베이지안 필터에 의한 진자형 시변 시스템의 위치추정 (Localization of Pendulum Type Time Varying System Using Bayesian Filtering)

서지정보

· 발행기관 : 한국풍공학회
· 수록지 정보 : 한국풍공학회지 / 24권 / 4호 / 155 ~ 161페이지
· 저자명 : 황재승

초록

안전한 구조부재의 위치파악, 정밀한 시공을 위하여 인양, 안착시스템의 위치추정은 매우 중요한 요소이다. 크레인 인양시스템, 침매터널 이동시스템은 운용 중에 돌풍, 파랑과 같은 외란에 노출되어 불필요한 진동이 유발되고, 인양 길이 등이 시간에 따라 변하는 시변 시스템으로 구조부재나 질량체의 설계위치이동에 방해 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 베이지안 필터가 가지는 비가우시안 잡음, 시스템 비선형성에 대한 확장성을 이용하여 정교하게 위치를 추정하는 기법을 다룬다. 이를 위하여 베이지안 프러세스로부터필터의 유도과정을 살펴보고 유도된 확장 칼만필터를 이용하여 시변 진자시스템의 위치 추정 성능을 평가하여 보았다. 시변 진자시스템에 대한 수치 시뮬레이션결과 외란에 의한 진동, 시스템의 비선형성, 시변성에 대해 안정적으로 위치를 추정하는 것을 알 수 있었다.

영어초록

For the stable localization of structural members and the accuracy construction, precise estimating of moving mass by thelifting system is very crucial. The lifting system such as crane system or the immersed tunnel moving system are exposed todisturbances such as gust, wave load in operation and so unnecessary vibrations are induced. Furthermore, the systems are time-varyingin which the length of wire is changed over time, resulting in the great difficulties in the transfer of the structural members or partsinto the designed position. In this study, for the accurate localization of the lifting system, Bayesian process is introduced that is knownas powerful filter to estimate the state variables from the corrupted measurement in the system with non-Gaussian noise and thesystem's nonlinearity. The derivation of extended Kalman filter from the Bayesian process was examined, and the localizationperformance of the time-varying pendulum system was evaluated using the derived extended Kalman filter. From the numericalsimulation for the time-varying pendulum system, it was found that the position was stably estimated in spite of the vibration due todisturbance and nonlinearity of the system.

참고자료

· 없음