• 제목/요약/키워드: Wireless Location Estimation

검색결과 116건 처리시간 0.029초

무선 센서네트워크 기술을 활용한 RSSI기반의 지능형 실내위치추정 로봇 (RSSI based Intelligent Indoor Location Estimation Robot using Wireless Sensor Network technology)

  • 서원교;장성균;신광식;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.375-378
    • /
    • 2007
  • RSSI기반의 실내위치인식 시스템과 무선센서네트워크를 이용하여 자율 이동 로봇의 기능 중에서 가장 선행적으로 요구되는 위치 추정 기능을 가진 지능형 실내위치추정 로봇을 설계, 구현하였다. 지능형 실내위치추정 로봇은 장치로 Spartan III(Xilinx, USA)를 사용하였으며 실내위치인식 시스템에서 현재의 위치데이터를 수집하여 Zigbee/IEEE802.15.4 무선통신으로 전송을 하면 이동로봇에 부착되어 있는 무선센서네트워크 노드에서 데이터를 수신받아서 위치를 인식하게되고 Magnetic Compass의 데이터로 로봇이 향하고있는 방향을 감지하여 목적지로 이동하게 된다. 이렇게 구성된 지능형 실내위치 추정 로봇은 장애물이 없는 평활 실내 공간에서 사용자가 원하는 목적지로 효율적이고 능동적으로 이동할 수 있다.

  • PDF

무선센서네트워크 기술을 활용한 RSSI기반의 지능형 실내위치추정 로봇 (RSSI based Intelligent Indoor Location Estimation Robot using Wireless Sensor Network technology)

  • 서원교;장성균;신광식;이은아;정완영
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.1195-1200
    • /
    • 2007
  • RSSI 기반의 실내위치인식 시스템과 무선센서네트워크를 이용하여 자율 이동 로봇의 기능 중에서 가장 선행적으로 요구되는 위치추정 기능을 가진 지능형 실내위치추정 로봇을 설계, 구현하였다. 지능형 실내위치추정 로봇은 주제어장치로 Spartan III(Xilinx, USA)를 사용하였으며 실내위치인식 시스템에서 현재의 위치데이터를 수집하여 Zigbee/IEEE802.15.4 무선통신으로 전송을 하면 이동로봇에 부착되어 있는 무선센서 네트워크 노드에서 데이터를 수신받아서 위치를 인식하게 되고 Magnetic Compass의 데이터로 로봇이 향하고 있는 방향을 감지하여 목적지로 이동하게 된다. 이렇게 구성된 지능형 실내위치 추정 로봇은 장애물이 없는 평활 실내 공간에서 사용자가 원하는 목적지로 효율적이고 능동적으로 이동할 수 있었다.

Localization Algorithm for Wireless Sensor Networks Based on Modified Distance Estimation

  • Zhao, Liquan;Zhang, Kexin
    • Journal of Information Processing Systems
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.1158-1168
    • /
    • 2020
  • The distance vector-hop wireless sensor node location method is one of typical range-free location methods. In distance vector-hop location method, if a wireless node A can directly communicate with wireless sensor network nodes B and C at its communication range, the hop count from wireless sensor nodes A to B is considered to be the same as that form wireless sensor nodes A to C. However, the real distance between wireless sensor nodes A and B may be dissimilar to that between wireless sensor nodes A and C. Therefore, there may be a discrepancy between the real distance and the estimated hop count distance, and this will affect wireless sensor node location error of distance vector-hop method. To overcome this problem, it proposes a wireless sensor network node location method by modifying the method of distance estimation in the distance vector-hop method. Firstly, we set three different communication powers for each node. Different hop counts correspond to different communication powers; and so this makes the corresponding relationship between the real distance and hop count more accurate, and also reduces the distance error between the real and estimated distance in wireless sensor network. Secondly, distance difference between the estimated distance between wireless sensor network anchor nodes and their corresponding real distance is computed. The average value of distance errors that is computed in the second step is used to modify the estimated distance from the wireless sensor network anchor node to the unknown sensor node. The improved node location method has smaller node location error than the distance vector-hop algorithm and other improved location methods, which is proved by simulations.

