• 제목/요약/키워드: Position Localization

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RFID 응용 기술을 이용한 이동 로봇의 실내 위치 추정 (Indoor Localization Scheme of a Mobile Robot Applying REID Technology)

  • 김성부;이동희;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.996-1001
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    • 2005
  • Recently, with the development of service robots and with the new concept of ubiquitous world, the position estimation of mobile objects has been raised to an important problem. As pre-liminary research results, some of the localization schemes are introduced, which provide the relative location of the moving objects subjected to accumulated errors. To implement a real time localization system, a new absolute position estimation method for a mobile robot in indoor environment is proposed in this paper. Design and implementation of the localization system comes from the usage of active beacon systems (based upon RFID technology). The active beacon system is composed of an RFID receiver and an ultra-sonic transmitter: 1. The RFID receiver gets the synchronization signal from the mobile robot and 2. The ultra-sonic transmitter sends out the traveling signal to be used for measuring the distance. Position of a mobile robot in a three dimensional space can be calculated basically from the distance information from. Three beacons and the absolute position information of the beacons themselves. In some case, the mobile robot can get the ultrasonic signals from only one or two beacons, because of the obstacles located along the moving path. Therefore, in this paper, as one of our dedicated contribution, the position estimation scheme with less than three sensors has been developed. Also, the extended Kalman filter algorithm is applied for the improvement of position estimation accuracy of the mobile robot.

Mobile Robot Navigation in an Indoor Environment

  • Choi, Sung-Yug;Lee, Jang-Myung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1456-1459
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    • 2005
  • To compensate the drawbacks, a new localization method that estimates the global position of the mobile robot by using a camera set on ceiling in the corridor is proposed. This scheme is not a relative localization, which decreases the position error through algorithms with noisy sensor data. The effectiveness of the proposed localization scheme is demonstrated by the experiments.

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Position DOP Analysis for Sensor Placement in the TDOA-based Localization System

  • Lim, Deok-Won;Kang, Hee-Won;Lee, Sang-Jeong;Hwang, Dong-Hwan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권6호
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    • pp.1009-1013
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    • 2012
  • A relationship between the sensor placement and the PDOP (Position Dilution of Precision) is derived in the TDOA-based localization system. And the geometric condition of the sensor placement is analyzed in order to get a minimum PDOP based on the derived relationship. Through computer simulations, effect of the sensor placement on the PDOP is observed.

비전 및 HD Map 기반 차로 내 차량 정밀측위 기법 (Vehicle Localization Method for Lateral Position within Lane Based on Vision and HD Map)

  • 우리나라;서대화
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.186-201
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    • 2021
  • 자율 주행 기술이 발전함에 따라 주행 주변 환경을 인식하는 데 차량 위치의 정확성은 매우 중요하다. 측위의 정확도를 높이기 위해 정밀지도를 사용한 지도 정합 측위기술(map-matching localization)이 연구되고 있다. 기존의 지도 정합 기법은 지도에서 차선의 중심으로 표현된 데이터를 기반으로 차량 위치를 추정하기에 차선 내 측면 거리의 편차를 반영하지 않는다. 따라서 본 논문에서는 정밀한 측위를 제공하기 위해 영상처리를 통한 차선 검출 기법과 정밀지도의 차선 위치 정보를 이용한 기법을 제안한다. 영상 처리 기법으로 IPM(inverse perspective mapping)과 다중 차선 검출 기법, 중앙선 검출 기법을 통하여 차선 번호를 검출하고 차선 이탈 감지 방법으로 차선 중심으로부터 차량의 측면 거리를 추정한다. 최종적으로 영상처리로 검출한 차선 번호와 GNSS / INS의 위치를 기반으로 정밀지도에서 위치 링크정보를 추출하고 추출된 링크에 측면 거리를 반영하여 차선 내 차량의 위치를 추정한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 실제 도로에서 실험하였다. 제안하는 방법은 GNSS / INS와 비교 시 약 1.0m 정도 정확도가 개선되며, 기존의 차선레벨 맵매칭 방법과 비교 시 구간별로 약 0.04m ~ 0.21m(7~30%) 정확도가 개선됨을 확인하였다.

로봇 플랫폼에서 마이크로폰 위치를 고려한 음원의 방향 검지 방법 (Considering Microphone Positions in Sound Source Localization Methods: in Robot Application)

  • 권병호;김경호;박영진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1080-1084
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    • 2007
  • Many different methods for sound source localization have been developed. Most of them mainly depend on time delay of arrival (TDOA) or on empirical or analytic head related transfer functions (HRTFs). In real implementation, since the direct path between a source and a sensor is interrupted by obstacles as like a head or body of robot, it has to be considered the number of sensors as well as their positions. Therefore, in this paper, we present the methods, which are included sensor position problem, to localize the sound source with 4 microphones to cover the 3D space. Those are modified two-step TDOA methods. Our conclusion is that the different method has to be applied in case to be different microphone position on real robot platform.

