• 제목/요약/키워드: Positioning Technology

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지그비 기반의 센서 네트워크에서 Gaussian Filtering 기법을 적용한 위치 추적 향상 기법 (A New Technique for Improved Positioning Accuracy Employing Gaussian Filtering in Zigbee-based Sensor Networks)

  • 허병회;김정곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12A호
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    • pp.982-990
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    • 2009
  • IEEE 802.15.4 무선 센서 네트워크는 물리적 또는 환경적 조건을 모니터링하고 수집 하기 위해 센서를 사용하는 독자적인 디바이스로 구성된 무선 네트워크 이다. 최근 센서기술과 정보통신 인프라의 발전으로 환경 모니터링 기술의 하나인 위치추적 기술에 대한 관심이 증가되고 있다. 센서네트워크에서의 일반적인 수신신호 세기 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 활용한 위치인식 시스템은 장애물이나 RF의 전파지연 및 멀티패스에 의해 정확한 위치 추적이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 RSSI 기반의 위치 추적 시스템이 가지고 있는 이러한 문제를 해결하기 위해 Gaussian Filter algorithm을 적용하여 위치 인식 성능을 개선한다. 이에 RSSI 값에 따른 전파 감쇠 특성을 논의한 후, 노드마다 개별 RSSI 값에 따른 확률적 거리 테이블을 작성한 후 생성된 모델을 통해, 센서 노드로부터 추출된 데이터를 본 논문에서 제안한 Gaussian Filter Algorithm을 적용하여 오차개선을 하였다.

TDOA 위치 추정 시스템에서의 신호 샘플링 속도에 따른 위치 오차에 관한 연구 (A Study on Positioning Error according to Signal Sampling Rate in TDOA Positioning System)

  • 오종택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.191-196
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    • 2016
  • 실내에서의 위치를 추정하기 위한 기술들과 이를 이용한 다양한 서비스들이 활발하게 연구 개발되고 있다. 다양한 위치 추정 기술들이 있으며 그 중에서 음향 신호를 이용한 TDOA(Time Difference of Arrival) 위치 추정 기술의 정밀도가 가장 높은 장점이 있다. 특히 일반 사용자들이 스마트폰을 보편적으로 사용하므로 스마트폰의 실내 위치를 추정하는 것이 매우 중요하며, 스마트폰에서 음향 신호를 사용하여 상대 위치를 추정하기 위해서는 TDOA 기술이 사용된다. 한 편 음향 신호를 수신하여 상대 위치를 추정하기 위해서는 음향 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호 처리를 해야 하는데, 샘플링 주파수가 높을수록 위치 추정 정확도가 증가하지만 신호 처리 시간이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 음향 신호의 샘플링 속도에 따른 위치 추정 오차를 분석하고, 위치 추정 장치에서의 적절한 샘플링 속도를 제시한다.

평면 X-Y 스테이지의 초정밀 위치결정을 위한 최적 설계 및 제어시스템 개발 (The Development of Optimal Design and Control System for Ultra-Precision Positioning on Single Plane X-Y Stage)

  • 한재호;김재열;심재기;김창현;조영태;김항우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.348-352
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    • 2002
  • a basis such as IT(Information Technology), NT(Nano Technology) and BT(Bio Technology). Recently, NT is applied to various fields that are composed of science, industry, media and semiconductor-micro technology. It has need of IT that is ultra-precision positioning technology with strokes of many hundreds mm and maintenance of nm precision in fields of ultra micro process, ultra precision measurement, photo communication part and photo magnetic memory. This thesis represents optimal design on ultra-precision positioning with single plane X-Y stage and development of artificial control system for adequacy of industrial demand. Also, dynamic simulation on global stage is performed by using ADAMS (Automated Dynamic Analysis of Mechanical System) for the purpose of grasping dynamic characteristic on user designed X-Y global stage. The error between displacements from micro stage and from FEM(Finite Element Method) is 3.53% by verifications of stability on micro stage and control performance. As maximum Von-mises stress on hinge of micro stage is 5.981kg/mm$^2$ that is 1.5% of yield stress, stability on hinge is secured. Preparing previous results, optimal design of micro stage can be possible, and reliance of results with FEM can be secured.

