• Title/Summary/Keyword: 거리오차

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The relationship between the array invariant-based ranging and the effective range in a weakly range-dependent environment (거리 종속 환경에서의 배열 불변성 기반 거리추정과 상응 거리와의 관계)

  • Donghyeon Kim;Gihoon Byun;Daehwan Kim;Jeasoo Kim
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.43 no.4
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    • pp.455-465
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    • 2024
  • In shallow water, the array invariant, known as the effective range estimation method, is developed based on the broadband dispersion characteristics in an ideal waveguide, which can be summarized by the waveguide invariant. It is robust enough to estimate both the array tilt and range simultaneously, even in situations where array tilt exists. Recently, it has been extended to fully consider the angle dependence of the waveguide invariant. However, applying the array invariant in range-dependent environments instead of range-independent environments can lead to range estimation errors due to bathymetry mismatch. In this paper, we interpret such range estimation errors by introducing the concept of effective range. Through numerical simulations and experimental data in a weakly range-dependent environment, we demonstrate the relationship between range estimation errors and effective range.

A Study on RSS correction method based ToA for Distance Estimation in Sensor node (센서 노드의 거리 정확도 측정을 위한 ToA기반 RSS보정 방법에 관한 연구)

  • Han Hyun Jin;Jo O Hyoung;Lee Hyun Wook;Kwon Tae Wook
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.1207-1210
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크는 고정 인프라 없이 센서 노드만으로 정보를 수집하는 네트워크로서 센서들의 위치정보 식별은 매우 중요하다. 센서 노드간 거리 측정은 신호의 도착시간차(Time of Arrival: ToA), 신호세기(Received Signal Strength: RSS), 신호각도(Angle of Arrival: AoA)에 기반을 둔 방법 등이 있다. 무선 센서 네트워크에 배치되어 있는 각 센서 노드간 정확한 거리 식별을 위해 기존의 거리 측정 방법을 보완하여 거리 오차를 줄이는 ToA기반의 RSS보정 방법을 제안한다. 구체적으로 초음파를 통한 거리측정 값에 맵(RF-MAP)을 통해 보정한 RSS값을 가중치로 보정하여 기존의 거리 측정 방법보다 측정오차를 줄였다. 실험을 통해 제안한 방법은 기존 ToA보다 실내(5m×7m)에서 평균 0.1cm, 실외(10m×10m) 평균 0.6cm 측정 오차를 줄일 수 있음을 확인 할 수 있었다.

A Comparison of Typhoon Wind Models with Observed Winds (해상풍 관측자료에 근거한 태풍 해상풍 모형간의 상호비교)

  • 강시환;전기천;박광순;방경훈
    • The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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    • v.7 no.3
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    • pp.100-107
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    • 2002
  • The sea-surface winds during the passage of 64 typhoons for 1979-1999 were simulated using two different typhoon wind models, ie, typhoon parametric model(TPM) and primitive vortex model(PVM). The model hindcast winds were compared with the winds observed at JMA ocean buoys(22001 and 21002) and Kyushu ocean observation tower. The analysis of ms and relative errors between hindcast and observed winds was made to find the accuracy and sensitivity of the typhoon wind prediction models. Both hindcast winds of TPM and PVM underestimate the observed typhoon winds, but PVM winds are more closer to the observations with less rms and relative errors. Relative errors of two model winds were small within 200km from typhoon center, but TPM's relative errors increase up to 70% as the radial distance from typhoon center increases beyond > 200km although PVM's relative errors remain in 20% with less sensitive to the distance from typhoon centers.

Distance Measurement of Ultrasonic Sensor-based on Waveform Matching (파형 정합에 의한 초음파센서의 거리 측정)

  • Shin, Chang-Wan;Kim, Bong-Su;Kim, Jong-Man;Kim, Hyong-Suk
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07g
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    • pp.3227-3229
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    • 1999
  • 수신된 초음파 파형이 표준 파형과 정합되는 시간을 수신 시점으로 사용함으로써 정확한 거리측정을 가능하게 하는 초음파 센서 거리계의 성능 개선을 제안하였다. 근거리 측정용으로 많이 사용되는 초음파센서는 다른 거리측정 시스템에 비해 하드웨어 구현이 용이하고 가격이 저렴한 장점이 있으나 센서 수신부측 Limit 회로의 threshold level의 선택 문제에 따른 거리 측정의 오차와 소음에 의한 거리 측정 오차가 매우 큰 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 수신된 초음파 파형에 표준 파형을 정합하여 최대의 정합값을 가지는 시점을 수신 시간으로 간주하여, 소음환경비서도 거리 측정이 가능한 파형 정합 방법을 제한하였다. 본 논문의 실험을 통하여, 잡음이 심한 소음환경에서도 제안한 파형 정합 방법이 Threshold 방법 보다 초음파센서 거리 측정 성능이 개선됨을 확인할 수 있었다.

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Design and Implementation of a Distance Measurement System using Radar Sensor (레이더 센서를 이용한 거리 측정 시스템의 설계 및 구현)

  • Jang, Si-woong;Jung, Dong-hun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.22 no.7
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    • pp.1009-1014
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    • 2018
  • In this paper, we have designed and implemented a system that utilizes a radar sensor to measure distance between a sensor and objects. The sensor module creates raw data and uploads the data on the distance measuring system, which detects the presence of objects by using standard deviation and average filters. The experiment found that an algorithm using average filters measured people with error rates of up to 9.7 meters and a maximum error rate of 0.02 meters or less. While in an algorithm using standard deviations, it was found that an object is measured at an error rate of up to a maximum distance of 9.7 meters and a maximum error rate of 0.15 meters. Therefore, we have concluded that if a distance was measured by using a radar sensor, algorithms using average filters resulted in a higher accuracy than standard deviations filters.

