• Title/Summary/Keyword: 위치 오차

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The Position and Heading Estimation System of Mobile Robot Using the Extended Kalman Filter (확장칼만필터를 이용한 이동로봇의 위치와 자세 추정 시스템)

  • Jin, Kwang-Sik;Yun, Tae-Sung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.11c
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    • pp.683-686
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    • 1999
  • 이동로봇은 주행성을 가지며 설정된 이동 경로에 따라 목적지까지 자율적으로 이동하기 위해서는 이동로봇의 실제 위치에 대한 정확한 정보가 확보되어야 한다. 정보확보를 위해서 보통 엔코더, 자이로센서, 비젼센서, 레이저 거리등의 센서를 주로 사용한다. 본 연구에서 주행중인 이동로봇의 위치는 상대센서인 엔코더를 통해 측정된 운동변화량과 출발점에서 이동로봇의 위치로부터 자기유도 주행방법에 의해 계산된다. 이들 상대센서는 이동로봇의 실제 이동에 따라 주행거리 및 주행 방향 변화를 항상 측정할 수 있으므로, 전체 주행구간에 걸쳐 이동로봇의 위치를 연속적으로 측정할 수 있다는 장점이 있으나, 상대센서 측정값에 발생된 오차가 위치 평가값이 연속적으로 누적되므로 실제 위치에 대한 오차가 발생하는 단점이 있다. 즉, 바닥의 미끄럼, 요철, 로봇의 요동(Vibration)등 큰 오차의 요인이 된다. 본 연구에서는 위치를 직접 추정하지 않고 엔코드에서 나온 위치오차, Heading 오차, 자체 엔코드오차 그리고, 자이로 오차와 지자기 센서 오차를 Extended Kalman Filter를 통해 추정하여 이 오차를 다시 위치 계산과 Heading에 되돌려 줌으로서 오차를 보정하는 방법을 제시한다.

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A Study on Stochastic Simulation Models to Internally Validate Analytical Error of a Point and a Line Segment (포인트와 라인 세그먼트의 해석적 에러 검증을 위한 확률기반 시뮬레이션 모델에 관한 연구)

  • Hong, Sung Chul;Joo, Yong Jin
    • Spatial Information Research
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    • v.21 no.2
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    • pp.45-54
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    • 2013
  • Analytical and simulation error models have the ability to describe (or realize) error-corrupted versions of spatial data. But the different approaches for modeling positional errors require an internal validation that ascertains whether the analytical and simulation error models predict correct positional errors in a defined set of conditions. This paper presents stochastic simulation models of a point and a line segm ent to be validated w ith analytical error models, which are an error ellipse and an error band model, respectively. The simulation error models populate positional errors by the Monte Carlo simulation, according to an assumed error distribution prescribed by given parameters of a variance-covariance matrix. In the validation process, a set of positional errors by the simulation models is compared to a theoretical description by the analytical error models. Results show that the proposed simulation models realize positional uncertainties of the same spatial data according to a defined level of positional quality.

A Study on PDOP due to the Position Error of Acoustic Sensors in the 3D TDOA Positioning System (3차원 TDOA 위치 측정 시스템에서 음향 센서의 위치 오차에 따른 PDOP에 관한 연구)

  • Oh, Jongtaek
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.15 no.1
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    • pp.199-205
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    • 2015
  • Indoor positioning technology has been developed very actively for the smart phone handheld by most users. Especially, many TDOA positioning systems using acoustic signal have been studied, and it estimates the smart phone position by measuring the distance between the smart phone speaker and the microphones which is installed to receive the acoustic signal from the smart phone, and by calculating the hyperbolic equations. But there are always errors for the distance measurements, and furthermore the microphone installation error produces huge position estimation error. In this paper, the position estimation error due to the position error of acoustic sensor in the 3 dimensional TDOA positioning system, is analyzed by PDOP simulation and experiment.

