Yun, Kyungsu;Park, Ji Kyu;Ahn, Jae Young;Kwon, Jae Kyun
ETRI Journal
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v.40
no.1
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pp.101-110
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2018
In wireless positioning systems using range measurements non-line-of-sight (NLOS) links cause estimation errors. Several studies have attempted to improve the positioning performance by mitigating these NLOS errors. These studies, however, have focused on the performance of a dataset consisting of three or more links. Therefore, measurement errors induced by links are averaged, and a reliable link is not fully utilized in the dataset. This paper proposes a Link Reliability based on Range Measurement (LRRM) scheme, which specifies the relative reliability of each link using residuals. The link reliability becomes the input to a Link Residual Weighting (LRW) scheme, which is also proposed as a weighted positioning scheme. Moreover, LRRM and LRW constitute new turbo positioning, where the estimation errors are reduced considerably by iterative updates.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.11
no.6
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pp.502-509
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2005
In this paper, a 4-wheel vehicle model including the effects of tire slip was considered, along with variable parameter sliding control, in order to improve the performance of the vehicle longitudinal response. The variable sliding parameter is made to be proportional to the square root of the pressure derivative at the wheel, in order to compensate for large pressure changes in the brake cylinder. A typical tire force-relative slip curve for dry road conditions was used to generate an analytical tire force-relative slip function, and an antilock sliding control process based on the analytical tire force-relative slip function was used. A retrofitted brake system, with the pushrod force as the end control parameter, was employed, and an average decay function was used to suppress the simulation oscillations. The simulation results indicate that the velocity and spacing errors were slightly larger than those obtained when the wheel slip effect was not considered, that the spacing errors of the lead and follower were insensitive to the adhesion coefficient up to the critical wheel slip value, and that the limit for the antilock control under non-constant adhesion road conditions was determined by the minimum value of the equivalent adhesion coefficient.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.7
no.6
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pp.550-557
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2001
There are several applications and error analysis methods using GPS(Global Positioning System) In most analysis positioning and timing errors are represented as the multiplication of DOP(Dilution Of Precision) and measurement errors, which are affected by the receiver and measurement type. Therefore, lots of DOPs are defined and used to analyze and predict the performance of positioning and timing systems. In this paper, the relationships between these DOPs are investigated in detail, The relationships between GDOP(Geometric DOP), PDOP(Position DOP) and TDOP(Time DOP) in the absolute positioning are de-rived. Using these relationships, the affect of clock bias is analyzed. The relationships between RGDOP(Relative DOP) and PDOP are also derived in relative positioning where the single difference and double dif-ference techniques are used. From the results, it is expected that using the common clock will give better performance when the single difference technique is used while the effects of clock is eliminate when the double difference technique is used. Finally, the error analyses of dual frequency receivers show that the narrow lane measurements give more accurate results than wide line of or L1. L2 independent measurements.
In this paper, a 4-wheel vehicle model including the effects of tire slip was considered, along with variable parameter sliding control, pushrod force as the end control parameter, and an antilock sliding control, in order to improve the performance of the vehicle longitudinal response. The variable sliding parameter is made to be proportional to the square root of the pressure derivative at the wheel, in order to compensate for large pressure changes in the brake cylinder. A typical tire force-relative slip curve for dry road conditions was used to generate an analytical tire force-relative slip function, and an antilock sliding control process based on the analytical tire force-relative slip function was used. A retrofitted brake system, with the pushrod force as the end control parameter, was employed, and an average decay function was used to suppress the simulation oscillations. Simulation results indicate that the velocity and spacing errors were slightly larger than the results that without considering wheel slip effect, the spacing errors of the lead and follower were insensitive to the adhesion coefficient up to the critical wheel slip value, and the limit for the antilock control on non-constant adhesion road condition was determined by the minimum of the equivalent adhesion coefficient.
This study developed an approach for improving Carrier-phase Differential Global Positioning System (CDGPS) based realtime satellite relative navigation by applying laser baseline measurement data. The robustness against the space operational environment was considered, and a Synthetic Wavelength Interferometer (SWI) algorithm based on a femtosecond laser measurement model was developed. The phase differences between two laser wavelengths were combined to measure precise distance. Generated laser data were used to improve estimation accuracy for the float ambiguity of CDGPS data. Relative navigation simulations in real-time were performed using the extended Kalman filter algorithm. The GPS and laser-combined relative navigation accuracy was compared with GPS-only relative navigation solutions to determine the impact of laser data on relative navigation. In numerical simulations, the success rate of integer ambiguity resolution increased when laser data was added to GPS data. The relative navigational errors also improved five-fold and two-fold, relative to the GPS-only error, for 250 m and 5 km initial relative distances, respectively. The methodology developed in this study is suitable for application to future satellite formation-flying missions.