단일 수신기를 이용한 객체 위치추정 알고리즘 성능평가 (Performance Analysis on an Object Location Estimation Algorithm Using a Single Receiver)

  • 먁마르 엥흐자야;권순량;이동명
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.264-271
    • /
    • 2015
  • 객체에 대한 위치인식을 위해서는 3개 이상의 무선모듈이 설치된 환경에서 객체와 무선모듈간 PTMP 통신기반의 삼각측량법을 이용하는 것이 일반적이다. 따라서 무선통신 인프라가 사전에 구축된 공간에서만 적용 가능한 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 PTP 통신 방식이 제안되었으나 구체적인 검증부족으로 일반화하기에는 미흡한 문제가 있다. 본 논문에서는 기존의 PTP 통신 기반의 위치추정 알고리즘의 문제점을 분석하고 단일수신기가 다수 수신기를 대체할 수 있는 조건을 만족하는 고정객체 위치추정 알고리즘을 제안한다. 또한, 제안된 알고리즘 평가를 위해 CSS 무선통신 모듈을 이용하여 위치추정 시스템을 설계 및 구현한다. 그리고 구현된 시스템을 통한 시험 결과 $10m{\times}16m{\times}1m$의 실내환경에서 위치추정을 위한 최적 이동거리 간격이 3m임을 확인하였다.

SOFM을 이용한 Wireless Nurse Call System의 위치추정방식 (Location Estimation Method of Wireless Nurse Call System using the SOFM)

  • 최정연;정경권;현교환;박선호;박민섭;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.326-329
    • /
    • 2009
  • 기존의 Nurse Call 제품은 환자가 비상 call을 하였을 때 환자의 이름과 병실만 간호사의 단말기에 표시되므로, 환자가 병실이 아닌 다른 장소에 있는 경우에는 환자의 위치를 찾기가 어려운 상황이다. 따라서 환자가 병실이 아닌 다른 장소에서 긴급 call을 하는 경우에는 환자의 위치를 알 수 없어 찾는데 많은 시간을 소요할 수가 있어 위급한 환자에게는 큰 타격을 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 SOFM을 이용하여 중계기를 최적으로 배치하고 배치한 정보와 RSSI를 이용하여 환자의 위치를 찾아낼 수 있는 무선 너스 콜 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 실험한 결과 위치 정보를 오차 범위 내에서 얻을 수 있었다.

  • PDF

NLOS Signal Effect Cancellation Algorithm for TDOA Localization in Wireless Sensor Network

  • Kang, Chul-Gyu;Lee, Hyun-Jae;Oh, Chang-Heon
    • Journal of information and communication convergence engineering
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.228-233
    • /
    • 2010
  • In this paper, the iteration localization algorithm that NLOS signal is iteratively removed to get the exact location in the wireless sensor network is proposed. To evaluate the performance of the proposed algorithm, TDOA location estimation method is used, and readers are located on every 150m intervals with rectangular shape in $300m{\times}300m$ searching field. In that searching field, the error distance is analyzed according to increasing the number of iteration, sub-blink and the estimated sensor node locations which are located in the iteration range. From simulation results, the error distance is diminished according to increasing the number of the sub-blink and iteration with the proposed location estimation algorithm in NLOS environment. Therefore, to get more accurate location information in wireless sensor network in NLOS environments, the proposed location estimation algorithm removing NLOS signal effects through iteration scheme is suitable.

무선통신을 이용한 위치인식 시스템 개발 (Development of Position Recognition System by Wireless Communication)

  • 손종훈;황기현
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.1477-1486
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 ZigBee를 기반으로 하는 무선 통신기술을 이용한 위치인식 시스템을 구현하였다. 무선 통신 기술을 이용하여 보다 정밀한 위치정보를 산출하고 위치정보를 서비스하기 위하여 관련 H/W와 S/W를 개발하였다. 위치인식 시스템을 구현하기 위해 스마트 태그(위치단말기), 수신기, 중계기를 개발하였고, 스마트 태그에는 120~130KHz, 13~14MHz, 2.0~3.0GHz의 무선주파수용 태그를 내장하였으며, 수신기 및 중계기는 태그 인식용 무선신호를 송출하여 위치단말기의 액티브 RFID 태그를 인식하는 태그 모듈을 적용하였다. 공동현관 관제기는 스마트 태그를 공동현관 관제기에 가져가면 LAN을 통해 출입통제 서버로 태그 값을 전송하도록 시스템을 구현하였다.

