Pseudolite/Ultra Low-Cost IMU Integrated Robust Indoor Navigation System through Real-time Cycle Slip Detection and Compensation

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 공과대학 기계항공공학부, 2017. 8. 기창돈.GNSS를 통한 항법이 활성화 되면서 GNSS 항법이 불가능한 실내에서의 항법에 대한 필요성 역시 증가하고 있다. 하지만 실내 환경의 경우 항법을 수행함에 있어 방해가 되는 요소들이 많기 때문에 아직 확실하다고 할 수 있는 실내항법시스템은 개발되어 있지 않다. 이에 따라 원활한 실내 항법 시스템을 개발하기 위해 현재 RFID, Wi-Fi, Visual Sensor, IMU 그리고 의사위성 등 다양한 방식의 연구들이 진행되고 있다. 그 중 높은 정확도의 위치결과를 얻을 수 있는 의사위성 반송파 신호와 저가의 IMU 그리고 Magnetometer의 결합을 통해 실내 항법을 시도하였던 연구가 존재하였다. 하지만 이 경우 반송파의 사이클 슬립 발생 문제가 남아 있었기 때문에 항법에는 제한이 있었다. 또 다른 연구로는 실외에서 GPS와 IMU의 결합을 통해 사이클 슬립을 검출 및 보상한 연구가 있었다. 이는 실외환경에서 진행된 연구로써 1 사이클 단위의 슬립 만 검출 가능하였다. 그런데 실내환경에서는 사이클 슬립 발생률이 더 높아 하프 사이클 단위의 슬립까지도 자주 발생하기 때문에 실내항법에서는 이를 그대로 적용할 수 없었다. 본 연구에서는 위의 두 문제를 다음과 같은 방법으로 해결하였다. 먼저 의사위성과 초저가 IMU의 결합을 통해 사이클 슬립을 검출 및 보상해 줌으로써 의사위성 시스템에 남아있던 문제점인 사이클 슬립 발생 문제를 해결하고자 하였다. 또한 실내환경에서는 사이클 슬립의 발생률이 높기 때문에 하프 사이클 단위의 슬립 역시 자주 발생하게 되므로 사이클 슬립 검출 및 보상을 하프 사이클 단위까지 해줌으로써 이를 해결하고자 하였다. 최근 스마트 폰의 발달로 인해 스마트폰을 활용하여 수행할 수 있는 작업들의 기술적 수준과 활용범위가 모두 증가하고 있다. 이에 따라 궁극적으로는 스마트 폰 내에서 이 모든 작업이 수행되는 실내 항법을 개발하는 것이 목표이다. 그 과정의 일환으로 스마트 폰에 내장된 초저가 IMU를 의사위성/IMU 결합에 사용하였고 초저가 IMU를 사용하기 위한 센서 모델링을 수행하였으며 데이터에 존재하는 이상 문제 등을 처리하였다. 결과적으로 의사위성 단독 대비 의사위성/초저가 IMU 결합항법의 위치 정확도는 30%정도 향상되었으며 하프 사이클 슬립 검출에 있어서는 threshold를 0.5 half cycle 로 설정하였을 경우 false alarm과 miss detection의 발생 확률이 〖10〗^(-8) 수준이었다. 이 결과를 확인하기 위해 KOBUKI`로봇과 스마트 폰을 이용하여 실시간 항법을 구현하였으며 실시간으로 하프 사이클 단위의 슬립들을 임의로 발생시키더라도 검출 및 보상되어 항법과 제어가 잘 유지되는 것을 확인하였다.제 1 장 서 론 1 제 1 절 연구 동기 및 목적 1 제 2 절 연구 동향 2 제 3 절 연구 내용 및 방법 5 제 4 절 연구의 기여도 6 제 2 장 Extended Kalman Filter를 통한 의사위성/초저가 IMU 결합 7 제 1 절 의사위성 기반 실내항법시스템 7 1. 오차 요소 8 2. CDGPS 8 제 2 절 초저가 IMU 10 1. 가속도계 10 2. 자이로스코프 16 3. 센서 데이터 이상 현상 21 제 3 절 전체 시스템 구성 23 제 4 절 Extended Kalman Filter 24 1. State 25 2. Nonlinear Equation 25 3. State Equation 26 제 5 절 Sensor Bias Modeling 및 데이터 이상현상 해결 27 1. 가속도계 Bias Modeling 28 2. 자이로스코프 Bias Modeling 29 3. 가속도계 데이터 이상 문제 해결 29 4. 자이로스코프 데이터 이상 문제 해결 31 제 6 절 속도, 헤딩 Measurement 34 1. 속도 Measurement 34 2. 헤딩 Measurement 37 제 7 절 Process Noise and Measurement Noise 38 1. Process Noise 38 2. Measurement Noise 39 제 3 장 하프 사이클 슬립 검출 및 보상 41 제 1 절 의사위성 반송파를 이용한 실내항법에서의 하프 사이클 슬립 발생 41 제 2 절 사이클 슬립 검출 알고리즘 43 제 3 절 하프 사이클 슬립의 검출 확률 46 제 4 절 Monitoring Value 잔여오차 분석 49 1. Carrier Phase 측정치에 발생하는 오차 50 2. 결합항법으로 추정한 Distance 항에 포함되는 오차 51 제 5 절 사이클 슬립 보상 알고리즘 60 제 4 장 실시간 항법 구성 및 결과 62 제 1 절 실시간 항법 구성 62 1. 전체 장비 구성 62 2. 시리얼 통신 구성 63 3. 실시간 항법 프로그램 66 제 2 절 결과 68 1. 실시간 항법 결과 68 2. 하프 사이클 슬립 검출 및 보상 결과 70 제 5 장 결론 75 참고 문헌 77Maste

