• 제목/요약/키워드: 위치 오차

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Iterative Calculation을 이용한 UWB 위치측정에서의 오차감소 기법 (Location Error Reduction method using Iterative Calculation in UWB system)

  • 장성진;황재호;최낙현;김재명
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.105-113
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    • 2008
  • 유비쿼터스 사회에서는 사용자의 요구를 충족시키기 위하여 사용자가 갖고 있는 기기에 대한 정밀한 위치측정을 필요로 한다. 위치 측정은 송수신기간에 신호의 전송을 기반으로 한 거리측정을 통해 이뤄지기 때문에 위치측정의 오차는 거리측정의 오차로부터 발생한다. 신호가 전송되는 기기 간에 장애물이 존재하게 되면 LoS(Line of Sight)신호 성분이 줄어들게 되어 NLoS(Non-Line of Sight) 채널이 발생하게 되고 정확한 시점에서 신호를 검출할 수 없게 되어 거리오차가 발생하게 된다. 일반적인 위치측정 알고리즘은 참조기기(Reference Device)의 거리측정 성능에 관계없이 참조기기와 목표기기(Target Device)간의 거리측정 값을 위치 계산에 그대로 사용하기 때문에 거리측정 값으로부터 발생되는 오차가 위치 계산에 더해지게 된다. 따라서 본 논문에서는 각 참조기기가 속해 있는 채널특성을 판별하고 NLoS채널로부터 계산된 거리와 LoS채널로부터 계산된 거리를 다른 비율로 적용하여 위치측정의 오차를 줄이는 Iterative Calculation 기법을 제안한다. 참조기기는 수신된 신호의 Kurtosis, Mean, Excess Delay, RMS Delay spread를 통해 NLoS와 LoS 채널을 구분한다. 이를 통해 구분된 채널마다 각기 다른 비율로 랜덤 거리를 계산된 거리에 더하여 위치를 계산하는 것을 반복적으로 수행한 뒤 평균값을 계산하여 확률적으로 존재할 가능성이 높은 목표기기의 위치를 찾아감으로써 NLoS채널로부터 계산된 거리오차가 위치측정에 미치는 영향을 줄이는 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 기존의 방식과 비교했을 때 성능향상을 확인하였다.

실내 환경에서 드론의 관성항법장치 기반 위치 측정 연구 (A Study on Position Measurement of Drone based on Inertial Measurement Unit in Indoor Environment)

  • 김덕엽;이성희;이우진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.645-648
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    • 2017
  • 실외 환경에서는 일반적으로 드론의 위치 측정 또는 위치 제어를 위해서 위성항법장치를 사용한다. 위성항법장치는 실내 환경에서 신호 수신이 어렵기 때문에 실내에서의 위치 측정과 항법을 수행하기 위해서 많은 연구가 이루어진다. 기존의 연구들은 드론에 추가적인 센서를 요구하거나 사전 실내 환경 설정을 가정한다. 그러나 추가적인 장치나 환경 설정 없이 드론의 관성항법장치만으로도 위치 측정이 가능하다. 관성항법장치는 가속도를 적분하여 이동한 거리를 파악하기 때문에 시간이 지날수록 오차가 누적되는 문제점이 있으며 비행 중 기체 진동으로 인한 측정 오차로 정확한 이동거리를 산출해내는 것이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제들을 드론의 특성을 반영하여 관성항법장치로부터 발생한 오차를 줄여 보다 정확한 드론의 실내 위치측정 방법을 제안한다.

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

  • 최창용;김태완;이동명
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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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.

경계요소법과 음장측정치에 의한 소음원의 진동장 및 음장 재구성 (Reconstruction of Vibroacoustic Field from the Measured Pressures Using the Boundary Element Method)

  • 김봉기;이정권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.50-55
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    • 1995
  • 진동하는 경계면의 진동장 및 음장을 재구성하기 위하여 음장측정치 및 경계요소법을 이용한 음향 홀로그래피 방법을 연구하였다. 특히, 측정잡음 및 전달행렬의 특이성에 의해 발생하는 재구성 오차에 대하여 고찰하였다. 재구성의 정확도를 나타내기 위하여 전달행렬의 특이인자를 도입하였다. 예제로 한면이 진동하는 직육면체 상자를 고려하였다. 결과로부터 매우 작은 측정잡음에 대해서도 전달행렬의 특이성 재구성 오차가 크게 발생하며, 측정위치에 따라 전달행렬의 특이성이 크게 영향 받음을 확인하였다. EfI방법을 이용하여 최적의 측정점을 선택한 결과 전달행렬의 특이성을 크게 줄일 수 있었으며 이때 측정점의 위치는 가진주파수에 관계없이 큰 음장이 형성되는 소음원의 근접장에 위치함을 알 수 있다. 또한 저주파 가진에 비해 고주파 가진이 작은 특이인자값을 나타내며, 따라서 재구성 오차가 작음을 알 수 있었다. 재구성장의 정밀도를 향상시키기 위하여, 부가적으로 진동장의 norm을 제한하는 적절화방법을 도입하였다. 모델의 최소자승오차를 최소화 하는 최적의 적절화변수를 추정하여 이로부터 재구성 오차를 줄일 수 있었다.