Using an ellipsometer with dual rotating quarter-wave plates, we have analyzed the relationship between Fourier coefficients and Mueller matrices in the cases of an error-free optical system and of five systematic errors (alignment errors and retardation errors in the quarter-wave plates, and alignment error in the analyzer). In the case with five systematic errors, simulation results show that retardation errors cause more error in the diagonal elements of the Mueller matrix than do alignment errors. We have found that errors in the Mueller matrix caused by initial misalignment of the dual quarter-wave plates were the same. We have chosen the rotation rates of two quarter-wave plates such that the rotational frequencies ${\omega}_1$ and ${\omega}_2$ differ by a factor of 5, i.e. ${\omega}_2=5{\omega}_1$. The simulation results show 0.18% relative error in the diagonal elements ($m_{22}$ and $m_{33}$) and 200% relative error in the off-diagonal elements ($m_{23}$ and $m_{32}$), when we compare errors caused by misalignment of the analyzer to those caused by initial misalignment of the quarter-wave plates. We can use these results in measuring accurate Mueller matrices of optical materials.
Park, Chun-Hong;Oh, Yoon-Jin;Lee, Chan-Hong;Hong, Joon-Hee
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.19
no.5
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pp.56-63
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2002
A new model utilizing a transfer function is introduced in the present paper for analizing motion errors of hydrostatic tables. Relationship between film reaction force in a single hydrostatic pad and form error of a guide rail is derived at various spacial frequencies by finite element analysis, and it is expressed as a transfer function. This transfer function clarifies so called averaging effect of the oil film quantitively. For example, it is found that the amplitide of the film reaction farce is reduced as the spacial frequency increases or relative width of the pocket is reduced. Motion errors of a multiple pad table is estimated from transfer function, geomatric relationship between each pads and form errors of a guide rail, which is named as Transfer Function Method(TFM). Calculated motion errors by TFM show good agreement with motion errors calculated by Multi Pad Method, which is considered entire table as an analysis object. From the results, it is confirmed that the proposed TFM is very effective to analyze the motion errors of hydrostatic tables.
Park, Chun-Hong;Oh, Yoon-Jin;Lee, Chan-Hong;Hong, Joon-Hee
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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v.4
no.2
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pp.64-70
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2003
A new method using a transfer function is introduced in the present paper for analyzing the motion errors of hydrostatic bearing tables. The relationship between film reaction force in a single-side hydrostatic pad and the form error of guide rail is derived at various spatial frequencies by finite element analysis, and it is expressed as a transfer function. This transfer function clarifies so called 'the averaging effect of an oil film' quantitively. It is found that the amplitude of film force is reduced as the spatial frequency increases or the relative width of the pocket is reduced. The motion errors of a multi pad type table are estimated using a transfer function, the form errors of a guide rail and the geometric relationship between the pads. The method is named as the Transfer Function Method (TFM). The motion errors calculated by the TFM show good agreement with the motion errors calculated by the Multi Pad Method considering the entire table as an analysis object. From the results, it is confirmed that the proposed TFM is very effective to analyze the motion errors of hydrostatic tables.
This study was performed to determine proper fan and heater management schemes for natural air drying of rough rice in round steel bin with stirring device under Korean weather conditions. A computer simulation model was developed to predict moisture content changes, energy requirements, and drymatter losses during drying of rough rice by natural air. Drying test was conducted to validate the simulation model using round steel bin of holding capacity of 300ton at Rice Processing Complex in Jincheon. The bin was filled with rough rice every day and mixing by stirring device. Moisture contents, ambient air temperatures, relative humidities, static pressures in plenum chamber in the bin, airflow rates, and electrical and fuel energy were measured. Relative errors of moisture content changes predicted by the simulation model were below 5ft, and relative errors of final moisture content, final grain weight, required energy ranged from 0.9% to 6%. These not levels indicated that the simulation model can satisfactorily predict the performance factors of natural air drying system such as drying rates and energr consumptions comparing error level of 10% to 15% in other drying simulation models generally used in dryer desists. Twelve different fan and heater management schemes were evaluated using the computer simulation model based on three hourly weather data from Suweon for the period of 1952-1994. The best management schemes were selected comparing the drymatter losses, required drying times, required energy consumptions. Operating fan without heating only when ambient relative humidity was below 85% or 90% appeared to be the most effective method of In operation in favorable drying weather. Under adverse drying climates or to reduce required drying time, operating fan continuously, and heating air with $1.5^{\circ}C$ temperature rise only when ambient relative humidity was over 85% appeared to be the most suitable method.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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v.16
no.1
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pp.77-88
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2015
The dynamics of relative motion in a perturbed orbital environment are exploited based on Gauss' and Cowell's variational equations. The inertial coordinate frame and relative coordinate frame (Hill frame) are used, and a linear high fidelity model is developed to describe the relative motion. This model takes into account the primary gravitational and atmospheric drag perturbations. Then, this model is used in the design of a navigation, guidance, and control system of a chaser vehicle to approach towards and to depart from a target vehicle in proximity operations. Relative navigation uses an extended Kalman filter based on this relative model to estimate the relative position/velocity of the chaser vehicle with respect to the target vehicle. This filter uses the range and angle measurements of the target relative to the chaser from a simulated LIDAR system. The corresponding measurement models, process noise matrix, and other filter parameters are provided. Numerical simulations are performed to assess the precision of this model with respect to the full nonlinear model. The analyses include the navigation errors and trajectory dispersions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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