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칼만필터 기반의 도로표지판 추적을 이용한 차량의 횡방향 위치인식 (Lane Positioning in Highways Based on Road-sign Tracking by Kalman Filter)

  • 이재홍;김학일
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.50-59
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    • 2014
  • This paper proposes a method of localization of vehicle especially the horizontal position for the purpose of recognizing the driving lane. Through tracking road signs, the relative position between the vehicle and the sign is calculated and the absolute position is obtained using the known information from the regulation for installation. The proposed method uses Kalman filter for road sign tracking and analyzes the motion using the pinhole camera model. In order to classify the road sign, ORB(Oriented fast and Rotated BRIEF) features from the input image and DB are matched. From the absolute position of the vehicle, the driving lane is recognized. The Experiments are performed on videos from the highway driving and the results shows that the proposed method is able to compensate the common GPS localization errors.

시각장애인을 위한 위치 및 헤딩 추정 시스템 연구 (Position and Heading Estimation System for the Visually Impaired Person)

  • 최가형;천효석;박진배;윤태성
    • 전기학회논문지
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    • 제62권3호
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    • pp.387-394
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    • 2013
  • A travel aid system for the visually impaired person is proposed by providing the position and heading information. The position and heading information is obtained from range difference localization estimator, and the information is notified to the visually impaired person by using braille display system. For the precise estimation of the position and heading information, we apply recently developed linear localization estimator which utilizes the instrumental variable method and the state augmentation method. The estimation results are compared with well-known Kalman filter through experiment.

가속도 센서를 이용한 무선 센서 네트워크하에서의 위치 인식 알고리즘 (Localization Algorithm in Wireless Sensor Networks using the Acceleration sensor)

  • 홍성화;정석용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1294-1300
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    • 2010
  • 노드들 모두가 움직이는 환경에서 센서 노드는 통신반경 안의 앵커 노드 위치정보를 수신 받아 자신이 이동한 거리와 방향만큼 수신한 앵커 노드 위치정보를 수정하여 자신의 메모리에 저장하고, 3개 이상이 되면 삼변 측량에 의해 localization을 수행하여 자신의 위치를 결정한다. 일정한 거리를 유지하고 노드들이 같은 방향으로 움직이는 환경에서는 센서 노드가 1홉 범위에서 절대좌표를 가진 앵커 노드를 3개 이상 만날 확률이 적다. 만약 센서 노드가 3개 이상의 비콘 정보로 자신의 위치를 추정하였다고 하여도 시간이 경과하면서 가속도기와 디지털 나침반의 각 ${\theta}$ 오차가 지속적으로 적용되어 오차범위는 커지고 추정된 위치도 신뢰받지 못한다. Dead reckoning 기술은 GPS가 동작하지 않는 곳에서 보조적인 위치 추적 항법 기술로 사용되고 있는데 가속도 센서와 디지털 나침반으로 노드가 움직인 거리와 방향을 알면 자신의 위치를 추정할 수 있다. 위치 인식 알고리즘은 Dead reckoning 을 이용한 위치인식 기법으로 모든 노드가 전방향성 안테나를 장착하고, 가속도기와 디지털 나침반으로 자신이 이동한 거리와 이동 방향을 알 수 있다고 가정한다. Matlab을 이용하여 시뮬레이션한 결과 다른 기법(MCL,DV-distance)들 보다 우수함을 증명하였다.

센서 네트워크상의 새로운 자동 위치결정 방법 (A New Auto-Localization Scheme in Sensor Networks)

  • 김성호;장총위
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.925-930
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    • 2008
  • Many sensor network applications require that each node's sensor data stream be annotated with its physical location in some coordinate system. Equipping GPS on every sensor node is often expensive and does not work in indoor deployments. Recently, cricket-based localization system is often used for indoor localization system. It is very important to know the exact position of beacons in cricket-based localization system for identifying moving sensor node's position. In this paper, a new method, Mobile Listener Detect Algorithm (MLD) which can automatically calculate the unknown newly installed beacons is proposed. For the verification of the feasibility of the proposed scheme, we have conducted several experiments.

센서 융합을 통한 환경지도 기반의 강인한 전역 위치추정 (Robust Global Localization based on Environment map through Sensor Fusion)

  • 정민국;송재복
    • 로봇학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.96-103
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    • 2014
  • Global localization is one of the essential issues for mobile robot navigation. In this study, an indoor global localization method is proposed which uses a Kinect sensor and a monocular upward-looking camera. The proposed method generates an environment map which consists of a grid map, a ceiling feature map from the upward-looking camera, and a spatial feature map obtained from the Kinect sensor. The method selects robot pose candidates using the spatial feature map and updates sample poses by particle filter based on the grid map. Localization success is determined by calculating the matching error from the ceiling feature map. In various experiments, the proposed method achieved a position accuracy of 0.12m and a position update speed of 10.4s, which is robust enough for real-world applications.