Processing of uncertain position of regularly sampling moving objects (주기적인 위치보고 이동체의 불확실 위치 처리)

  • 진희규;김동현;임덕성;홍봉희
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10b
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    • pp.241-243
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    • 2004
  • 위치기반서비스 응용 분야에서 위치 데이터를 저장하기 위하여 일반적으로 이동체의 위치 데이터를 주기적으로 수집한다. 주기적으로 수집된 위치 데이터는 보고 주기 사이의 위치 변화를 반영하지 못하기 때문에 시간에 대한 선형 함수를 이용하여 예측된 위치 데이터와 오차가 발생한다. 따라서 오차가 존재하는 불확실한 미래 위치 데이터로 인하여 미래 위치 색인에서 검색의 정확도가 떨어지는 문제점이 발생한다. 이 논문에서는 주기적인 위치보고 이동체에서 발생하는 불확실한 위치 데이터를 처리하기 위해서 예측된 위치 데이터에 예측 오차분을 반영한 불확실성 영역을 사용한다 그리고 이동체의 불확실성 영역을 설정하기 위하여 최근 예측 오차 가중치 기법과 칼만 필터 기법을 제안하고 이를 기반으로 하는 불확실 위치 처리 기법을 이동체 미래 위치 색인에서 구현하고 성능 비교 평가를 수행한다. 성능 평가 결과에 따르면 기존의 선형함수 기반 예측 기법보다 불확실 위치 처리 기법이 영역 검색의 정확도가 향상되는 장점을 가진다.

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Estimating Moving Object`s Uncertain Position using Polynomial Regression Function (다항회귀함수를 이용한 이동객체의 불확실한 위치 추정)

  • 양은주;안윤애;오인배;류근호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.310-312
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    • 2001
  • 샘플링되지 않은 불확실한 이동객체의 위치값을 추정하기 위한 기존의 연구방범 중 가장 보편적으로 사용하고 있는 방법은 선형 보간법이다. 선형 보간법을 사용할 경우 샘플링 구간은 좁게하여 오차를 줄일 수 있고 계산 시간을 단축할 수 있지만, 연속적인 이동객체의 경로는 직선이라기 보다는 곡선으로 나타내어지므로 샘플링되지 않은 이동객체의 위치값에 대해 불확실한 위치정보를 사용자에게 반환하게 된다. 따라서 이 논문에서는 샘플링된 이동객체의 위치값에 오차가 없다는 가정하에서 모든 위치점을 지나는 보간 다항식을 구해서 처리하는 선형 보간법 대신 이동객체의 위치값 자체의 오차범위까지 고려하는 다항회귀모형(polynomial regression model)을 이용한 이동객체의 불확실한 이동위치 추정방법을 제시한다. 다항회지모형은 이용할 경우 선형 보간법 보다 추정된 위치값에 대한 오차를 줄일 수 있으며, 이동객체의 과거 및 미래 위치값을 사용자에게 반환해 줄 수 있는 장점을 가진다.

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A Study on the East-West Station Keeping Box of Koreasat 2 (무궁화위성 2호의 동서위치유지 박스 설정에 관한 연구)

  • Lee,Sang-Cheol;Kim,Bang-Yeop;Park,Bong-Gyu
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.9
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    • pp.75-81
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    • 2003
  • The longitude and latitude of a geosynchronous satellite are not defined as a point in space because of various external perturbations. To perform the missions of a satellite for a communication and broadcasting, the satellite must be positioned within a predefined station keeping box in given limited space longitude. In this study, we propose east-west station keeping box larger than that of north-south station. By using the derived error equation, we verified the Koreasat station keeping box allocation by assuming one week and two weeks of station keeping cycle.