A Design of on Ultrasonic Ranging System of a Mobile Robot for Blind Guidance. (맹인 안내용 모빌 로보트의 초음파 거리측정 시스템 설계)

  • Yu, S.Y.;Chang, W.S.;Hong, S.H.
    • Proceedings of the KOSOMBE Conference
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    • v.1985 no.06
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    • pp.1-4
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    • 1985
  • 본 논문에서는 모빌 로봇에 확장하기 위한 시도로서 대기조건에 따른 오차를 보상한 맹인 안내용 mobile Robot의 ultrasonic ranging system을 설계하였다. 본 system에서는 MCS-80 microcomputer를 이용하여 주위환경에 대한 다량의 정보를 실시간으로 처리하였고, 다각적인 정보획득을 위하여 stepping motor로서 sensor를 회전시켰으며, 대기조건에 따른 오차보상을 위하여 기준거리 비교방법을 사용하였고, offset과 근접장애물로 인한 오인식을 방지하기 위하여 받아들여진 data를 선정할 수 있도록 A/D converter를 사용하였다. 또한 맹인 아내를 위한 audio tone generator에 대하여 연구하였으며, 그밖에 외부 system과의 I/O interface 등 이 system에 대한 hardware와 software에 관하여 논하였다. 본 System에서 거리측정 오차는 약 1cm 정도이고 측정가능거리는 $0.2{\sim}6m$이다.

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A Study on the Mismatch of Sound Speed Profile in Source Localization Based on MFP (수직선배열센서를 이용한 정합장처리에서 음속분포 오정합에 의한 음원 위치추정에 관한 연구)

  • Byun Yang-Hun;Park Jae-Eun;Kim Jea-Soo
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.210-213
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    • 1999
  • 수동소나체계에서 음원의 위치와 관련된 매개변수를 산출하기 위해 정합장처리(Matched Field Processing)가 이용된다 본 연구에서는 수직선배열센서를 이용한 정합장처리에서 음원 위치추정에 영향을 미치는 다양한 요인 중, 수직음속분포 오정합(mismatch)에 의한 영향을 MV 프로세서 (Minimum Variance Processor)를 이용하여 모의실험함으로써 그 결과를 분석하였다. 천해 모의환경에서 동일한 기울기로 증감하는 수직음속분포 오정합은 음원 위치추정에서 거리성분의 오차를 가지며, 상이한 기울기를 갖는 수직음속분포 오정합은 거리와 수심 성분의 오차가 유발됨을 확인할 수 있었다. 심해 모의 환경에서 수직음속분포 오정합은 거리와 수심 성분의 오차가 유발되고, 거리추정의 전반적인 경향은 천해의 동일한 기울기를 가지는 경우와 유사함을 확인할 수 있었다.

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The Analysis of Performance of Precise Single Positioning according to estimation accuracy of Satellite Clock Error (위성 클럭 에러 추정 정확도에 따른 정밀 단독 측위 성능 분석)

  • Zhang, Yu;Shin, Yun-Ho;Shin, Hyun-Sik
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.7 no.2
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    • pp.327-332
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    • 2012
  • In this paper, we analyzed the influence of different observation stations distributions on satellite clock offset estimation based on the PANDA software. The result shows that, when the distance between stations is shorter than 200km, the correlation of troposphere parameter and satellite clock offset parameter is strong, the accuracy of satellite clock offset estimation will be up to 0.8ns; when the distance between stations is up to 500km, as the correction of troposphere parameter and satellite clock offset parameter is significantly reduced, and the two kinds of parameters can be distinguished.

Error Budget Analysis of Pseudorange for Improving the GPS Positioning Accuracy (GPS 위치정확도 향상을 위한 의사거리 오차의 분석에 관한 연구)

  • Kim, Yong-Il;Kim, Dong-Hyun;Kim, Byung-Guk
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.4 no.2 s.8
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    • pp.79-90
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    • 1996
  • It is well known that point positioning using a C/A-code receiver is severely biased by errors in pseudorange. This paper shows the procedures of quantitive analysis for several error elements and that some methods to monitor SA(selective availability) of witch process is not opened are proposed. It is possible to verify the effects of SA in the Doppler shift and receiver clock drift variation. Easy methods to reduce SA effects are to fit second order polynomials for the one and a linear function for the other. With periodic autocorrelation functions. SA effects are analyzed and first order Gauss-Markov process parameters are decided.

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A Method for Estimating a Distance Using the Stereo Zoom Lens Module (양안 줌렌즈를 이용한 물체의 거리추정)

  • Hwang, Eun-Seop;Kim, Nam;Kwon, Ki-Chul
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.17 no.6
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    • pp.537-543
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    • 2006
  • A method of estimating the distance using single zoom camera limits a distance range(only optical axis) in field of view. So, in this paper, we propose a method of estimating the distance information in Stereoscopic display using the stereo zoom lens module for estimating the distance in the wide range. The binocular stereo zoom lens system is composed using a horizontal moving camera module. The left and right images are acquired in polarized stereo monitor for getting the conversion and estimating a distance. The error distance is under 10mm which has difference between optically a traced distance and an estimated distance in left and right range $(0mm{\sim}500mm)$ at center. This presents the system using a function of the zoom and conversion has more precise distance information than that of conversion control. Also, a method of estimating a distance from horizontal moving camera is more precise value than that from toe-in camera by comparing the error distance of the two camera methods.