• 제목/요약/키워드: Position Angle Sensor

검색결과 253건 처리시간 0.022초

Performance Improvement of the Horizontal Control System for a Tractor Implement Using Sensor Signal from the Front Axle

  • Ro, Young-Min;Moon, Jun-Hee;Kim, Kyeong Uk
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.67-74
    • /
    • 2016
  • Purpose: Many tractors have adopted the horizontal control system designed to maintain the three-point mounted implements in horizontal position when they are tilted sideways. The control system rotates the implement in the opposite direction to the inclination of rear axle of the tractor. However, the current control system was found to have poor performance in accuracy and response. A new control system was therefore developed to improve the performance. Methods: The new control system was designed to get the response of the implement to be started earlier by using the tilt information from the front axle of the tractor. By this approach, the rotation of the implement can be adjusted as required to make it horizontal at the expected time, even though the response is slow. The optimal values of the control parameters for the new system were determined by computer simulation and validated by a performance test conducted with an obstacle of 120 mm height on a flat concrete surface. The performance of the control system was evaluated by the root mean square error (RMSE) of the rotation angle of the implement with respect to the actual inclination of the rear axle. Results: The new control system reduced the RMSE of the current control system by 44.6% indicating a high performance improvement. The inclination of the front axle was easily obtained from a sensor mounted on the front axle of the tractor and used as input to the new control system. Conclusions: The method of getting the response of the implement to be started earlier by utilizing the inclination information of the front axle can be applied to improve the performance of the current control system at least cost.

스쿼트 동작 시 웨이트 벨트 착용 전·후에 따른 운동역학적 분석 (Sports Biomechanical Analysis before and after Applying Weight Belt during Squat Exercise)

  • 이정기;허보섭;김용재;이효택
    • 수산해양교육연구
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.893-902
    • /
    • 2016
  • The purpose of this study is to investigate the effect of wearing a weightlifting belt, which is an auxiliary equipment used during squat, by measuring and analyzing biomechanical difference in lower limb and proposing safer and to suggest a more effective exercise method for general population. Selected 8 male participants in their 20s who have not performed regular resistance exercise for at least a year, but have experience of performing squat. The comprehensive method of study is as follows: subjects were notified of the purpose of the study and were told to practice warm-up and the squat motion for the experiment for 20 minutes. When the participant believed they were ready to begin, the experiment was started. At controlled points, foot pressure distribution sensor has been installed. Then left and right feet have been placed on the pressure distribution sensor, from which data for successful squat position that does not satisfy the criteria for failure have been collected and computed with Kwon3D XP program and TPScan program. For data processing of this study, SPSS 21.0 was used to calculated mean (M) and standard deviation (SD) of the analyzed values, and paired t-test has been conducted to investigate the difference before and after wearing the weightlifting belt, with p-value of ${\alpha}<.05$. As for time consumed depending on usage of weightlifting belt in squat, statistically significant difference has been found in P2, which is recovery movement. Lower limb angle depending on usage of weightlifting belt in squat has shown statistically significant difference in E1 foot joint(p<. 001). There has been statistically significant difference in E2 knee joint. Foot pressure percentage depending on usage of weightlifting belt in squat were found to be statistically significant (p<. 01) in both regions of anterior and posterior foot.

A Conceptual Design of HAUSAT-1(CubeSat) Satellite

  • Kim, Joon-Tae;Kim, Young-Suk;Seo, Seung-Won;Kim, Young-Hyun;Chang, Young-Keun
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.61-73
    • /
    • 2002
  • This paper addresses the conceptual design results of the HAUSAT-1 (Hankuk Aviation University SATellite-1), developed by Space System Research Lab. of Hankuk Aviation Univ., which is a new generation picosatellite. This project has been funded by Korean Government for the purpose of developing the space core technology. This is the first attempt at the level of university in Korea to develop the satellite weighing less than 1kg and accelerates opportunities with low construction, low launch cost space experiment platforms. The purpose of the HAUSAT-1 project is to offer graduate and undergraduate students great opportunities to be able to understand the design process of satellite development as a team member. Its mission objectives are to track its position by the GPS receiver system, to deploy the thin film solar cell panel to generate extra power, and to measure plasma density and temperature with the plasma sensor. The HAUSAT-1 will orbit at the altitude of 650 km with 65 degree inclination angle with 12 months of design mission life. It is planned to be launched on November 2003 by Russian launch vehicle "Dnepr".