Odontogenic ghost cell carcinoma arising from odontogenic epithelial tumor in maxilla- A case report

The neoplastic variant of calcifying odontogenic cyst has various designation, and its malignant counterpart has been reported as aggressive epithelial ghost cell tumor or odontogenic ghost cell carcinoma. Odontogenic ghost cell carcinoma(OGCC) is a rare carcinoma first documented in 1985. It is composed of varying sized islands of anucleated cells with homogenous, pale eosinophilic cytoplasm, so called ghost cells, were admixed with nucleated cells. We report a case of maxillary OGCC developed from odontogenic epithelial tumor in a 25-year-old man with literature review.ope

Comparison of tramadol/acetaminophen and odeine/acetaminophen/ibuprofen in onset of analgesia and analgesic efficacy for postoperative acute pain

Background: Some clinical trials have reported that a new analgesic combination of tramadol and acetaminophen provides good efficacy in various pain models. For the more clinical uses of this agent, comparisons about the onset of analgesia and analgesic efficacy in the acute state of pain with the other drugs known as strong analgesics were needed. Purpose: The goal of this study was to compare the times to onset of analgesia and the other analgesic efficacy of 75 mg tramadol/650 mg acetaminophen and 20 mg codeine/500 mg acetaminophen/400 mg ibuprofen in the treatment of acute pain after oral surgery. Patients and Methods: Using a randomized, single-dose, parallel-group, single-center, and active-controlled test design, this clinical study compared the times to onset of analgesia using a two-stopwatch technique and the other analgesic efficacy of the single-dose tramadol/ acetaminophen and odeine/acetaminophen/ibuprofen. These were assessed in 128 healthy subjects with pain from oral surgical procedures involving extraction of one or more impacted third molars requiring bone removal. From the time of pain development, the times to onset of perceptible and meaningful pain relief, pain intensity, pain relief, an overall assessment, and adverse events of the study medications were recorded for 6 hours. Results: The demographic distribution and baseline pain data in the two groups were statistically similar. The median times to onset of perceptible pain relief were 21.0 and 24.4 minutes in the tramadol/acetaminophen and codeine/acetaminophen/ibuprofen groups respectively and those to onset of meaningful pain relief were 56.4 and 57.3 minutes, which were statistically similar. The other efficacy variables such as mean total pain relief (TOTPAR) and the sum of pain intensity differences (SPID) were also similar in the early period after pain development and drug dosing. The safety of tramadol/acetaminophen was well tolerated and very comparable to that of codeine/acetaminophen/ibuprofen. Conclusions: In this acute dental pain model, the onset of analgesia and analgesic efficacy of tramadol/acetaminophen was comparable to that of codeine/acetaminophen/ibuprofen. These results showed that tramadol/acetaminophen was recommendable for fast and effective treatment in the management of postoperative acute pain.ope