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Carrier Phase Based Navigation Algorithm Design Using Carrier Phase Statistics in the Weak Signal Environment

  • Park, Sul Gee;Cho, Deuk Jae;Park, Chansik
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제1권1호
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    • pp.7-14
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    • 2012
  • Due to inaccurate safe navigation estimates, maritime accidents have been occurring consistently. In order to solve this, the precise positioning technology using carrier phase information is used, but due to high buildings near inland waterways or inclination, satellite signals might become weak or blocked for some time. Under this weak signal environment for some time, the GPS raw measurements become less accurate so that it is difficult to search and maintain the integer ambiguity of carrier phase. In this paper, a method to generate code and carrier phase measurements under this environment and maintain resilient navigation is proposed. In the weak signal environment, the position of the receiver is estimated using an inertial sensor, and with this information, the distance between the satellite and the receiver is calculated to generate code measurements using IGS product and model. And, the carrier phase measurements are generated based on the statistics for generating fractional phase. In order to verify the performance of the proposed method, the proposed method was compared for a fixed blocked time. It was confirmed that in case of a weak or blocked satellite signals for 1 to 5 minutes, the proposed method showed more improved results than the inertial navigation only, maintaining stable positioning accuracy within 1 m.

2개의 이중대역 AP와 스마트폰을 이용한 Wi-Fi LOS 신호 기반의 실내 측위 기법 (Wi-Fi Line-of-Sight Signal based Indoor Localization Method Using Smartphone and Two Dual-band APs)

  • 조현정;안현성;김승구
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.583-591
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    • 2018
  • With the development of ICT(Information and Communication Technology), the number of smart devices is rapidly increasing. LBS(Location Based Service) applications that provide user's location based service are used in various fields. There is also a growing demand for indoor precision positioning technology to provide seamless services. In this paper, we propose an indoor positioning system that estimates the location of a smartphone user. The proposed algorithm determines whether the received signal is LOS(Line-of-Sight) or NLOS(Non-Line of-Sight) in order to decrease multipath effect by the indoor environment. The proposed positioning algorithm is very simple and requires only the AP(Access Point) coordinates. In addition, it requires only two APs for estimating the location of a smartphone user. The proposed algorithm is a practically applicable technology without any additional hardware and kernel modification in the smartphone. In the experiment results, the reliability of the positioning system was found to be within 0.83 m.

Accuracy Assessment of IGSO and GEO of BDS and QZSS Broadcast Ephemeris using MGEX Products

  • Son, Eunseong;Choi, Heonho;Joo, Jungmin;Heo, Moon Beom
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권4호
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    • pp.347-356
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    • 2020
  • In this study, Inclined Geosynchronous Orbit (IGSO) and Geostationary Orbit (GEO) of BeiDou System (BDS) and Quasi Zenith Satellite System (QZSS) satellites positions and clock errors calculated by broadcast ephemeris and compared with Multi-GNSS Experiment (MGEX) products provided by five Analysis Centers (ACs). Root Mean Square Errors (RMSE) calculated for satellite position error. The IGSO results showed that 1.82 m, 0.91 m, 1.28 m in BDS and 1.34 m 0.36 m 0.49 m in QZSS and the GEO results showed that 2.85 m, 6.34 m, 6.42 m in BDS and 0.47 m, 4.79 m, 5.82 m in QZSS in the direction of radial, along-track and cross-track respectively. RMS calculated for satellite clock error. The IGSO result showed that 2.08 ns and 1.24 ns and the GEO result showed that 1.28 ns and 1.12 ns in BDS and QZSS respectively.