스마트폰의 Bluetooth 기능을 활용한 실외용 스마트 팔로우 카트 (Outdoor Smart Follow Cart using Bluetooth Function of Smartphone)

  • 김지훈;김영빈;최성락;한영오
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.959-968
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 바깥 활동에서 이동하는 위치까지 장애인과 노약자의 손으로 들고 있기 까다로운 물건이나 물품을 옮겨주는 편리성을 갖춘 카트를 개발하고자 한다. GPS 모듈과 DC모터, 블루투스 모듈, 자력계 센서, Blynk 어플리케이션을 이용하여 스마트 팔로우 카트가 따라오는 과정에서 주인의 위치를 정확하게 알 수 있도록 프로그래밍하였다. 사용자의 위치를 자유자재로 감지할 수 있도록 자력계 센서의 위도와 경도의 값을 시작 및 정지 각도의 미세조정을 위해 리드에 올바른 레버리지 값을 얻을 수 있게 0°에서 180°의 값을 설정했다. 이를 위 모터 드라이버 L298n을 모터와 연결하여 DC모터를 미세 각도로 구동하게 만들었다. 스마트폰을 사용하여 Bluetooth의 무선통신으로 GPS를 연결하여 핸드폰 앱을 스위칭 역할로 ON/OFF 하여 주인의 방향에 따라 위치 신호를 수신 받는 스마트 팔로우 카트를 구현하였다.

수중탐사용 호버링 무인잠수정 NOAH의 테스트베드 개발 (Development of Hovering AUV 'NOAH' Test-bed for Underwater Explorations)

  • 변승우;김준영
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.414-419
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 호버링 무인잠수정 'NOAH'의 설계과정을 언급하였고 그 성능을 확인하기 위한 수학모델을 정립하고 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 수조실험을 통해 성능을 검증하였으며, 무인잠수정 NOAH의 설계목표인 자세 및 위치제어를 위한 기본실험을 실시하였다. 설계된 무인잠수정은 일반적인 ROV형태의 외형을 갖고 있으며, 이러한 외형은 NOAH의 제작목적에 따라 다양한 장비를 설치하여 실험하기가 용이하며 크기는 $0.75m{\times}0.5m{\times}0.5m$이다. 추진을 위한 450watt의 용량을 갖는 4개의 추진기가 주행방향, 횡방향, 수직방향으로 설치되어져 있고 수심을 측정하기 위한 압력센서와 방향각을 측정하기 위한 자력컴파스가 설치되었다. 잠수정의 주행을 제어하기 위해 펜티엄 III의 소형 온보드 컴퓨터에 운영체제는 윈도우 XP를 탑재하였다. 제작된 호버링 무인잠수정 NOAH는 다양한 환경에서 여러 가지 제어알고리즘을 적용하여 성능을 개선하고 실험을 하기 위한 테스트베드로 운영된다.

저가형 관성센서를 이용한 보행자 관성항법 시스템의 성능 향상 (Performance Improvement of a Pedestrian Dead Reckoning System using a Low Cost IMU)

  • 김윤기;박재현;곽휘권;박상훈;이춘우;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.569-575
    • /
    • 2013
  • This paper proposes a method for PDR (Pedestrian Dead-Reckoning) using a low cost IMU. Generally, GPS has been widely used for localization of pedestrians. However, GPS is disabled in the indoor environment such as in buildings. To solve this problem, this research suggests the PDR scheme with an IMU attached to the pedestrian's waist. However, despite the fact many methods have been proposed to estimate the pedestrian's position, but their results are not sufficient. One of the most important factors to improve performance is, a new calibration method that has been proposed to obtain the reliable sensor data. In addition to this calibration, the PDR method is also proposed to detect steps, where estimation schemes of step length, attitude, and heading angles are developed. Peak and zero crossings are detected to count the steps from 3-axis acceleration values. For the estimation of step length, a nonlinear step model is adopted to take advantage of using one parameter. Complementary filter and zero angular velocity are utilized to estimate the attitude of the IMU module and to minimize the heading angle drift. To verify the effectiveness of this scheme, a real-time system is implemented and demonstrated. Experimental results show an accuracy of below 1% and below 3% in distance and position errors, respectively, which can be achievable using a high cost IMU.

환형배열에서 닫힌 형식을 이용한 코히어런트 분산 단일음원의 위치 추정 기법 (Closed-form Localization of a coherently distributed single source with circular array)

  • 정태진;신기철;박규태;조성일
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.437-442
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 환형배열을 이용하여 단일음원이 코히어런트 분산 분포를 가지는 경우 닫힌 형태로 음원의 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 음원이 다중경로를 거쳐 센서에 도달하는 경우 분산음원으로 보이며 이때 음원의 위치는 대표 방위, 대표 고각, 대표 방위의 분포, 대표 고각의 분포 네 가지 변수로 표현될 수 있다. 이러한 경우 DSPE(Distributed Source Parameter Estimator) 기법과 같은 탐색 기법으로 네 변수를 찾기 위해서는 매우 많은 탐색과정을 필요로 한다. 본 논문에서는 빠른 위치 추정을 위해 센서간의 상관함수와 최소자승기법을 이용하여 닫힌 형식으로 대표 방위와 고각을 추정하는 기법을 제안한다. 특히 음원이 대표적인 분포 모델인 가우시안 분포를 따를 경우 방위와 고각의 표준편차 또한 닫힌 형식으로 추정한다. 시뮬레이션에서는 DSPE 기법과 비교하여 제안 기법의 타당성을 확인하였다.