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RSSI기반에서 다양한 삼변측량 위치인식 기법들의 성능평가 (Performance Evaluation of RSSI-based Trilateration Localization Methods)

  • 김선관;김태훈;탁성우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.2488-2492
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    • 2011
  • 현재 무선 통신기술의 발전으로 위치기반 서비스 및 위치 인식의 중요성이 증가하는 추세이다. 여러 위치 인식 기법 중에서 삼변측량 기법이 대표적이다. 그러나 삼변측량 기법에서는 장애물이나 실내 주변 환경의 변화로 인하여 거리 오차가 발생하면 정확한 위치 인식을 할 수 없다. 위치 인식을 향상시키는 기존 삼변 측량 인식 기법에 대한 연구가 많이 있었지만, 삼변측량 위치인식 기법에 대한 체계적인 분석을 하지 않았다. 본 논문에서는 기존의 삼변측량 위치인식 기법들을 분석하고, 거리오차로 인해 위치 인식의 오차를 줄이는 기법들을 평가하였다.

구조적 오차를 갖는 하이브리드 스텝 모터의 토오크 특성 (Torque analysis of hybrid step motor with structural errors)

  • 허욱열;김용하
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.578-581
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    • 1987
  • 하이브리드 스텝 모터와 같은 소형 정밀 모터에서 이를 설계 제작하는 과정에서 가공기술의 부족과 높은 생산 단가로 인하여 모든 부분의 가공에 높은 정밀도를 유지하기는 어렵다. 그러므로 토오크 특성에 영향을 많이 미치는 부위의 가공 정밀도를 향상시킴으로써 생산 단가를 줄일 수 있다. 하이브리드 스텝, 모터에서 구조상의 오차는 모터의 PERMEANCE를 변화시키고 PERMEANCE의 변화는 이와 직접적인 관련을 갖고 있는 토오크를 변화시켜서 결국에는 스텝 모터의 가장 중용한 요소인 정확한 위치 제어를 할 수 없게 된다. 모터의 구조적 결함에 대하여 알아보고 이 과정을 통하여 구한 HOLDING 토오크 값으로부터 정상인 때와 구조적인 오차가 있는 경우에 대한 토오크의 최대치와 DETENT 위치를 서로 비교함으로써 오차에 대한 토오크의 영향을 해석한다.

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저가형 센서를 이용한 간접 칼만 필터 기반 이동로봇의 위치 추정 (Localization of Mobile Robots using Indirect Kalman Filter based Lowcost sensor)

  • 김태은;좌동경;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1769_1770
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    • 2009
  • 위치 추정기술은 이동 로봇에 있어 매우 중요한 문제이다. 위치 인식을 위해 사용되는 센서는 고가의 센서일수록 정확한 위치정보를 얻을 수 있지만 원가 절감 등의 이유로 저가의 센서를 사용할 경우 오차가 커지고 신뢰도가 하락한다. 오차를 보상하기 위해 본 논문에서는 센서의 잡음 특성을 세분화 하여 고려한 칼만 필터 기반의 위치 추정 알고리즘을 제안한다.

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LIS/GIS의 D/B구축을 위한 수치지도의 위치오차분석에 관한 연구 (Position Error Analysis of Digital Map for LIS/GIS Database)

  • 조규전;이영진;홍용현
    • 한국측량학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • LIS/GIS의 D/B구축을 위한 수치지도에서의 위치정보는 지물의 위치판독뿐만 아니라 이를 이용한 LIS/GIS의 구조화나 시설물 관리, 도시관리, 지적관리, 공간분석 등에서 중요한 자료로 이용되고 있다. 본 연구에서는 수치지도에서 평면위치자료의 오차분석을 위하여 지형별 특성에 따라 지형, 밀도, 경사도의 세가지 형태로 분류하고, 지형도의 평면위치를 참값으로 하여 수치지도와의 상대적 오차를 분석하였다 수치실험결과, X, Y 방향에 관계없이 면 구조의 데이터보다 선구조의 데이터에 대하여 과대오차가 더 많이 발생함을 알 수 있었으며, 지형별 분석의 경우에 있어서는 교외지와 산악지에서의 평균오차가 작게 나타났다. 밀도별 분석에 있어서는 느슨한 밀도를 기준으로 중간밀도와 조밀한 밀도에서의 평균오차가 작게 나타나고, 경사도별 분석에 있어서는 평지를 기준으로 급경사지와 완경사지에서의 평균오차가 작게 나타남을 알 수 있었다.

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해양에서 근거리효과를 이용한 수동 위치추정 오차분석 (Error Analysis of the Passive Localization Using Near-field Effect in the Sea)

  • 박정수;최진혁
    • 한국음향학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.75-81
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    • 2001
  • 본 논문에서는 근거리 효과를 이용하여 음원의 위치를 추정하는 탐지 기법을 해양환경에 적용할 경우에 발생할 수 있는 위치추정 오차에 관하여 분석하였다. 삼각 (triangulation) 알고리듬과 파면곡률 (wavefront curvature) 알고리듬 등을 이용하는 근거리 탐지 기법은 음파가 2차원 평면 (방위, 거리)에서 전달된다고 가정한다. 그러나 해양환경은 2차원 평면이 아닌 3차원 공간 (방위, 거리, 수심)이므로 음파전달에 따른 오차가 발생할 수 있다. 3차원 공간을 가정한 경우에도 해양에서의 다중경로 음파전달을 고려하지 않았다면 역시 오차가 발생하게 될것이다. 근거리 탐지 기법의 위치추정 오차를 분석하기 위하여 다중경로 음파전달모델과 파면곡률을 이용한 초점 빔형성 (focused beamforming)기법을 이용하여 시뮬레이션하였다. 분석결과 수중음속구조, 해저면 수심, 해저면 경사와 음원의 거리 등에 따라 위치추정 오차가 달라짐을 볼 수 있었다.

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