffled vessel. In this paper, we simulated the flow patterns with above-mentioned moving zone approaches and impellers. Turbulence model used is RNG $k-{\epsilon}$ model. Sliding-mesh method is more effective than MRF for simulating the rectangular tank with inlet and outlet. RNG $k-{\epsilon}$ model strongly underestimates the velocity of experimental data and velocity by Chen & Kim's model, but it seems to be correctly predicted in overall distribution.

시공간 움직임 활동도를 이용한 적응형 계층 육각 탐색 (Adaptive Hierarchical Hexagon Search Using Spatio-temporal Motion Activity)

  • 곽노윤
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.441-449
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    • 2007
  • 동영상 부호화에서 움직임 추정은 참조 프레임으로부터 현재 프레임의 화소를 추정하는 처리로서 예측 화질과 부호화 시간에 직접적인 영향을 미친다. 본 논문은 고속 움직임 추정을 위해 시공간 움직임 활동도를 이용한 적응형 계층 육각 탐색에 관한 것이다. 제안된 방법은 현재의 매크로블록에 시공간적으로 인접한 매크로블록들의 움직임 벡터를 이용하여 시공간 움직임 활동도를 정의한다. 이렇게 정의한 시공간 움직임 활동도가 낮을 경우 기존의 적응형 육각 탐색을 수행하고, 그렇지 않을 경우, 웨이블렛 변환의 다단계 저주파 부영상들로 구성된 다단계 계층 공간상에서 계층 육각 탐색을 수행한다. 본 논문에서는 서로 다른 움직임 특성을 갖는 복수의 동영상 시퀀스들에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 토대로 예측 화질과 연산 시간 측면에서 제안된 방법의 성능을 분석.평가하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 작은 움직임 탐색과 큰 움직임 탐색에 모두 적합함을 보여주고 있다. 제안된 방법은 고속 움직임 탐색이 가능한 적응형 육각 탐색의 장점을 유지하면서도 시공간 움직임 활동도가 높은 비디오 시퀀스에서 야기되는 국부 최소 문제를 적응적으로 경감할 수 있었다.

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1600kW급 프로펠러 블레이드 공력설계 및 해석 (Aerodynamic Design and Analysis on 1600kW Class Propeller Blade)

  • 최원;김광해;원영수;이원중
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.19-24
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    • 2012
  • Propeller shall have high efficiency and improved aerodynamic characteristics to get the thrust to fly at high speed for the turboprop aircraft. That is way Clark-Y airfoil which is used to conventional 1600kW class aircraft propeller is selected as a blade airfoil. Adkins method is used for aerodynamic design and performance analysis with respect to the propeller design point. Adkins method is based on the vortex-blade element theory which design the propeller to satisfy the condition for minimum energy loss. propeller geometry is generated by varying chord length and pitch angle at design point of turboprop aircraft. The propeller design results indicate that is evaluated to be properly constructed, through analysis of propeller aerodynamic characteristics using the Meshless method and MRF, SM method.

소형터보압축기 회전차와 볼류트의 상호작용 (Interaction of Impeller and Volute in a Small-size Turbo-Compressor)

  • 김동원;안병재;김윤제
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.807-812
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    • 2001
  • The effects of casing shapes on the interaction of the impeller and volute in a small-size turbo-compressor are investigated. Numerical analysis is conducted for the compressor with circular and single volute casings from inlet to discharge nozzle. In order to predict the flow pattern inside the entire impeller, vaneless diffuser, and casing, calculations with a multiple frame of reference method between the rotating and stationery parts of the domain are carried out. For incompressible turbulent flow fields, the continuity and three-dimensional time-averaged Navier-Stokes equations are employed. To predict the performance of two types of casings, the static pressure and loss coefficients are obtained with various flow rates. Also, static pressure distributions around casings are studied for different casing shapes, which are very important to predict the distribution of radial load.

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로터리 버너의 축류형 팬 주위 유동특성 연구 (A Study on the Flow Characteristics Around an Axial Fan of Rotary Burner)

  • 고동국;조대진;윤석주
    • 한국분무공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • The flow analysis of the axial fan of rotary burner was performed by SIMPLE(Semi Implicit Method for Pressure Linked Equations) algorithm and finite volume mothod performed in the case of 3-D, incompressible, turbulent flow. In this study, the coordinate transformation was adapted for the complex geometry of axial fan, and the standard $k-{\varepsilon}$ model and wall function method were used for analysis of turbulent flow. Multi-block grid system was used for flow field and divided into four domains such as the inlet, outlet, flow field of rotating vane, and tip clearance. Fan rotation was simulated by rotational motion using MRF(Multiple Rotating Reference Frame) in steady, incompressible state flow.

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