This paper presents a satellite relative navigation strategy for formation flying, which chooses an appropriate navigation algorithm according to the operating environment. Not only global positioning system (GPS) measurements, but laser measurements can also be utilized to determine the relative positions of satellites. Laser data is used solely or together with GPS measurements. Numerical simulations were conducted to compare the relative navigation algorithm using only laser data and laser data combined with GPS data. If an accurate direction of laser pointing is estimated, the relative position of satellites can be determined using only laser measurements. If not, the combined algorithm has better performance, and is irrelevant to the precision of the relative angle data between two satellites in spherical coordinates. Within 10 km relative distance between satellites, relative navigation using double difference GPS data makes more precise relative position estimation results. If the simulation results are applied to the relative navigation strategy, the proper algorithm can be chosen, and the relative position of satellites can be estimated precisely in changing mission environments.

This research and development analysis provides numerical analysis techniques that can be used conveniently to determining the safety of the current state and to predict the stability in the future. It also seeks to present algorithms of back analysis to develop unified management system for control, prediction, coordination, and information modeling that can reasonably handle appropriate responses to structural behavior at project sites and design changes.

This work shows how to create an algorithm and implementation for motion and image matching between a vehicle simulator and Unity 3D based virtual object. The motion information of the virtual vehicle is transmitted to the real simulator via a RS232 communication protocol, and the motion is controlled based on the inverse kinematics solution of the platform adopting rotary-type six actuators driving system. Wash-out filters to implement the effective motion of the motion platform are adopted, and thereby reduce the dizziness and increase the realistic sense of motion. Furthermore, the simulator system is successfully designed aiming to reducing size and cost with adaptation of rotary-type six actuators, real driving environment via VR (Virtual Reality), and control schemes which employ a synchronization between 6 motors and 3rd order motion profiles. By providing relatively big sense of motion particularly in impact and straight motions mainly causing simulator sickness, dizziness is remarkably reduced, thereby enhancing the sense of realistic motion.

Using an inverse of the geometric Jacobian matrix is one of the most popular ways to control robot manipulators, because the Jacobian matrix contains the relationship between joint space velocities and operational space velocities. However, the control algorithm based on Jacobian matrix has algorithmic singularities: The robot manipulator becomes unstable when the Jacobian matrix loses rank. To solve this problem, various methods such as damped and filtered inverse have been proposed, but comparative studies to evaluate the performance of these algorithms are insufficient. Thus, this paper deals with a comparative analysis of six representative singularity avoidance algorithms: Damped Pseudo Inverse, Error Damped Pseudo Inverse, Scaled Jacobian Transpose, Selectively Damped Inverse, Filtered Inverse, and Task Transition Method. Especially, these algorithms are verified through computer simulations with a virtual model of a humanoid robot, THORMANG, in order to evaluate tracking error, computational time, and multiple task performance. With the experimental results, this paper contains a deep discussion about the effectiveness and limitations of each algorithm.

스마트 폰 사용자의 수가 점차적으로 증가함에 따라 모바일을 이용한 식물정보 관련 애플리케이션서비스가 필요 되어 지고 있다. 이에 본 연구는 식물정보 서비스 애플리케이션 개발에 필수 요소인 식물인식 및 분류 전산화 과정의 알고리즘을 제안하였다. 연구를 통해 독자적으로 개발한 Sweep(SP) 외곽선 추출 알고리즘을 이용 하여 외곽선을 검출하고 형태적인 특징요소를 정의하였으며 검출 된 외곽선을 이용하여 H/W ratio, Top tip ratio, Bottom tip ratio, 등분각 연장선과의 교차점 위차 정보, 등분각 연장선과의 교차점 거리 정보, 근접이차함수 비교 등 총 6가지 분류 기준을 전산화하였 다. 제안한 분류 기준의 유효성 검증을 위하여 총 32종의 식물을 재 료로 실험한 결과 H/W ratio과 Top tip ratio는 식물별 고유한 특성 을 기준으로 소수 그룹을 형성하고 구분할 수 있는 유효성을 가지 는 것으로 검증되었다. 등분각 연장선과의 교차점을 이용한 거리정 보는 식물 종류 간의 패턴 차이가 인정되었으며 이의 전산화를 위 하여 바타차야 비교연산법을 적용하여 상대비교 알고리즘을 완성 하였다. 또한 본 연구 과정에서 의도하지 않았던 엽저 및 엽선의 경 향 그리고 결각의 유무 검출 가능성을 확인하게 되어 추가적인 알 고리즘 개발이 가능할 것으로 여겨진다.

