• Title/Summary/Keyword: 위치추정 알고리즘

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An Algorithm of Localization by using the Score of Multiple Power Beacon Signals in Wireless Sensor Networks (센서 네트워크에서 다중 파워 비콘신호의 SCORE 이용한 위치추정 알고리즘)

  • Ahn, Hong-Beom;Lee, Pyeong-Jae;Hong, Jin-Pyo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06d
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    • pp.165-169
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크에서 LBS(Location Based Services) 에 적합한 기술적인 요구사항이 증가하고 있다. 최근 LBS의 가장 기본이 되는 위치추정(Localization) 에 관련하여 많은 알고리즘이 제안되고 있지만 센서 네트워크를 위한 요구사항을 만족하지 못하고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 5가지 주된 위치추정방식의 요구사항을 정의하고 이를 만족하는 SCORE 알고리즘을 제안한다. 고정노드는 다중 파워의 비콘신호를 전승하게 되며, 이때 고정노드는 센서노드에게 위치정보를 비콘 신호에 담아서 전승하게 되는데 이때 다중 비콘신호에 신호 순서에 해당하는 SCORE 라고 고정노드로부터 센서노드까지의 거리에 대한 값을 포함하여서 전승하게 된다. 여러 고정노드로부터 수신한 위치정보를 수집한 센서노드는 간단한 연산과정을 거쳐 자신의 위치를 분산적으로 추정하게 된다. CAB 위치추정 알고리즘의 2 가지 알고리즘을 동시에 사용하는 복잡성 문제와 Diffusion 알고리즘의 네트워크 외곽에서 발생하는 큰 위치추정 오류의 문제점을 SCORE 알고리즘에서는 해결하였다. 시뮬레이션 결과 SCORE 알고리즘은 독립적인 알고리즘 사용임에도 불구하고 CAB 위치추정 알고리즘과 비슷한 성능을 나타내었으며, Diffusion 알고리즘에서 발생한 네트워크 외곽 센서노드들의 오류를 평균 7% 이상 향상 시켰다.

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Performance Analysis of the Cooperative Localization Algorithm with Virtual Reference Nodes in Wireless Sensor Networks (무선 센서네트워크 환경에서 VRN을 이용한 협력 위치추정 알고리즘의 성능 분석)

  • Jeong, Seung-Heui;Oh, Chang-Heon
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.12 no.6
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    • pp.619-626
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    • 2008
  • In this paper, we proposed a RSS based cooperative localization algorithm using VRN for wireless sensor networks, which can estimate the BN position. The proposed localization system monitoring all nodes estimates a position of BN, and calculates an intersection area with cooperative localization. From the results, we confirm that BN intersection area is reduced as the number of RN is increased. In addition, the fewer RN exists, the more iteration needs at least 4 times. Moreover, the propose algorithm using 4 RNs is improved 71.6% estimation performance than conventional method. Therefore, the cooperative localization algorithm with VRN provides higher localization accuracy than RSS based conventional method.

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Rotor Position Estimation Algorithm of PM Synchronous Motor with Low Resolution Position Sensors (저분해능 위치센서를 갖는 영구자석 동기전동기의 회전자 위치 추정 알고리즘)

  • Choi, Hae Jun;Nam, Myung Joon;Kim, Hag Wone;Cho, Kwan Yuhl;Lim, Byung Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.213-214
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    • 2015
  • 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위해서는 고분해능의 회전자 위치정보가 필요하다. 하지만 위치센서로 홀 센서를 사용 할 경우, 저분해능으로 인해 위치 추정에 한계가 있어 정밀한 위치정보를 얻기 위한 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 간단한 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 위치 추정 알고리즘은 홀센서 정보와 추정 위치의 직교 특성을 이용한 위치추정 방식을 통하여 회전자의 위치정보를 추정하는 방식으로 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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Integrated Algorithm of Sound Source Separation and Localization (음원 분리와 음원 위치 추정 통합 알고리즘)

  • Han, Taek-Jin;Park, Hochong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.111-114
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다양한 스테레오 환경에서도 정확한 음원 위치 추정이 가능한 방법을 제안한다. 기존의 음원 위치 추정 방법은 방향성을 가지고 있는 주성분 신호와 방향성이 없는 주변 성분으로 구성된 스테레오 환경에서만 음원의 위치 추정이 가능했다. 그러나 현재 제공되고 있는 스테레오 신호는 방향성을 가지는 다수의 음원으로 구성되어있고, 기존의 음원 위치 추정 방법으로는 정확한 음원 위치 추정이 어렵다. 이와 같은 문제 때문에 다수의 음원을 분리한 뒤, 음원의 위치를 추정하는 방법이 제안되었다. 그러나 음원의 분리 과정에서 생기는 분리 오차가 커서 음원 위치 추정이 정확하지 않다. 이에 본 논문에서는 정확한 음원 위치 추정을 위하여 음원 분리와 음원 위치 추정이 통합된 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 음원 위치를 기존의 방법보다 정확하게 추정하는 것을 확인할 수 있었다.

