• 제목/요약/키워드: Time-Delay Estimation

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모델링 불확실성을 갖는 이산구조 비선형 시스템을 위한 유한 임펄스 응답 고정구간 스무딩 필터 및 DR/GPS 결합항법 시스템에 적용 (FIR Fixed-Interval Smoothing Filter for Discrete Nonlinear System with Modeling Uncertainty and Its Application to DR/GPS Integrated Navigation System)

  • 조성윤;김경호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.481-487
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    • 2013
  • This paper presents an FIR (Finite Impulse Response) fixed-interval smoothing filter for fast and exact estimating state variables of a discrete nonlinear system with modeling uncertainty. Conventional IIR (Infinite Impulse Response) filter and smoothing filter can estimate state variables of a system with an exact model when the system is observable. When there is an uncertainty in the system model, however, conventional IIR filter and smoothing filter may cause large errors because the filters cannot estimate the state variables corresponding to the uncertain model exactly. To solve this problem, FIR filters that have fast estimation properties and have robustness to the modeling uncertainty have been developed. However, there is time-delay estimation phenomenon in the FIR filter. The FIR smoothing filter proposed in this paper makes up for the drawbacks of the IIR filter, IIR smoothing filter, and FIR filter. Therefore, the FIR smoothing filter has good estimation performance irrespective of modeling uncertainty. The proposed FIR smoothing filter is applied to the integrated navigation system composed of a magnetic compass based DR (Dead Reckoning) and a GPS (Global Positioning System) receiver. Even when the magnetic compass error that changes largely as the surrounding magnetic field is modeled as a random constant, it is shown that the FIR smoothing filter can estimate the varying magnetic compass error fast and exactly with simulation results.

다채널을 가진 기지국에서 코사인 제2법칙을 사용한 위치 추정 방법 (In Base-station with Multi-channels Using the Second Law of Cosines the Position Estimation Method)

  • 이현성;복영수;신혜정;박병우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12B호
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    • pp.1387-1398
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    • 2009
  • 최근에 이동국(MS)위치에 대한 정확한 위치 추정이 많이 요구되고 있다. 하지만, 기존 방법을 사용한 위치 추정 방법에는 많은 문제를 가지고 있다. 기지국(BS)은 이동국(MS)에서 전파한 전파를 수신하여 시간 지연에 따른 거리를 측정하고, 이동국(MS)에 근접한 기지국(BS)들을 선택하여 기존의 삼각측정법을 사용하여 위치를 추정한다. 이 방법은 참 위치와 추정된 위치가 많은 오차를 보이고 있다. 본 논문은 이동국(MS)의 위치를 추정하기 위해서 주변 기지국(BS)들을 선택하는 방법과 코사인 제 2법칙을 사용하여 각도를 추정하여 이동국(MS)의 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서 기존 방법과 제안한 방법의 비교 검토하여 제안한 방법의 우수성을 증명한다.

도로시설 규모산정에 있어서 교통량 정산과정에 따른 경제적 편익 차이에 관한 연구 (A Study on Differences of Economic Benefits by Volume Calibration in Road Construction Projects)

  • 김상구;김근덕
    • 대한교통학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.7-16
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    • 2009
  • 본 연구는 도로사업의 경제적 타당성 분석시 적용되는 편익에 대한 정확성을 높이기 위한 방안을 제시하는 연구이다. 기존 경제적 평가방법의 문제점은 모형의 정산시 교통량만을 정산하기 때문에 실제 교통량과 비슷하게 모형이 정산되지만 모형에서 나오는 통행속도는 실제 속도와 차이를 나타낼 수 있다는 점이다. 실제통행속도와 다른 모형속도는 차량운행비, 통행시간, 대기오염 절감 편익들이 잘못 산정될 수 있게 한다. 따라서, 본 연구에서는 2개의 서로 다른 VDF를 가지고 도로망에서 비슷한 교통량 정산에 의해 서로 다른 속도로 산출된 후 서로 다른 모형속도 결과에 따른 경제적 편익의 차이가 크게 발생되는 문제점을 확인하였다. 이러한 문제점에 대한 개선방향으로 교통량에 따른 정확한 속도를 산출하는 VDF 함수 개발을 포함한 3가지 개선방안을 제시하여 향후 정확한 편익산정과 이로 인한 합리적인 경제성분석이 수행될 수 있는 토대를 마련하였다.

