• 제목/요약/키워드: 위치 측정

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무인잠수정의 위치추정을 위한 동적단기선 방식의 수중초음파 위치추적시스템 개발 (Development of Slowly moving Short Baseline Underwater Acoustic Positioning System for Estimating the Position of Unmanned Underwater Vehicle)

  • 김준영;변승우
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.240-243
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    • 2009
  • 본 논문에서는 수중에서 이동하는 무인잠수정 및 수중이동체의 위치를 측정하는 방법 중의 하나인 동적 단기선 방식(SBL)에 의한 무인잠수정의 위치측정에 대한 방법을 하이드로폰과 DAQ(Data Aquisition) 시스템을 이용하여 수조에서 테스트를 수행하였고, 실 해역에서의 실험을 실시하였다. 실험을 위해서 4개의 센서가 수조의 벽면에 고정이 되어 있으며, 이동체와 고정된 4개의 센서가 신호를 송수신함으로써 상호간의 위치추적이 가능하게 하는 시뮬레이션을 실시하였으며, 제안하는 SBL시스템과 장기선 방식(Long baseline)을 비교하기위한 시뮬레이션을 실시하여 두 시스템을 비교하였다. 측정된 신호는 DAQ 시스템을 이용하여 데이터를 취득하였고, Labview 프로그램을 이용하여 실시간으로 무인잠수정의 위치를 추정하였다. 위치추정에 사용된 알고리즘은 삼각측량법에 의한 방법을 사용하였으며, X, Y방향에 대해서는 비교적 오차가 적은 추정 결과를 나타내었으나 Z방향에 대하여서는 큰 오차를 보여 데이터로 사용할 수 가 없었다. 이는 수중이동체의 수심측정 센서를 이용하여 보완할 수 있을 것으로 본다. 향후 연구로는 위치추정 알고리즘을 보완하여 실제 선박 선저부에 센서가 부착되었을 경우에 대한 적용연구를 진행할 예정이며, 위치추정 알고리즘을 발전시켜 3차원에서의 정확한 위치 추적을 가능하게 할 예정이다.

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전신 정위 프레임을 이용한 환자의 움직임 및 외부자세 setup 오차 분석

  • 정진범;정원균;서태석;최경식;지영훈;이형구;최보영
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.59-59
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    • 2003
  • 목적 : 환자의 호흡에 의한 움직임 및 부정확한 환자 자세 setup 때문에 3 차원 전신 정위 방사선치료,3 차원 입체조형 방사선치료 IMRT와 같은 방사선 치료기술에서 병소에 대한 정확한 표적 위치측정은 매우 어려운 실정이다. 그러므로 본 연구는 방사선 치료시 환자의 움직임을 최대한 고정시켜 줄 수 있으며 환자 자세에 대한 setup 오차를 감소시키고 환자 전신에 산재한 병소의 위치를 좌표화할 수 있는 전신 정위 프레임 제작과 제작한 프레임에 대한 고정효과 및 재현성을 나타내는 환자 자세의 setup 오차를 평가하는데 있다. 재료 및 방법 : 자체 제작한 전신 정위 프레임 구조는 CT 영상 촬영 가능성에 중점을 두고 병소 표적의 좌표실현 및 환자체형에 따른 다양성 그리고 프레임에 대한 견고성 및 안정성 확인에 초점화하여 제작하였다. 이렇게 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율 측정 실험과 CCTV 카메라와 DVR(Digital Video Recorder)를 이용해 환자 자세 변화에 대한 영상을 획득하여 matlab으로 구현한 오차분석용 프로그램으로 환자 외부자세에 대한 오차 비교 평가하고 CT 촬영에 의한 가상표적 위치측정 실험을 수행하였다. 또 한 고정벨트 추가 사용으로 인한 환자의 고정효과 정도를 살펴보았다. 결과 : 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율은 마그네트론 10, 21 MeV의 에너지에서 95, 96% 의 투과율이 측정되었고 30 $^{\circ}$. 60 。각도의 경사로 빔이 전달될 때는 90.3, 94.4% 가 측정되었다. CCTV 카메라를 이용하여 흉부 및 복부의 움직임을 촬영한 영상을 Matlab프로그램으로 구현한 오차분석 프로그램을 적용한 결과, 환자 자세에 대한 오차의 평균값은 흉부의 lateral 방향에서는 3.63$\pm$1.4 mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다.