동축공기 수소확산 화염의 구조 및 자기상사성에 관한 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :기계항공공학부,2002.Maste

스튜어트 플랫폼의 다리 관성을 고려한 동역학 해석 및 적응 제어기 설계

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :기계설계학과,1999.Maste

Induction of invasive growth by Snail expression of xenografted tumors in nude mice

치의학과/박사[한글] 상피세포간 결합 물질인 E-cadherin은 여러 종양에서 악성 전환시 발현이 억제되는 것으로 알려져 있다. 전사 조절인자인 Snail은 E-cadherin의 promoter에 결합하여 E-cadherin의 발현을 억제시킴으로써 세포간 결합을 상실하게 하고 세포 표현형도 변화시키며 세포 생존 및 이동에도 관여한다.본 연구는 Snail 발현을 이용한 이종이식 생체내 종양 형성 모델을 개발하여, 형성된 종양이 주위 조직으로 침투되는 과정과 이에 대한 주위 조직들의 반응을 연구하는 모델로서의 활용 가능성을 제시하고자 하였다.Snail 발현 retroviral vector를 이용하여 구강편평세포암종 세포주인 YD-10B 세포 및 종양 형성능이 없는 immortal keratinocytes 세포주인 HaCaT 세포에 transfection시킨 후 이를 누드마우스에 이종이식하여 생체내 종양 형성을 유도하고, 생성된 종양에 대하여 다음의 결과를 얻었다.1. YD-10B-Snail 실험군에서는 5예 모두에서, YD-10B 대조군에서는 5예중 2예에서 종양이 형성되었다. HaCaT-Snail 실험군에서는 5예중 4예에서 종양이 형성된 반면, HaCaT 대조군에서는 모두 종양이 형성되지 않았다.2. YD-10B-Snail 실험군에 의해 형성된 종양은 잘 분화된 편평세포암종의 전형적인 조직학적 특징을 보이며, 주위 조직과 경계를 이룬 팽창성 성장 양상을 보였다. HaCaT-Snail 세포주에 의해 형성된 종양은 저분화 편평세포암종으로 부분적 중심성 괴사, 주위 근육 및 골조직 침범 등 침윤성 성장 소견을 보였다.3. 면역조직화학염색 결과 YD-10B-Snail 실험군에서는 YD-10B 대조군과 같은 양상으로 E-cadherin 및 cytoketain 발현 양성, vimentin 및 N-cadherin 발현 음성을 보였다. HaCaT-Snail 실험군에서는 E-cadherin 및 cytoketain 발현 감소, vimentin 및 N-cadherin의 발현 증가를 보였다.이상의 결과로 누드마우스에서 Snail 발현 세포주의 이종이식은 높은 종양 형성능을 가지며, 생성된 종양은 인체내 종양 형성과 유사한 다양한 조직학적 특징과 침윤성 성장 양상을 보이기 때문에 종양의 진행 과정과 주위 조직들의 반응을 연구하는데 적합한 종양 연구 모델로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. [영문]E-cadherin, which mediates epithelial cell-cell adhesions, is down-regulated during malignant transformation of various tumors. The Snail transcription factor binds to the promoter of E-cadherin and represses its expression, resulting in loss of cell-cell adhesion and phenotypic changes, and also induces cell survival and migration.In the present study, the author induced in vivo tumorigenesis in nude mice by Snail expressive retroviral vectors in the oral squamous cell carcinoma cell line, YD-10B, and the immortal non-tumorigenic keratinocyte cell line, HaCaT, and found some results as follows :1. The YD-10B-Snail experimental group produced tumors in every 5 mice, while the YD-10B control group produced 2 out of 5 mice. The HaCaT-Snail experimental group produced tumors in 4 cases out of 5 mice, while the HaCaT control groups produced none of 5 mice.2. The tumors in the YD-10B-Snail group showed the characteristic features of well-differentiated squamous cell carcinoma and demarcated expansile growth, while the tumors in the HaCaT-Snail group showed the features of poorly differentiated carcinoma with partial cental necrosis and invasive growth to neighboring muscles or bones.3. In the immunohistochemical studies, the YD-10B-Snail group showed the positive expression of E-cadherin and cytokeratin while the negative expression of vimentin and N-cadherin. And the HaCaT-Snail showed the decreased expression of E-cadherin and cytokeratin while the increased expression of vimentin and N-cadherin.These findings suggest that improved productivity of tumors can be obtained by xenograsfts with Snail expression and various histopathological features including invasive growth can be obtained with these in vivo tumors. These animal models might assist in studying tumor progression and interaction with the surrounding tissues.ope