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A novel robot localization algorithm based on neural network and Kalman filter (신경 회로망과 칼만 필터를 결합한 새로운 방식의 로봇 위치인식 알고리즘)

  • 이희성;김은태;박민용
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.519-522
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    • 2004
  • 본 논문에서는 외향 기반 접근법을 기반으로 한 로봇의 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 로봇이 작업을 수행할 공간에서 강한 상관관계를 갖는 영상들을 취득하여 eigenspace로 투영 시킴으로써 주성분의 추출을 수행한다. 이 추출된 주성분은 신경 회로망을 이용해 eigenspace에서의 연속 외향 함수(continuous appearance function)로 나타낼 수 있다. 로봇의 위치 추정을 위해 새로운 영상이 주어지면 이것을 eigenspace로 투영 시킨 후 연속 외향 함수를 통해 로봇의 현재 위치를 추정한다. 최종적으로는, 영상안의 데이터에 칼만 필터를 적용함으로써 로봇의 정확한 위치와 영상으로 획득된 정보 사이의 오차를 이용하여 보다 정확한 이동 로봇의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다.

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Suggestion of Sound Source based Localization Algorithm Using Arrival Sequence of Sound (음원 도착순서를 이용한 음원 위치추정 알고리즘 제안)

  • Choi, Chang Yong;Kim, Tae Wan;Lee, Dong Myung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.950-952
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    • 2012
  • 음원 위치추정 시스템은 일반적으로 여러 개의 마이크에서 수집된 음원의 시간 간격을 이용해 음원의 위치를 추정하는 방식을 적용한다. 본 논문에서는 감시카메라에 적합한 4개의 마이크로폰을 이용한 음원 위치추정 시스템에서 마이크로폰에 수신된 음원의 도착순서를 이용해 음원의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 시뮬레이션 프로그램을 통해 검증한 결과, 음원 추정각도의 오차는 $2^{\circ}{\sim}11.25^{\circ}$로 확인되었으며, 이는 실제각도의 오차범위인 $0^{\circ}{\sim}22.5^{\circ}$ 내에 해당하기 때문에 추정각도의 오차가 최대로 발생하더라도 음원이 발생한 위치를 파악 할 수 있음을 의미한다.

Performance Analysis of Location Estimation Algorithm Considering an Extension of Searching Area (탐색범위 확장을 고려한 위치추정 알고리즘의 성능분석)

  • Jeong, Seung-Heui;Lee, Hyun-Jae;Oh, Chang-Heon
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.10 no.4
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    • pp.385-393
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    • 2006
  • In this paper, we proposed a location estimation algorithm considering an extension of searching area in 2.45GHz band RTLS and analyzed its performance in terms of an average estimation error distance. The extendable searching area was assumed to be square of $300m{\times}300m$ and 2 dimensions. The arrangement shape of available readers was considered circle, rectangle, and shrinkage rectangle for extendable searching area. Also, we assumed that propagation path was LOS (Line-Of-Sight) environment, and analyzed the estimation error performance as a function of the number of received sub-blink considering an arrangement shape of available readers in searching area. From the results, compared with rectangle shape, circle shape showed the higher estimation accuracy. Also, we confirmed that the proposed location estimation algorithm provided high estimation accuracy in the shrinkage rectangle shape that was suitable for extension of searching area.

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IEEE 802.15.4a based Localization Algorithm for Location Accuracy Enhancement in the NLOS Environment (실내 NLOS환경에서 정밀도 향상을 위한 IEEE 802.15.4a 기반의 위치추정 알고리즘)

  • Cha, Jae-Young;Kong, Young-Bae;Choi, Jeung-Won;Ko, Jong-Hwan;Kwon, Young-Goo
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.8
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    • pp.1789-1798
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    • 2012
  • IEEE 802.15.4a standard can provide a variety of location-based services for ZigBee or wireless network applications by adapting the time-of-arrival (TOA) ranging technique. The non-line-of-sight (NLOS) condition is the critical problem in the IEEE 802.15.4a networks, and it can significantly degrade the performance of the TOA-based localization. To enhance the location accuracy due to the NLOS problem, this paper proposes an energy-efficient low complexity localization algorithm. The proposed approach performs the ranging with the multicast method, which can reduce the message overhead due to packet exchanges. By limiting the search region for the location of the node, the proposed approach can enhance the location accuracy. Experimental results show that the proposed algorithm outperforms previous algorithms in terms of the energy consumption and the localization accuracy.

RSSI based Cooperative Localization Algorithm Considering Wireless Propagation Characteristics in Indoor Environment (실내 환경에서 무선 전파특성을 고려한 수신신호세기 기반의 협력 위치추정 알고리즘)

  • Jeong, Seung-Heui;Oh, Chang-Heon
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.875-878
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    • 2010
  • In this paper, we proposed a RSSI based cooperative localization algorithm considering wireless propagation characteristics in indoor environment for wireless sensor networks, which can estimate the BN position. The conventional RSSI based estimation scheme has low precision ranging according to time variable propagation characteristics. Hence, we implemented ray-launching simulator for analysis of propagation characteristics in $13.65m{\times}8.7m$, and performed proposed localization scheme with 4 RN and 1 to 5 BN. From the results, if we can consider channal characteristic in proposed ranging scheme, the cooperative localization algorithm with propagation characteristics provides higher localization accuracy than RSSI based conventional one.

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Flip Error Resistant Stitching in Sensor Network Localization (센서네트워크의 위치추정에 있어 플립오류에 강건한 스티칭 기법)

  • Kwon, Oh-Heum;Park, Sang-Joon;Song, Ha-Joo
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.36 no.1
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    • pp.24-33
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    • 2009
  • In patch-and-stitch localization algorithms, a flip error refers to the kind of error in which a patch is stitched to the map as being wrongly reflected. In this paper, we present an anchor-free localization algorithm which tries to detect and prevent flip errors. The flip error prevention is achieved by two filtering mechanisms: the flip-ambiguity test and the flip-conflict detection. We evaluate the performances of proposed techniques though simulations and show that they achieve significant performance improvements.