비트 플레인 정합에 의한 움직임 추정기의 VLSI 설계 (VLSI Design for Motion Estimation Based on Bit-plane Matching)

  • 고영기;오형철;고성제
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권5호
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    • pp.509-517
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    • 2001
  • 전역탐색알고리즘(full-search algorithm, FSA)은 탐색영역의 범위가 커짐에 따라 방대한 양의 계산을 필요로 하기 때문에 이에 따른 알고리듬의 처리시간이 커지고, 하드웨어로 구현했을 때 회로가 복잡해진다는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 비트플레인 정합에 의한 움직임 추정기의 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 움직임 추정기에서는 비트 플레인 정합기준을 이용하여 기존의 전역 탐색 알고리즘을 하나의 이진영상으로 적용함으로써 움직임 추정에 소요되는 연산의 양을 크게 줄이면 서도 전역탐색 알고리듬과 유사한 움직임 추정 성능을 갖도록 하였으며, 제안된 VLSI 구조에서는 두 개의 프로세싱 코어를 채택하여 데이터 흐름을 시스톨릭 (systolic) 어레이의 형태로 제어하여, 시스템 내부의 SRAM을 제거하여 동작 속도 상의 이득뿐만 아니라, 메모리 공정을 필요로 하지 않는 저가의 공정을 사용 가능하게 함으로써 제작상의 비용을 절감할 수 있는 해결책을 제시하였다. 구현된 하드웨어는 VHDL을 이용하여 설계하고, 기능 검증을 수행한 후 0.6-μm three-metal CMOS 공정을 이용하여 8.15 X 10.84㎟의 크기로 집적하였다.

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경계요소법을 이용한 SH형 초음파 원거리 산란장 해석에 관한 연구 (The Study on Scattered Far-Field Analysis of Ultrasonic SH-Wave Using Boundary Element Method)

  • 이준현;이서일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.333-339
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    • 1999
  • 가장 널리 이용되고 있는 대표적인 비파괴 평가 기술들 중의 하나인 초음파 응용 기술은 각종 구조물에 존재하는 내부결함에 의한 산란신호를 통해 건전성을 평가하는 기법이므로 결함의 신뢰성 높은 정량적 평가를 위해서는 결함으로부터의 초음파 산란신호특성에 대한 기본적 이해가 필수적이며 따라서 이를 위한 모델링 수치해석 연구가 요구된다. 본 연구에서는 동탄성 경계요소법을 이용하여 무한체 내부에 존재하는 기공 결함에 의한 초음파 수평횡파의 근거리 및 원거리 산란특성에 대하여 결함으로부터의 거리 영향을 고려하여 해석하였다. 이때 경계요소해석으로 구한 주파수 영역의 원거리 산란장을 실제 결함 탐상시 관찰할 수 있는 시간영역의 신호로 나타내기 위하여 IFFT처리를 하였다. IFFT처리하여 얻은 파형으로부터 원형 기공결함과의 거리가 증가할수록 진폭은 감소하고 시간지연이 나타남을 알 수 있었다.

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H.264/AVC용 가변 블록 크기를 지원하는 움직임 추정 부호기의 연구 (A Study on Motion Estimation Encoder Supporting Variable Block Size for H.264/AVC)

  • 김원삼;손승일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1845-1852
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    • 2008
  • 인터 예측의 핵심 요소는 ME와 MC이다. ME는 SAD(Sum of Absolute Difference)와 같은 정합기준을 사용하는 것뿐만 아니라 비트스트림의 최종 비트수에 따라서 최적의 움직임 벡터를 찾는다. 인터 예측부호화는 고화질의 실시간 비디오 응용에 있어서 언제나 주된 병목을 초래한다. 따라서 실시간 비디오 응용에서는 인터 예측을 수행하는 고속의 전용 하드웨어를 필요로 한다. 본 논문에서는 H.264/AVC의 움직임 추정기를 연구하였다. 설계된 움직임 추정기는 2-D 시스토릭 배열 기반으로 기본 처리기 요소를 병렬로 연결하여 SAD 값을 빠르게 계산한다. 참조데이터를 상위영역과 하위영역으로 나누어 각각의 연결선을 두고 입력 시퀀스를 조절하여 파이프라인 중지 없이 연속적인 연산을 수행한다. 데이터 재사용 기법을 통하여 메모리 엑세스를 줄였고 특별한 지연 없이 최소의 SAD를 갖는 파티션을 찾아내어 움직임 벡터를 생성하게 하였다. 설계된 움직임 추정기는 가변 블록 크기를 지원하며 하나의 매크로블록의 연산을 하는데 328 사이클이 소요된다. 논문 [6]이 로컬메모리를 사용하는 것과 달리, 본 논문은 로컬메모리를 사용하지 않는다.

방향 모호성을 고려한 수중 음향 기반의 2차원 위치 추정 기술 개발 (Acoustic based Two Dimensional Underwater Localization Considering Directional Ambiguity)

  • 최진우;이영준;정종대;박정홍;최현택
    • 로봇학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.402-410
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    • 2017
  • Acoustic based localization is essential to operate autonomous robotic systems in underwater environment where the use of sensorial data is limited. This paper proposes a localization method using artificial underwater acoustic sources. The proposed method acquires directional angles of acoustic sources using time difference of arrivals of two hydrophones. For this purpose, a probabilistic approach is used for accurate estimation of the time delay. Then, Gaussian sum filter based SLAM technique is used to localize both acoustic sources and underwater vehicle. It is performed by using bearing of acoustic sources as measurement and inertial sensors as prediction model. The proposed method can handle directional ambiguity of time difference based source localization by generating Gaussian models corresponding to possible locations of both front and back sides. Through these processes, the proposed method can provide reliable localization method for underwater vehicles without any prior information of source locations. The performance of the proposed method is verified by experimental results conducted in a real sea environment.