동축공기 수소난류 비예혼합 화염에서의 국부 유동특성 및 화염-와류 상호작용

Thesis(doctor`s)--서울대학교 대학원 :기계항공공학부,2007.Docto

Comparison of digital dental images yielded by digital dental casts, cone-beam computed tomography, and multislice computed tomography for measurement of dental area

Objectives We investigated and compared the errors generated by multislice computed tomography (MSCT), cone-beam computed tomography (CBCT), and digital dental casts when used to provide digital data about dental structures. Methods Ten A20 skull models were scanned with MSCT and CBCT, and dental plaster cast models were optically scanned in three dimensions. The maxillary dental area was then compared. The distance between the three-dimensional scan data of the skull and each set of digital dental data were measured. Reference data were then overlapped with the experimental digital model using surface-based registration. The distance of errors was measured with the shortest distance measurement function. The distances between each experimental digital model and the reference scan data were measured, and error values were determined for all maxillary teeth and each tooth surface area. Errors were measured for all teeth from the central incisors to the second molar on both the left and right sides. Errors were measured from the mesial, distal, and labial surfaces and the tooth cusp tip area for each tooth. Results The digital dental casts had the smallest error (p < 0.001). The error in the digital dental casts (mean ± standard deviation) was 0.10 ± 0.12 mm. The CBCT error was 0.34 ± 0.38 mm, which was significantly greater than the MSCT error (0.19 ± 0.16 mm) (p < 0.001). Conclusions We recommend the use of digital dental casts with digital dental imaging for three-dimensional measurement of the dental area because this technique had the smallest errors.restrictio

Surgical treatment of stage 2 medication-related osteonecrosis of the jaw compared to osteomyelitis

Objective: To compare the characteristics and outcomes of patients who underwent surgical treatment for stage 2 medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ) versus osteomyelitis. Methods: This retrospective study compared the following variables in 73 patients with stage 2 MRONJ versus 89 patients with osteomyelitis: impaired wound healing after surgery, sex, age, the presence of actinomycosis, location of the jaw lesion, and involvement of the inferior alveolar nerve (IAN). Results: There were significant differences between the groups in age, sex, rates of impaired wound healing, actinomycosis, and the location (anterior/posterior) of the lesion. Impaired wound healing after surgical treatment in the stage 2 MRONJ group was associated with patient age. All patients with impaired wound healing after the initial surgery recovered fully after reoperation. Conclusions: These findings for surgical treatment of stage 2 MRONJ may help clinicians plan surgical treatment of MRONJ.restrictio

Soft tissue changes followed by simultaneous posterior impaction of the maxilla an