다중 신호원에 대한 닫힌 형태 기반 3차원 위치 추정 (Closed-form based 3D Localization for Multiple Signal Sources)

  • 고요한;부성춘;이철수;임재욱;채주희
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.78-84
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 다중 신호원이 존재하는 경우에 닫힌 형태 기반의 3차원 위치 추정 기법을 제안한다. TDOA나 AOA, FDOA와 같은 일반적인 위치 추정 기술은 단일 신호원이 존재하는 경우에 위치를 추정할 수 있으며, 미상의 다중 신호원이 존재하는 경우에 이를 구분하여 위치를 추정하는데 한계가 있다. 제안된 기법은 배열 안테나를 갖는 센서에 수신된 신호의 상호상관 벡터를 계산하고, 상호상관 값으로부터 TDOA값과 AOA값을 추정한다. 그리고 기준 센서의 위치를 이용하여 좌표 변환을 수행하고, 변환된 좌표에 대해 추정된 AOA값을 이용하여 좌표 회전을 수행한 후 각 신호원에 대한 3차원 위치를 추정한다. 제안된 기법은 컴퓨터 모의실험을 통해 그 성능을 검증한다.

메타정보 없는 단일 고해상도 영상으로부터 3차원 건물 모델 생성에 관한 연구 (A Study on the Reproduction of 3-Dimensional Building Model from Single High Resolution Image without Meta Information)

  • 이태윤;김태정
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.71-79
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 단일 고해상도 영상으로부터 그림자와 건물 연직선을 이용한 3차원 건물 정보 추출 알고리즘을 확장하여 메타정보가 없는 단일 고해상도 영상에서도 3차원 건물 정보 추출 생성 방법을 제안하고, 이를 통해서 3차원 건물 모델 생성 가능성에 대해서 연구하였다. 제안된 방법은 메타정보가 없는 영상에서 기준 건물을 선택하고, 기준 건물에 높이를 부여하여 이로부터 센서와 태양의 고도각 및 방위각을 추정한다. 스테레오 IKONOS 위성영상에서 추출한 건물의 높이를 실제 높이라고 가정했을 때, 제안된 방법으로 메타정보를 이용하지 않고 IKONOS 영상으로부터 추출한 20개의 건물 높이 RMS 오차는 3m 미만이었으며, 5개의 건물 수평 위치를 1:1000 수치지형도의 건물 수평 위치와 비교한 결과, RMS 오차가 3m 미만이었다. 또한 제안된 방법을 구글어스로부터 추출한 영상에 적용한 결과, 17개 건물 높이의 RMS 오차가 3m 미만이었다. 제안된 방법으로 생성한 3차원 건물 모델을 육안으로 비교한 결과, 메타정보를 이용하여 생성한 3차원 건물 모델과 유사한 높이 패턴을 보여주었다. 이를 통해서 제안된 방법으로 메타정보가 없는 고해상도 영상에서 3차원 건물 모델이 추출될 수 있다고 판단하였다.

  • PDF

DEVELOPMENT OF A PERSIMMON HARVESTING SYSTEM

  • Kim, S. M.;Park, S. J.;Kim, C. S.;Kim, M. H.;Lee, C. H.;J. Y. Rhee
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
    • /
    • pp.472-479
    • /
    • 2000
  • A persimmon harvesting vehicle that can be operated in hilly orchards as well as a manipulator that can be used to harvest persimmons located in remote positions in the trees were designed and developed. The vehicle could be operated with keeping balanced position in an inclined field and its working platform could be moved up and down easy to approach fruits in a remote region with the aids of a hydraulic and a electrical and electronics systems. The weight of the vehicle was 927 kg and the center of gravity was located at 427 mm to the inner side from the center of a right driving caterpillar, 607 mm to a rear axle from the center of a front axle, and 562 mm to upward from ground. The automatic level control sensor for leveling the working platform was activated within 14.5 ∼ 16.5 degrees of slope variation. The total length of the manipulator was 1.39 m and weight is 975 g. It was powered by a 12 V geared motor to detach persimmon fruits with a rotational force. The gripper was made of plastic and rubber to increase a frictional force. In a performance evaluation test, static tipping angle, dynamic tipping angle toward front side when the vehicle was moving downward, climbing angle, driving speed of the vehicle were measured or calculated. In persimmon harvesting tests 24.9% of yield was increased by hand picking with the aid of the vehicle and additional 7% of yield were increased when the manipulator was used. Therefore, 99010 of total possible yield was achievable when both of the vehicle and the manipulator were used for the manual persimmon harvesting. Increase in 22.5% of total yield was achieved with the manipulator only.

  • PDF