SNU AGN Monitoring Project (SAMP) using reverberation mapping of luminous AGNs

  • Jeon, Yiseul;Woo, Jong-Hak
    • 천문학회보
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    • 제41권1호
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    • pp.70.4-71
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    • 2016
  • The links between super-massive black hole masses and their host galaxy properties are observed, indicating that black hole growth and host galaxy evolution are closely related. Reverberation mapping, which uses the time delay from the central black hole to broad line regions, is one of the best methods to estimate masses of black holes of active galactic nuclei (AGNs). However, only masses of about 50 black holes have been determined in reverberation mapping studies so far, and most of them are limited to optical luminosities below 10^45 erg/s due to the challenges of long-term time domain observations in both photometry and spectroscopy. In this project, we expand reverberation mapping samples to higher luminosities of > 10^44.5 erg/s at 0.1 < z < 0.35, that have expected time lags of 40 - 250 light days. Photometric (using LOAO 1-m and MDM 1.3-m) and spectroscopic (using MDM 2.4-m and Lick 3-m) monitoring campaigns are being conducted for a 3 year duration and 20 day cadence. Precedent photometric observations in 2015B show some targets with variability and follow-up spectroscopic observations are on-going. In this presentation, we introduce our project, present reverberation mapping simulation results, and preliminary results on photometry. These reverberation mapping masses of relatively high luminous AGNs will provide a strong constraint on black hole mass calibration, e.g., the single-epoch mass estimation.

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동영상에서 추출한 키포인트 정보의 동적 시간워핑(DTW)을 이용한 인체 동작 유사도의 정량화 기법 (A Quantification Method of Human Body Motion Similarity using Dynamic Time Warping for Keypoints Extracted from Video Streams)

  • 임준석;김진헌
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.1109-1116
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    • 2020
  • 사람이 따라 하는 능력을 평가하는 스코어는 아동의 발달 단계 혹은 골프, 무용 동작 등을 점검하는 좋은 수단이 될 수 있다. 또한, 이는 AR, VR 응용에서 HCI로도 활용될 수 있다. 본 논문에서는 동작을 주도해서 수행하는 시범자와 그 동작을 따라 하는 참여자 간의 동작 유사도를 평가하는 방안을 제시하고, 여기서 우리는 Openpose의 키포인트 벡터 유사도의 유클리디안 L2 거리를 활용하는 동작 유사도를 제안한다. 제안된 기법은 DTW를 사용하기 때문에 시간 지연차가 있는 동작에 유연하게 대처할 수 있다.

이동평균법과 교차상관계수를 이용한 제주도 표선유역 중산간지역의 강수량과 지하수위 간의 지체시간 추정 (Estimation of delay time between precipitation and groundwater level in the middle mountain area of Pyoseon watershed in Jeju Island using moving average method and cross correlation coefficient)

  • 신문주;문수형;고기원;문덕철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권7호
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    • pp.533-543
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    • 2020
  • 지하수자원의 적절한 관리를 위한 정보제공을 위해서는 강수량과 지하수위 시계열자료 간의 지체시간 계산을 통한 지하수위 상승시기 추정 및 지하수위 변동특성 파악이 필요하다. 본 연구에서는 제주도 남동쪽 표선유역 중산간지역에 위치한 9개 지하수위 관측정 지점을 대상으로 선행강수를 고려하기 위해 이동평균법을 활용하여 생성한 이동평균 강수량 시계열자료와 지하수위 시계열자료 간의 일단위 총 지체시간 및 교차상관계수를 계산하고 추정결과를 비교분석 하였다. 분석결과 이동평균 강수량 시계열자료를 사용시 원시 강수량 시계열자료를 사용한 경우보다 모든 관측정에서 지하수위 시계열자료와의 상관성이 증가함으로써 보다 명확한 강수량-지하수위 지체시간 추정이 가능하였다. 이동평균 강수량 시계열자료 사용시 지하수위 시계열자료와 최대 0.57~0.58까지의 교차상관계수를 보였으며 평균적으로 약 24일의 선행강수를 고려할 경우 상대적으로 높은 상관성을 보였다. 총 지체시간은 평균적으로 약 32일 이었으며 이동평균 강수일이 총 지체시간 계산에 큰 영향을 미침으로써 선행강수의 고려가 총 지체시간 추정시 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 또한 이동 평균 강수량 시계열자료 사용을 통해 원시 강수량 시계열자료 사용에 의한 총 지체시간 추정오류를 발견하였다. 본 연구에서 사용한 총 지체시간 추정방법과 본 논문의 부록에 제시된 총 지체시간 추정용 R 코드의 활용을 통해 향후 다른 지역에 대한 총 지체시간을 비교적 쉽게 추정할 수 있을 것으로 판단된다.