Essential ideas, successes, and difficulties of Areal Density Analysis (ADA) for color-magnitude diagrams (CMD’s) of resolved stellar populations are examined, with explanation of various algorithms and strategies for optimal performance. A CMDgeneration program computes theoretical datasets with simulated observational error and a solution program inverts the problem by the method of Differential Corrections (DC) so as to compute parameter values from observed magnitudes and colors, with standard error estimates and correlation coefficients. ADA promises not only impersonal results, but also significant saving of labor, especially where a given dataset is analyzed with several evolution models. Observational errors and multiple star systems, along with various single star characteristics and phenomena, are modeled directly via the Functional Statistics Algorithm (FSA). Unlike Monte Carlo, FSA is not dependent on a random number generator. Discussions include difficulties and overall requirements, such as need for fast evolutionary computation and realization of goals within machine memory limits. Degradation of results due to influence of pixelization on derivatives, Initial Mass Function (IMF) quantization, IMF steepness, low Areal Densities (A), and large variation in A are reduced or eliminated through a variety of schemes that are explained sufficiently for general application. The Levenberg-Marquardt and MMS algorithms for improvement of solution convergence are contained within the DC program. An example of convergence, which typically is very good, is shown in tabular form. A number of theoretical and practical solution issues are discussed, as are prospects for further development.

In this study, an adaptive shared control system for adjacent tall building structures subjected to seismic loads has been investigated using multi-objective genetic algorithms. A tuned mass damper (TMD) was shared with an adjacent building structure in this study. Variable damping or stiffness devices were used to make a controllable shared TMD. Control objectives of the adjacent tall buildings connected by a adaptive shared TMD can be conflict. This kind of problem can be solved using multi-objective optimization techniques that provide a suite of Pareto-optimal solutions. A possibility of application of multi-objective genetic algorithms to design of a adaptive shared TMD for vibration control of adjacent tall buildings has been investigated.

모든 수문자료는 하천 방재의 기본이 된다. 이 가운데서도 유량은 저유량부터 홍수량까지 방재를 위한 기본 자료로 축적되어야 한다. 이런 유량을 산정하기 위해서 정확한 유속측정은 선행되어야 하는 기술이다. 하지만 유속측정을 위한 기존 초음파 유속측정기기는 외산에 의존하여 왔다. 하지만 본 연구에서 개발될 유속측정장치는 순수 국산 기술을 이용한 유속측정기기로 초음파 센서부터 유량계산 알고리즘에 이르기까지 모든 기술이 순수 국산이다. 본 논문에서는 시제품까지 개발된 유속센서를 이용하여 최적의 유량을 산정할 수 있는 알고리즘을 개발하였으며 이는 기존 외산 알고리즘과는 차별화되는 새로운 방식의 것이다. 이 알고리즘에는 보다 정확하고 신속한 유속 측정을 위한 다양한 아이디어를 도입하였으며 스마트폰에서도 데이터를 핸들링할 수 있는 모바일앱까지 개발하여 데이터 취득에서부터 저장, 가공까지 정확한 유량산정을 위한 기능 등을 포함하여 개발하였다.

대부분의 연속된 k-개의 이웃 찾기 알고리즘은 차량, 핸드폰 등 이동하는 객체에 대하여 주기적으로 모니터링을 하는 위치 기반 서비스에서 연구되어 왔다. 이러한 연구들은 쿼리 포인트가 이동 객체에 비하여 매우 적을 뿐만 아니라 쿼리 포인트가 움직이지 않고 고정된 환경을 가정한다. 게임 환경에서 k-개의 이웃을 찾아야 하는 경우는 무리 짓기, 군중 시뮬레이션 및 로봇과 같이 이동 객체가 주변의 이웃 객체를 인식하여 다음 이동을 계산하여야 할 때이다. 따라서 모든 이동 객체가 쿼리 포인트가 되고, 그 결과 이동 객체와 쿼리 포인트의 수가 동일하며, 쿼리 포인트도 움직이게 된다. 본 논문에서는 이러한 게임 환경에서 기존의 위치기반 서비스에서 연구된 k-개의 이웃 찾기 알고리즘들을 적용하여 어떤 알고리즘이 어떤 조건에서 적합한지에 대한 성능을 분석한다.

Acoustic Doppler Current Profilers (ADCPs) are increasingly popular in the river research and management communities being primarily used for estimation of stream flows. ADCPs capabilities, however, entail additional features that are not fully explored, such as morphological representation of river or reservoir bed based upon multi-beam depth measurements. In addition to flow velocity, ADCP measurements include river bathymetry information through the depth measurements acquired in individual 4 or 5 beams with a given oblique angle. Such sounding capability indicates that multi-beam ADCPs can be utilized as an efficient depth-sounder to be more capable than the conventional single-beam eco-sounders. The paper introduces the post-processing algorithms required to deal with raw ADCP bathymetry measurements including the following aspects: a) correcting the individual beam depths for tilt (pitch and roll); b) filtering outliers using SMART filters; d) transforming the corrected depths into geographical coordinates by UTM conversion; and, e) tag the beam detecting locations with the concurrent GPS information; f) spatial representation in a GIS package. The developed algorithms are applied for the ADCP bathymetric dataset acquired from Han-Cheon in Jeju Island to validate themselves applicability.