치의학과/석사[한글] 부정교합을 보유한 악안면기형 환자의 악교정수술 치료 목표는 불균형이나 부조화된 악골 및 치열을 정상적으로 개선시켜 저작 및 발음 등 구강 기능의 회복 뿐만 아니라 안모의 심미적 개선을 이룩하여 정상적인 사회 활동을 영위케 해 주는데 있다. 악교정수술에 따른 악안면 연조직의 변화는 경조직의 수술절 이동에 의존하게 된다. 많은 기존의 선학들이 경조직 변화에 대한 연조직 변화를 연구하여왔지만 기존의 연구는 대개 연구 대상의 표본수가 신뢰를 주기에 부족하거나 표본수가 비교적 많은 경우에도 여러 가지 복잡한 경조직의 이동 방식이 분석에 복합적으로 포함되어 있어 다양한 개개의 수술 방식에 따른 신뢰를 갖는 자료로 이용하기에 부족하다고 사료된다. 본 연구는 한국인에서 가장 흔한 하악골 전돌증 환자의 악교정수술시 가장 많이 적용되는 경조직 이동 유형인 상악골 후부의 상방 이동과 하악골의 후방이동에 의한 동시이동술식이 시행된 환자 66명을 대상으로 경조직 변화에 따른 연조직 변화 양상을 단계적 다중 회귀분석법으로 연구하므로써 다음의 결과를 얻었다. 1. 하악골 전돌증 환자의 악교정수술시 상악골 후부 상방 이동과 하악골의 후방이동에 의한 동시이동술식에서 경조직 변화에 따른 연조직 변화에는 유의적인 상관관계를 나타내는 계측점들이 있으며 단계적 다중회귀분석을 이용하여 경조직 변화를 이용하여 연조직 변화에 대한 관계식을 산출할 수 있었다. 2. 상악골 후부 상방이동시 회전 기준점에 따라 경조직 계측점 변화에 대한 연조직 변화의 회귀식에 차이가 있었다. 상악골 회전기준점에 따라 회귀식을 구분하여 적용해야할 계측점으로는 Stms의 수직 위치, NLA, Stmi의 수직및 수평 위치, Li의 수평 및 수직 위치, B'의 수평 위치, Pg'의 수평 위치,Upper lip to esthetic line 등이었다. 3. 하악골 이부성형술 유무에 따라 경조직 계측점 변화에 대한 연조직 변화의 회귀식에 차이가 있었다. 이부성형술 유무에 따라 회귀식을 구분하여 적용해야될 계측점으로는 Stms의 수직 위치, Stmi의 수직 및 수평 위치, Li의 수직 및 수평 위치, Me'의 수평 위치, Lower lip to esthetic line 등이었다. 4. 상악골 회전기준점 및 이부성형술 유무에 따라 관계식을 달리 적용할 때 실제 연조직 계측치의 변화량과 본 연구에서 산출된 회귀방정식에 의한 변화량간의 검증 결과 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). [영문] The goal of orthognathic surgery for patients with malocclusion and dentofacial deformity is to improve the relationship of both jaws and dentition from disharmonious state to normalized one which results in restoration of normal oral function as well as improvement of facial esthetics to return normal life in society. Soft tissue changes followed by orthognathic surgery mainly depends on surgical movements of hard tissues. Despite many previous studies on soft tissue changes followed by hard tissue changes, they presented unreliable data for various individual surgical methods to predict because the sample sizes were insufficient for confidence or various complex movements of hard tissues were included in statistics even though the sample sizes were relatively large. This study included sixty-six Korean patients who underwent the orthognathic surgery of the simultaneous posterior impaction of the maxilla and setback of the mandible as the most common type of surgery for the mandibular prognathism, the most common dentofacial deformity in Koreans. The stepwise multiple regression method was used to investigate the soft tissue changes followed by hard tissue changes in these patient and the results were obtained as follows: 1. There were some landmarks which have significant correlationship between hard tissue and soft tissue changes in the surgical movements of the simultaneous posterior impaction of the maxilla and setback of the mandible for mandibular prognathism and the relevant equations for soft tissue changes followed by hard tissue were produced using the stepwise multiple regression method. 2. There were differences in the soft tissue changes followed by hard tissue changes according to the center of rotation of the posterior impaction of the maxilla and these landmarks included the vertical change of stomion superius, nasolabial angle, the vertical and horizontal changes of stomion inferius, the horizontal change of soft tissue B point, the horizontal changes of soft tissue pogonion, upper lip to esthetic line. There were differences in the relevant equations according to the center of rotation in the posterior impaction of the maxilla. 3. There were differences in the soft tissue changes followed by hard tissue changes according to whether genioplasty had been performed or not and these landmarks included the vertical change of stomion superius, the vortical and horizontal changes of stomion inferius, the horizontal change of soft tissue mentors, lower lip to esthetic line. There were differences in the relevant equations according to whether genioplasty had been performed or not. 4. When the calculated values of soft tissue changes from the relevant equations were compared with the clinical results of individual patients with according to the center of rotation of the posterior impaction of the maxilla and whether genioplasty had been performed or not, there was no significant difference between them.restrictio