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진공표준용기에서 진공계위치에 대한 고찰 (Consideration on the Position of the Vacuum Gauge in a Test Dome)

  • 인상렬
    • 한국진공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-5
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    • 1995
  • 진공표준용기에서 압력을 측정하는 진공계의 위치는 측정압력으로부터 계산된 진공펌프의 배기속도가 진실한 값에 얼마나 가까운가를 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 압력을 유효배기확률에 반비례하는 양으로 보아 해석적 방법으로 적절한 진공계위치를 계산하고 있다. 또 진공계가 차지하는 폭과 펌프의 고유배기확률이 압력(또는 배기속도)측정값의 정확도에 미치는 영향에 대해 논의한다.

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가우시안 입력신호와 상호상관관계 함수를 이용한 TDR 성능향상에 관한 연구 (A Study on Improving TDR Performance Using Gaussian Envelope Input Signal and Cross Correlation Function)

  • 최덕선;윤태성;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2262-2264
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    • 2003
  • 본 논문에서는 도선의 결함 유무와 결함 위치를 측정하는 방법으로 널리 사용되고 있는 시간 영역 반사파 처리 기법(Time Domain Reflectometry : TDR)의 성능 향상을 위하여 가우시안 형태를 가지는 입력 신호와 상호 상관 관계 함수를 이용한 신호 처리 방법을 제안한다. 일반적으로 TDR은 입력 신호와 반사 신호의 시간 지연을 측정해서 결함 위치를 측정하게 되므로, TDR 방법으로 결함 위치를 측정하는데 있어 시간축 분해능의 정도에 따라 측정 방법의 성능이 크게 좌우된다. 따라서, 본 논문에서는 제한된 시간축 분해능에서 결함 위치 측정의 정확도를 향상시키기 위해 가우시안 형태를 갖는 입력 신호 및 반사 신호와의 상호 상관관계 함수를 사용한다. 한편, 실제 도선에 적용하여 기존의 TDR 방법과 측정 성능을 비교 분석함으로써 본 논문에서 제안하는 방법의 우수성을 검증한다.

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재밍효과의 실시간 측정 기술 및 응용

  • 고재헌;이만재;조용상;이정훈
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제11권4호
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    • pp.75-82
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    • 2000
  • 전자전 장비는 개발 과정에서 재밍 성능을 시험평가하기 위하여 위협 레이더를 대상으로 그 재밍효과를 측정하여야 한다. 종래에는 재밍 효과를 측정하는 방법으로 레이터 스코프에 나타나는 표적의 이동 또는 상실을 육안으로 관측하거나, 레이더 자체에서 실시간으로 저장되는 추적 데이터를 후처리하여 해석하였으나, 본 고에서는 2개의 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 두 위치간의 상대위치를 측정하고 이를 레이더의 표적 추적 위치 정보와 비교하여 그 차이를 분석함으로써 실시간으로 재밍효과를 측정하는 방법을 소개하였다.

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Adaptive Threshold Detector를 이용한 펄스 위치 계산 (Pulse Position Determination using Adaptive Threshold Detector)

  • 장재원;이상정
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.163-170
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    • 2017
  • 독립 협동형 감시시스템인 이차감시레이더(SSR)의 위치 정보의 해상도를 높이기 위해 다변측정감시시스템(MLAT)이 항공 감시시스템에 적용되고 있다. 다변측정감시시스템은 쌍곡선(hyperbola) 또는 쌍곡면(hyperboloid) 위치 측정법을 이용하는 시스템으로 4개 이상의 지상 수신기에서 TOA (time of arrival)값을 측정하고 이를 중앙처리장치에서 각 수신기 상호간의 수신시각차 (TDOA; time difference of arrival)를 이용하여 항공기의 위치를 계산한다. TDOA (time difference of arrival) 알고리즘을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 측정 해상도를 높이기 위해서는 먼저 항공기에 탑재된 트랜스폰더에서 송출된 신호가 수신기에 수신되는 시간인 TOA(time of arrival)를 정밀하게 측정하여야 한다. 본 논문에서는 다변측정감시시스템의 구성에 대해 간략히 설명하였으며 TOA를 측정하기 위한 방법 중 하나인 ATD (adaptive threshold detector)에 대하여 간략히 설명하였다. ATD는 동일 신호에 대한 수신기간 수신한 신호의 진폭 차에 의해 발생하는 펄스 위치 편차 문제를 해결하는 방식이다. 본 논문에서는 ATD의 종류 중 LAS (level adjuster System)과 CDS (constant-fraction discriminator system)에 대한 시뮬레이션 결과와 기본적인 임계값을 적용한 펄스 위치 계산 시뮬레이션 결과를 비교하여 ATD의 성능을 분석하였다.