RSSI기반 위치인식기능 지능형 실내 자율 이동로봇 (Intelligent mobile Robot with RSSI based Indoor Location Estimation function)

  • 윤바다;신재욱;김성길;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.449-452
    • /
    • 2007
  • RSSI기반의 실내위치인식 시스템과 무선센서네트워크를 이용한 자율 이동 로봇의 기능 중에서 선행적으로 요구되는 지능형 실내위치추정 로봇을 설계, 구현하였다. 지능형 실내위치추정 로봇은 주제어장치로서 Spartan III를 사용하였으며, 현재의 위치 데이터는 계속적으로 Zigbee /IEEE802.15.4 무선통신을 사용하여 블라인드노드로 전송된다. 그리고 로봇에 탑재된 베이스스테이션노드는 블라인드 노드를 통해 수신된 위치 데이터를 수집하여 로봇을 제어하였고 서버로 전송하였다. 이동 중인 로봇은 Magnetic Compass를 사용하여 목적지의 방향을 인식하여 최종 목적지로 이동하였다. 또한 프로그램 내에 장애물회피 알고리즘을 이용하여 효율적이고 능동적으로 목적지에 도달하였다. 로봇에 부착된 베이스스테이션노드를 아용하여 서버프로그램에서 환경 데이터와 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있었으며, 서버프로그램에서의 능동적인 로봇제어가 가능하였다.

  • PDF

무선 센서 네트워크와 퍼지모델을 이용한 이동로봇의 실내 위치인식과 주행 (Indoor Location Estimation and Navigation of Mobile Robots Based on Wireless Sensor Network and Fuzzy Modeling)

  • 김현종;강근택;이원창
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.163-168
    • /
    • 2008
  • 이동로봇의 위치인식과 이를 바탕으로 하는 주행시스템은 이동로봇 핵심기술 중의 하나이다. 무선 센서 네트워크는 저전력, 저가, 단순성 등이 주된 특징으로서 실내 위치인식 시스템의 응용에 있어서 많은 가능성을 지니고 있다. 본 논문에서는 ZigBee 기반 무선 센서 네트워크에 퍼지 모델링 방법을 사용하여 이동로봇의 실내 위치인식 알고리즘을 구현하여 이를 주행시스템에 적용하고자 한다. ZigBee 기반 센서 네트워크에서는 노드들 간의 거리를 인식하기 위해서 RSSI (Received Signal Strength Indication) 값을 이용하게 된다. 그러나 이 RSSI 값은 건물 주위 물체에 의해 왜곡되거나 반사되는 수신 신호의 특성에 의해 영향을 받게 된다. 따라서 정확한 거리 정보를 알아내기 위해서는 적절한 교정 방법이 필요하며, RSSI 값에 퍼지 모델링 기법을 이용하여 정확한 거리 정보를 추출하고자 한다. 또한 이 거리 정보를 바탕으로 동적 삼각측량법을 이용하여 이동로봇의 실내 위치를 효율적으로 인식하고 주변 상항 변화에 효과적으로 대처할 수 있는 주행 알고리즘을 개발하고자 한다.

초음파 무선 센서노드를 이용한 실시간 위치 추적 시스템 (Real-time Location Tracking System Using Ultrasonic Wireless Sensor Nodes)

  • 박종현;추영열
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제13권7호
    • /
    • pp.711-717
    • /
    • 2007
  • Location information will become increasingly important for future Pervasive Computing applications. Location tracking system of a moving device can be classified into two types of architectures: an active mobile architecture and a passive mobile architecture. In the former, a mobile device actively transmits signals for estimating distances to listeners. In the latter, a mobile device listens signals from beacons passively. Although the passive architecture such as Cricket location system is inexpensive, easy to set up, and safe, it is less precise than the active one. In this paper, we present a passive location system using Cricket Mote sensors which use RF and ultrasonic signals to estimate distances. In order to improve accuracy of the passive system, the transmission speed of ultrasound was compensated according to air temperature at the moment. Upper and lower bounds of a distance estimation were set up through measuring minimum and maximum distances that ultrasonic signal can reach to. Distance estimations beyond the upper and the lower bounds were filtered off as errors in our scheme. With collecting distance estimation data at various locations and comparing each distance estimation with real distance respectively, we proposed an equation to compensate the deviation at each point. Equations for proposed algorithm were derived to calculate relative coordinates of a moving device. At indoor and outdoor tests, average location error and average location tracking period were 3.5 cm and 0.5 second, respectively, which outperformed Cricket location system of MIT.