GIS 정보를 이용한 향상된 모바일 GPS 측위 기법 (GIS Based Advanced Positioning Technique for Mobile GPS)

  • 정길섭;공승현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권11호
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    • pp.2261-2270
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    • 2015
  • GIS(Geographic Information System) 기반 측위 기법은 기존의 GPS 측위보다 향상된 측위 정확도를 갖기 위해 지리정보를 측위에 이용하는 기법이다. 차량이 높은 건물들이 많은 도심환경을 지나갈 때는 다중경로와 같은 채널환경으로 인해 GPS 측위 오차가 수백 미터에 이르기도 하는데, 제안 하는 GIS 기반 측위 기법은 특히 이러한 도심환경에서 오차를 보정할 수 있는 기법이다. 구현을 위해서는 모바일 GPS 외에 위성궤도정보(Ephemeris & Almanac) 서버와 GIS 서버가 추가로 구성된다. 본 논문에서는 제안하는 기법은 모바일 GPS의 NMEA-0183 출력 데이터를 이용하여 의사거리를 역으로 추정하고 이와 함께 항법 위성 궤도 정보와 GIS 정보를 이용하여 GIS 기반 측위기법을 통해 최종 위치를 추정한다.

광범위 분산처리 기반 BLE 핑거프린팅 실내 측위 기법 (Distribution Method of BLE Fingerprinting for Large Scale Indoor Envirement)

  • 이도희;손봉기;이재호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제5권10호
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    • pp.373-378
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    • 2016
  • 실내 위치 측위 관련 IPS(Indoor Positioning System)의 기술이 계속적인 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 이에 따른 핑거프린팅 및 삼변 측량 기술이 지속적으로 연구되어 왔다. 하지만 이와 같은 기술은 AP(Access Point)를 이용하여 측위하기 때문에 광범위 측위에 있어 불안전한 RSSI 값의 측정으로 인한 측위 정밀도가 신용적이지 않다. 본 논문에서는 이와 같은 광범위 내 정밀 측위 문제점을 개선하고자 기존의 핑거프린팅 기법의 Cell 구성이 아닌 Sector 개념을 도입하였다. 각 Sector는 서로 간에 관여를 하지 않고 해당 Sector 내에서만 핑거프린팅 기법을 수행하여 효울 및 정밀성을 고려한 시스템을 제안하며, 기존의 핑거프린팅과 비교하여 효율성을 수학적 기법으로 입증하였다.

Development of the Kinematic Global Positioning System Precise Point Positioning Method Using 3-Pass Filter

  • Choi, Byung-Kyu;Roh, Kyoung-Min;Cho, Sung-Ki;Park, Jong-Uk;Park, Pil-Ho;Lee, Sang-Jeong
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제29권3호
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    • pp.269-274
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    • 2012
  • Kinematic global positioning system precise point positioning (GPS PPP) technology is widely used to the several area such as monitoring of crustal movement and precise orbit determination (POD) using the dual-frequency GPS observations. In this study we developed a kinematic PPP technology and applied 3-pass (forward/backward/forward) filter for the stabilization of the initial state of the parameters to be estimated. For verification of results, we obtained GPS data sets from six international GPS reference stations (ALGO, AMC2, BJFS, GRAZ, IENG and TSKB) and processed in daily basis by using the developed software. As a result, the mean position errors by kinematic PPP showed 0.51 cm in the east-west direction, 0.31 cm in the north-south direction and 1.02 cm in the up-down direction. The root mean square values produced from them were 1.59 cm for the east-west component, 1.26 cm for the south-west component and 2.95 cm for the up-down component.

건설현장 내 작업자 실내측위를 위한 지구자기장 보정 범위 도출 (Identifying Correction Range of Geomagnetic Field for Indoor Positioning of Workers at Construction Site)

  • 김현민;안희재;이창수;김하림;고영웅;조훈희
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.93-94
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    • 2022
  • Although various studies about indoor positioning systems, such as beacon and Wifi, have been conducting for indoor positioning of workers at construction sites, these systems have limitations in terms of accuracy or economics. To overcome these limitations, geomagnetic field sequence-based indoor positioning technology can be a good alternative. However, it is necessary to correct the geomagnetic field near the construction material stocking area since the geomagnetic field can be distorted near construction materials such as rebars. Therefore, this study conducted an experiment for identifying correction range of geomagnetic field near the construction material stocking area. It was analyzed that the geomagnetic field should be corrected up to 60cm in the horizontal direction from the stocking point if the height of stocking area for rebars is 40cm or more. This study can be used for important reference for development of geomagnetic field sequence-based indoor positioning technology suitable for construction sites.

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