고정 노드 간의 RSSI 값을 이용한 Zigbee 실내 위치 인식 시스템 구현 (Implement of Zigbee Indooer location aware system by RSSI between anchors)

  • 이진욱;류재종;이우성;한덕구;최현철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.43-44
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Weighted Cenrtoid Localization(WCL) 알고리즘을 적용하여, 고정 노드 (Anchors) 사이의 측정된 수신 신호 강도(RSSI)로 Zigbee 실내 위치 인식 시스템을 구현하였다. 센서 노드의 위치는 RSSI에 의해 선택된 가상 고정 노드에 WCL을 적용하여 결정한다. WCL에서 부여하는 가중치는 고정 노드와 RSSI 센서 노드 위치의 거리에 대한 함수이며, 고정 노드 간의 측정된 RSSI 값으로 구한다. 고정 노드 간의 RSSI로 가상 고정 노드를 이용한 WCL은 기존의 방식에서 사용되는 고정 노드의 수를 줄이고, 측정 대상의 위치 정확도를 측정된 RSSI 값만으로 추정한 위치보다 7.8% 향상되는 것을 확인 하였다.

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목표물 추적을 위한 비전 기반 상대 위치 추정 (Vision-based relative position estimation for object tracking)

  • 이종걸;박종훈;김진환;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1880-1881
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    • 2011
  • 본 논문에서는 2차원 평면상을 주행하는 이동 로봇의 목표물에 대한 상대 위치 및 방향각을 측정하는 방법에 대하여 제안한다. 측정을 위해 사용되는 센서는 스테레오 카메라로, 이동 로봇은 3DOF의 특징을 갖고 있으므로 두 개의 점을 이용하여 상대 위치 및 방향각을 측정하는 방법을 제안한다. 상대 위치를 측정하는 과정에서 외란에 의한 위치 오차가 발생하게 되며, 이에 대한 대책으로 칼만 필터를 적용하여 더욱 강건한 상대 위치 추정을 한다. 마지막으로 MATLAB을 이용한 시뮬레이션을 통하여 외란이 존재하는 환경 하에서 제안된 시스템의 성능을 확인한다.

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통신 대역에서 전파 위치 측정 시스템 개발

  • 나인석;변영관
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제11권4호
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    • pp.83-88
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    • 2000
  • 전자전이란 적의 지휘.통제.통신 및 전자 무기 체계의 기능을 마비시키고 적의 전자전 활동으로부터 아군의 무기 체계를 보호하는 제반 활동으로 설명할 수 있다. 통신 신호에 대한 전자전은 주로 VHF~UHF 주파수 대역의 전술 무선 통신에 대해 수행하며, 첩보의 이득을 가지기 위해 적의 통신 내용을 도청하는 통신 감청, 적의 통신을 마비시키는 전자 공격, 적 통신소 및 적 통신원의 위치를 탐지하는 방향 탐지 등 여러 분야가 있다. 그 중 한 분야인 방향 탐지에서 얻어지는 정보는 적 통신소의 방향에 대한 정보를 제공하여 전자 공격에 도움을 주며, 적 통신원 발생 위치를 파악 및 추적할 수 있다. 본 논문에서는 전파 신호원의 위치를 측정하는 시스템의 개발 방안을 살펴보고 전파 신호원의 위치 측정에 중요한 요소인 전파의 도래 방향 및 전파의 발생 위치 측정 방안을 설명하였다.

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RSSI 측정값의 회귀분석을 이용한 무선센서노드의 위치관리 (Wireless Sensor Node Location Management By Regression Analysis of RSSI)

  • 최준영;김현중;양현호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.308-311
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    • 2008
  • WSN(Wireless Sensor Network)의 기술 요소 중의 하나는 센서노드의 위치에 관한 정보를 추적하고 관리하는 것으로 GPS, 초음파, RSSI 등을 이용하는 방법이 대표적이다. 본고에서는 RSSI에 기반의 무선 센서 노드 위치 측정 방법의 정확도를 향상시키기 위하여 사하기 위하여 무선센서노드의 위치를 판정하기 위하여 전파수신강도(RSSI)의 측정값의 정확도를 향상하기 위하여 을 회귀분석을 이용하는 방법에 대해 고찰하였다. 또한 Friis 공식을 이용 송신기와 수신기 사이에서의 전파의 경로 손실과 한 위치 측정하는 기존의 방식과 RSSI 값에 기반하여 회귀분석을 이용한 위치 측정 방식을 비교 분석한 결과 회귀분석을 이용한 방식이 RSSI를 이용하여 거리를 측정하는 측면에서 좀 더 향상된 정확도를 나타내었다.

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