This paper studies the problem of tracking a re-entry vehicle (RV) in order to predict its impact point on the ground. Re-entry target dynamics combined with super-high speed has a complex non-linearity due to ballistic coefficient variations. However, it is difficult to construct a database for the ballistic coefficient of a unknown vehicle for a wide range of variations, thus the reliability of target tracking performance cannot be guaranteed if accurate ballistic coefficient estimation is not achieved. Various techniques for ballistic coefficient estimation have been previously proposed, but limitations exist for the estimation of non-linear parts accurately without obtaining prior information. In this paper we propose the ballistic coefficient β model-based interacting multiple model-extended Kalman filter (β-IMM-EKF) for precise tracking of an RV. To evaluate the performance, other ballistic coefficient model based filters, which are gamma augmented filter, gamma bootstrapped filter were compared and assessed with the proposed β-IMM-EKF for precise tracking of an RV.

In this paper, we report the progress in the development of performance evaluation method for detection algorithms of face region and facial components. This paper aims to provide a standardized evaluation method for general approach in face recognition application as a potential component in futuristic intelligent robot systems. From an image capture process to the retrieval of face-related information, all the necessary steps are shown with examples.

본 연구의 목적은 다목적 유전자 알고리즘을 이용하여 우수유출 저류지를 소유역에 분담하여 설치 계획하는데있다. 이를 위해 우수유출 저류지의 위치 및 규모를 최적화하기 위한 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 2가지로 나뉘어 지는데, 유역유출모형과 최적해를 구하기 위하여 도입한 다목적 유전자 알고리즘(MOGAs)이다. 이러한 최적화 모형을 모의하기 위하여 목적함수는 첨두유출량과 저류지 저류용량의 함수로 설정하고, 제한조건은 기본적으로 구조적 제한과 저류용량

습윤지수는 TOPMODEL, THALES 등의 수문모형에서 유역수문과정을 기술하는 지표로서 사용되며, 습윤지수의 계산방법과 한계성에 대한 많은 연구가 보고되고 있다. 임의유역에 대한 습윤지수 분포함수는 사용되어지는 흐름분배 알고리즘에 의존하게 되므로, 적절한 알고리즘의 선정과 알고리즘간의 비교가 필요하다. 본 연구에서는 엔트로피 개념을 이용하여 수치고도모형내의 정보가 각 흐름분배 알고리즘에 의해 습윤지수 분포함수로 도출되는 과정에서, 각 흐름분배 알고리

현재 육상에서의 GPS는 자동차 항법체계(Car Navigation System)와 개인휴대용 단말기를 이용한 위치정보체계 등이 활발히 활용되고 계속 연구되고 있는 추세에 있지만 해양에서는 그렇지 못한 실정으로 원래 GPS는 선박의 항해용 목적으로 개발된 것이지만, 해상에서 선박의 운항에 정확도는 크게 어려움을 주지 않는다는 이유로 선박의 항로확인을 위한 근사적인 위치의 표현만을 수행해왔다. 최근 항만이 복잡해지고 선박의 증가로 해양에서도 선박의 정밀한 유도가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 GPS에서 사용하고 있는 타원체인 WGS84 타원체의 자리좌표를 우리나라에서 사용하고 있는 타원체인 BESSEL 타원체의 지리좌표로 변환하는 요소인 3-parameter에 의한 타원체변환알고리즘 및 육도와 해도에서 사용하고 있는 평면 직교좌표계인 TM투영과 UTM투영의 알고리즘제작 하였다. 또한, 현재 항법용 GPS 센서가 가지고 있는 정확도를 검증하기 위해 GPS의 정적측량, 동적측량에 의한 오차량을 비교검토하였으며, 선박의 항로추적을 위해서 선박에서 수신된 위치 정보의 편차량을 분석하였다. 이렇게 검토된 자료를 기본으로 하여 실시간 선박항로를 추적할 수 있는 저가의 항로추적시스템 개발을 본 연구의 최종목표로 연구를 수행하였다.

Collision is a brief dynamic event consisting of the close approach of two or more objects or particles resulting in an abrupt change of momentum or exchange of energy because of interaction. Collisions play very important role in computer graphics, computer games and animations fields. Collisions can supply active interaction between cyberspace and real world and give much interests for making nice games so reasonable collision detection algorithms are needed. Collision detection algorithms should satisfy being fast and accuracy. In this paper, we survey the 2D collision detection algorithms between geometric models. We present several methods and system available for collision detection.