Abrupt Error Detection of Mobile Robot Using LMS Algorithm to Residuals of Kalman Filter (칼만필터의 잔류오차에 최소적응알고리즘을 적용한 이동로봇의 위치추정오차 검출기법)

  • Lee Yeon-Seok
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.7
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    • pp.1332-1337
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    • 2006
  • In this paper, a noble second stage hetero-estimator is used for positioning error detection in mobile robot. Previous methods are either expensive in the case of positioning error correction or not able to detect positioning error. To overcome the latter shortage, the positioning error detection is performed using second stage hetero-estimator in motor model of mobile robot without any additional costs. A Kalman filter in the estimator gets the residual of motor current and an adaptive self-tunning filter checks the whiteness of the residual. Some simulation results show the possibility of the proposed method.

Reducing Speed Estimation Error of Flying Start in Sensorless PMSM (PMSM의 센서리스 운전시 플라잉스타트 속도 추정 오차 저감 기법)

  • Seo, Jeongjun;Ha, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.242-244
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    • 2020
  • 본 논문은 PMSM 센서리스 운전 중에 적은 속도 오차로 플라잉스타트하는 방법을 제안한다. 철도 차량 운전시 손실을 줄이기 위해 인버터의 스위치를 모두 off하고 관성으로만 운전하는 타행운전을 자주 하게 되는데 센서리스 운전시 타행운전 상태에서 회전자의 속도와 위치를 알 수 없어 문제가 된다. 따라서 플라잉스타트에서 회전자의 속도와 위치를 빠르게 추정할 수 있는 방법이 필요하다. 기존의 방법은 플라잉스타트에서 3번의 영전압 합성을 통해 회전자의 속도와 위치를 추정해 내는 방법인데, 이 때 전류 정보에 오차가 존재할 경우 속도와 위치 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서 4번의 영전압 합성을 통해 전류 정보에 오차로 인한 속도와 위치 오차를 저감시킬 수 있는 방법을 제안한다.

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Improved Rotor Position Estimator with a New Inductance Estimation Method for IPMSM Sensorless Drive (매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 구동 시 위치 추정 성능 향상을 위한 새로운 인덕턴스 추정 방법)

  • Kang, Bu-Kyong;Kang, Shin-Won;Kim, Sang-Il;Kim, Rae-Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.241-242
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    • 2016
  • 본 논문에는 매입형 영구자석 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)의 회전행렬을 이용한 고주파 신호주입 센서리스 구동 시 회전자 위치 오차 추정 성능 향상을 위한 새로운 인덕턴스 추정방법을 제안하였다. 회전행렬을 이용한 회전자 위치 오차 추정 방법은 위치 오차의 넓은 추정 범위 및 선형성을 만족하는 장점이 있으나 모델 기반 인덕턴스를 사용하기 때문에 실제 인덕턴스 값과 차이가 있을 시 추정된 위치 오차가 부정확 할 수 있다. 따라서 정확한 위치 오차를 구하기 위해 본 논문은 오프라인 상황에서 인덕턴스를 추정하는 새로운 방법을 제시하였으며 모의 실험으로 제안한 방법을 검증하였다.

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Target Localization for DIFAR Sonobuoy compensated Bearing Estimation and Sonobuoy Position Error (방위각 추정 및 소노부이 위치 오차를 보상한 DIFAR 소노부이의 표적 위치 추정 성능 향상 기법)

  • Gwak, Sang-Yell
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.21 no.2
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    • pp.221-228
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    • 2020
  • A sonobuoy is dropped onto the surface of water to estimate the bearing of an underwater target. A Directional Frequency Analysis and Recording (DIFAR) sonobuoy has an error in the specific angular section due to the method of estimating bearing and noise, which causes an error in target localization using multiple sonobuoys. In addition, the position of the sonobuoy continues to move, but since a sonobuoy with a GPS is intermittently arranged, it is difficult to estimate the exact position of the sonobuoy. This also causes target localization performance degradation. In this paper, we propose a technique to improve the target localization performance by compensating for bearing errors using characteristics of the DIFAR sonobuoy and multiple-sonobuoy position errors based on the intermittently arranged active sonobuoy with a GPS.