대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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pp.137-138
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2008
가스절연변압기(GITr)는 우수한 절연내력과 높은 신뢰성을 장점으로 가지고 있기 때문에 운전 시 유지 보수가 불필요하도록 설계목표를 정하여 제작되고 있지만, 제작과 운전 단계에서 치명적인 결함이 발생할 수 있고, 이러한 결함들은 전력기기 사고의 원인이 될 수 있다. 따라서 사고발생 전 단계에서 대규모 전력 사고의 발생 요인 중 하나인 전력기기 내부의 결함에 대한 상시 진단 및 원인 분석이 반드시 선행되어야 하며, 이와 같은 진단 분석 기법의 하나로 전력 기기의 내부 결함의 위치 판별에 대한 연구의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 일반적으로 Cubicle 구조체 위치의 판별에 사용되는 기법 중 하나인 상변측정법(Trilateration)을 적용함으로써, GITr Mockup(170kV 급)의 세 개의 센서를 이용하여 결함에서 발생되는 부분방전 신호를 3차원적으로 분석하기 위한 연구를 위해 3개의 센서가 구성하는 평면상에 인위적 결함을 위치시켜 결함의 위치를 2차원적으로 분석하는 연구를 수행하여 약 5cm 오차 범위 내에서 결함을 판별하였다.
본 논문은 실내 환경에서 사용자를 대상으로 위치기반 서비스를 제공하기 위해 비콘을 이용해 사용자의 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 저전력 비콘을 이용하여 위치를 추정하기 위해 비콘이 가지는 RSSI 값에 가우시안 필터를 적용하였고, 필터링한 RSSI 값을 통해 거리변환 함수를 구하여 삼변측량으로 태그 위치를 추정할 수 있게 구성하였다. 다수의 비콘이 설치된 실내 공간에서 3개의 비콘이 일정한 거리를 두고 있는 8곳에 대한 위치 추정 정밀도를 확인하였다. 그 결과 거리오차 0.242 표준편차 ±0.097를 가지는 사용자의 위치 추정이 가능함을 확인할 수 있었다.
위치 추정 기술 (LDT, Location Detection Technology)은 자원관리 및 통신 서비스의 품질을 향상시키기 위한 무선통신 분야에서 사용되고 있는 LBS(Location Based Service)의 핵심기술 중 하나이다. 이동국(MS, mobile station)의 위치는 세 개의 기지국(BS, base station)들의 좌표와 이동국과 기지국들 사이의 거리에 상응하는 반지름에 기초한 세 개의 원들에 기반한 도래시간(TOA, Time of Arrival)기법을 사용하여 추정된다. 삼각변 측량법을 이용하여 정확한 이동국의 위치를 추정하기 위해서는 세 개의 원들이 한 점에서 만나야 하는데, 이동국과 기지국의 거리를 추정하기 위한 시간지연 개수와 전송 주파수에 따라 원들의 반지름이 증가하여 세 개의 원들이 한 점에서 만나지 못하는 경우들이 발생한다. 반지름이 증가된 세 개의 원들은 여섯 개의 교점을 가지게 되고 이 교점들 중 세 개의 교점들이 특정 이동국의 좌표에 가까이 위치하게 된다. 본 논문에서는 여섯 개의 전체 교점들 중에서 세 개의 내부 교점들을 선택하는 TOA 삼각변 측량법을 위한 최단 거리 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 여섯 개의 교점들 중 이동국의 좌표와 가장 가까운 세 개의 교점을 선택하고, 선택된 교점들의 평균 좌표를 특정 이동국의 위치로 결정한다. 제안된 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션 예를 통해 확인된다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권9호
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pp.959-966
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2015
본 논문에서는 Walsh code를 이용하여 중첩된 Light emitting diode(LED) 송신신호들을 수신부에서 각각의 LED 송신신호로 식별하고 조명의 깜박임 현상을 제거할 수 있는 Manchester code 기반 가시광 통신 실내 위치인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 고정된 LED 광원의 위치정보들과 수신부에서 그들로부터 수신된 신호들을 람버시안 방사 특성과 삼변 측량법을 이용하여 수신부의 상대적인 위치를 추정할 수 있다. 제안한 논문의 타당성을 검증하기 위하여 16개의 LED 조명을 설치한 $6{\times}6{\times}1.5m^3$의 실내 공간에서 모의실험을 수행하였다. 그 결과, 중첩된 송신신호들은 수신부에서 분리가 가능하고 측위 오차는 최대 0.2977 m, 평균 오차 0.0536 m로 정밀한 위치 인식이 가능하였다.
본 논문에서는 실내 무선 채널을 고려한 3차원 위치 추적 알고리즘을 제안하고 그 시스템을 구현하였다. 본 시스템에서는 IEEE 802.15.4a 표준이 적용된 나노트론사의 상용화 모듈을 이동과 고정 노드에 사용하였다. 이 모듈은 거리 측정의 해상도를 향상시키기 위하여 첩 주파수 확산 방식을 채용하였으며, 거리는 수신된 신호 세기(RSS) 크기와 삼변측량법을 바탕으로 계산되었다. 테스트베드는 제안된 알고리즘의 위치 추적 평가 오차를 측정하고 비교하도록 구현하였다. 제안된 방법의 실험 결과 위치 평가의 정확도는 사무실 건물 내의 무선 환경에서 1m 정도의 거리 오차 정확도를 확인할 수 있었다.
This paper describes a localization method based on Monte Carlo Localization approach for a mobile robot. The method uses range data which are measured from ultrasound transmitting beacons whose locations are given a priori. The ultrasound receiver on-board a robot detects the range from the beacons. The method requires several beacons, theoretically over three. The method proposes a sensor model for the range sensing based on statistical analysis of the sensor output. The experiment uses commercialized beacons and detector which are used for trilateration localization. The performance of the proposed method is verified through real implementation. Especially, it is shown that the performance of the localization degrades as the sensor update rate decreases compared with the MCL algorithm update rate. Though the method requires exact location of the beacons, it doesn't require geometrical map information of the environment. Also, it is applicable to estimation of the location of both the beacons and robot simultaneously.
휴대인터넷 상에서 위치기반 서비스를 가능케 하기 위해서는 우선, 무선측위 기술에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서 고려중인 무선 측위기술은 휴대인터넷의 기지국들과 단말기간의 상대적 거리 차이로 인하여 전송된 하향링크 신호들 간에 발생하는 신호도달 시간차 값들을 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 삼변측위 방식의 TDOA(Time Difference of Arrival)이다. 이러한 TDOA기반 측위서버의 구조를 설계하기 위해 본 논문은 우선 휴대인터넷 상에서의 TDOA기반 무선 측위 기술에 대한 관련 연구 결과를 검토하고 이후 휴대인터넷 망 특성을 고려한 측위서버의 시스템 구조, 네트워크 인터페이스 그리고 휴대인터넷의 표준 규격을 활용한 측위 계산 모델을 제시한다. 측위서버 구현에 필요한 이러한 기술들에 대한 연구를 통해 저비용 고효율성을 보장하는 휴대인터넷용 측위서버를 구현 할 것으로 기대한다.
사물 인터넷 환경 중에서 통신기기들이 필드 안에 무작위의 패턴으로 배치되는 무선 센서네트워크는 효율적인 라우팅 프로토콜을 통한 에너지소모의 최적화가 중요하다. 노드간에 주고받는 데이터의 크기가 다양한 사물 인터넷 환경에서는 클러스터 헤드노드의 버퍼의 크기가 데이터손실율과 네트워크의 수명에 큰 영향을 준다. 유한한 버퍼 상황에서 데이터의 손싱율을 최소화 하기 위하여서는 각 클러스터에 균일한 숫자의 멤버가 할당되는 부하 균등화가 중요하다. 본 논문은 네트워크 구성 직후 싱크 노드와 센서 노드가 몇 차례의 메시지를 교환하고 이를 바탕으로 싱크 노드가 삼변 측량으로 센서 노드의 근사적 위치를 파악하고 클러스터를 구성함으로써, 클러스터 헤드의 수와 멤버수를 결정적(deterministic)으로 구현하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 데이터의 손실율과 네트워크의 평균 수명에 있어서 성능향상을 확인하였다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제10권4호
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pp.390-395
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2012
This paper describes an implementation of automatic mutual localization of swarm robots using a particle filter. Each robot determines the location of the other robots using wireless sensors. The measured data will be used for determination of the movement method of the robot itself. It also affects the other robots' self-arrangement into formations such as circles and lines. We discuss the problem of a circle formation enclosing a target that moves. This method is the solution for enclosing an invader in a circle formation based on mutual localization of the multi-robot without infrastructure. We use trilateration, which does require knowing the value of the coordinates of the reference points. Therefore, specifying the enclosure point based on the number of robots and their relative positions in the coordinate system. A particle filter is used to improve the accuracy of the robot's location. The particle filter is operates better for mutual location of robots than any other estimation algorithms. Through the experiments, we show that the proposed scheme is stable and works well in real environments.
In this paper, we propose the location measurement algorithm of unknown tag based on RFID (Radio-Frequency IDentification) by using RSSI (Received Signal Strength Indication) and TDOA (Time Difference of Arrival) and extended Kalman filter in smart space. To do this, first, we recognize the location of unknown tag by using the RSSI and TDOA recognition methods. Second, we set the coordinate of the tag location measured by using trilateration and SX algorithm. But the tag location data measured by this method are included complex environmental error. So, we use the extended Kalman filter in order to revise error data of the tag location. Finally, we validate the applicability of the proposed method though the simulation in a complex environment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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