• 제목/요약/키워드: distance measurement error

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IEEE 1588 PTP를 이용한 전파 지연 거리 측정의 정밀도 향상 기법 (Precision Improvement Technique of Propagation Delay Distance Measurement Using IEEE 1588 PTP)

  • 구영모;부정일;하정완;김복기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.515-519
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    • 2021
  • IEEE 1588 PTP는 두 시스템이 GPS의 도움 없이 송수신 시간 정보를 포함한 패킷을 주고받으면서 동기화하는 정밀 시각 프로토콜인데 시각 동기화 과정에서 전파 지연 시간을 계산하고 이를 이용하여 두 시스템 간의 거리를 측정할 수 있다. 본 논문에서는 수신 패킷의 프리앰블에서 추출한 타이밍 오류 정보를 이용하여 변조 심벌 주기 이하로 거리 측정 정밀도를 향상하는 방법을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 거리 측정 정밀도는 프리앰블 PN 시퀀스의 길이와 신호대잡음비에 비례하는 것을 보였다.

관성측정장치를 이용한 보행거리 측정 시스템 개발 (Development of Gait Distance Measurement System Based on Inertial Measurement Units)

  • 이기혁;강신일;조재성;임도형;이종실;김인영
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.161-168
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    • 2015
  • 본 논문은 자체 개발한 관성측정장치의 가속도, 각속도, 지자기계 데이터를 이용하여 보행거리를 측정하는 시스템 개발에 관한 것이다. 관성센서들의 오프셋 및 이득 오차를 최소화하기 위하여 9축의 자유도를 갖는 지그를 제작하였으며, 이를 이용하여 캘리브레이션을 수행하였다. 보행거리의 정확한 측정을 위하여, 기울기 하강법을 이용하여 가속도계의 중력성분 제거 및 보행패턴 분석을 통한 드리프트 성분을 제거하였다. 최종적으로 보정된 가속도 데이터의 이중적분을 통하여 보행거리를 측정하였다. 시스템의 성능 평가를 위하여, 실내 직선 10m 직선 보행에 대하여 캘리브레이션 전, 후 오차 개선 비율를 비교하였으며, 간단한 보행에 대해 Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 직선 보행에 대해서는 x, y, z축 각각에 대하여 $31.4{\pm}14.38%$(mean${\pm}$S.D.), $78.64{\pm}10.84%$$69.71{\pm}26.25%$ 개선이 되었음을 확인하였으며, Vicon과의 비교 실험 결과 x, y, z축 각각에 대하여 0.1m, 0.16m, 0.12m의 오차를 얻을 수 있었다.

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평면 음향 홀로그래피에서 센서간 특성 차이와 측정 위치의 부정확성에 의한 음압 추정 오차의 정량화 (Quantification of Acoustic Pressure Estimation Error due to Sensor and Position Mismatch in Planar Acoustic Holography)

  • 남경욱;김양한
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1023-1029
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    • 1998
  • When one attempts to construct a hologram. one finds that there are many sources of measurement errors. These errors are even amplified if one predicts the pressures close to the sources. The pressure estimation errors depend on the following parameters: the measurement spacing on the hologram plane. the prediction spacing on the prediction plane. and the distance between the hologram and the prediction plane. This raper analyzes quantitatively the errors when these are distributed irregularly on the hologram plane The sensor mismatch and inaccurate measurement location. position mismatch. are mainly addressed. In these cases. one can assume that the measurement is a sample of many measurement events. The bias and random error are derived theoretically. Then the relationship between the random error amplification ratio and the parameters mentioned above is examined quantitatively in terms of energy.

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Machine Learning-based UWB Error Correction Experiment in an Indoor Environment

  • Moon, Jiseon;Kim, Sunwoo
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권1호
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    • pp.45-49
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    • 2022
  • In this paper, we propose a method for estimating the error of the Ultra-Wideband (UWB) distance measurement using the channel impulse response (CIR) of the UWB signal based on machine learning. Due to the recent demand for indoor location-based services, wireless signal-based localization technologies are being studied, such as UWB, Wi-Fi, and Bluetooth. The constructive obstacles constituting the indoor environment make the distance measurement of UWB inaccurate, which lowers the indoor localization accuracy. Therefore, we apply machine learning to learn the characteristics of UWB signals and estimate the error of UWB distance measurements. In addition, the performance of the proposed algorithm is analyzed through experiments in an indoor environment composed of various walls.

레이저 간섭계의 진직도 측정오차 보상 (Compensation of the Straightness Measurement Error in the Laser Interferometer)

  • 김경호;김태호;이후상;김승우
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권9호
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    • pp.69-76
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    • 2005
  • The laser interferometer system such as HP5529A is one of the most powerful equipment fur measurement of the straightness error in precision stages. The straightness measurement system, HP5529A is composed of a Wollaston prism and a reflector. In this system, the straightness error is defined as relative lateral motion change between the prism and the reflector and computed from optical path difference of two polarized laser beams between these optics. However, rotating motion of the prism or the reflector used as a moving optic causes unwanted straightness error. In this paper, a compensation method is proposed for removing the unwanted straightness error generated by rotating the moving optic and an experiment is carried out for theoretical verification. The result shows that the unwanted straightness error becomes very large when the reflector is used as the moving optic and the distance between the reflector and the prism is far. Therefore, the prism must be generally used as the moving optic instead of the reflector so as to reduce the measurement error. Nevertheless, the measurement error must be compensated because it's not a negligible error if a rotating angle of the prism is large. In case the reflector must be used as the moving optic, which is unavoidable when the squareness error is measured between two axes, this compensation method can be applied and produces a better result.

맹인 안내용 모빌로보트의 설계 (A Design of a Mobile Robot for Blind Guidance)

  • 유상열;이응혁
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.33-42
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    • 1985
  • In this paper, a mobile robot is designed for the blind guidance. This system is composed of an Ultrasonic Ranging Vnit, PWM Vnit, Optical Encoder Vnit. Specilly we adapted Distance Comparison Measurement Method (DCMM) in order to compensate for the error resulted from atmospheric conditions, and PWM unit for the vehicle control and Optical encoder unit for the correct locomotion control. This system is processed, using MCS-85 microcomputer, much of information on surrounding conduitions in real time. We rotated ultrasonic sensor for many sifted data acquisition and used tone generator for the Man-Machine Communication. As a result, the measurement error of the distance is about 1cm, the distance measurement could be detected 0.2m to 6m. The locomotion speed is 0.4m/sec and we examined its practical use.

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거리측정의 오차비율 오프셋을 적용한 보정알고리즘 연구 (A Study on the Compensation Algorithm based on Error Rate Offset of Distance Measurement)

  • 최창용;이동명
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.914-919
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    • 2010
  • CSS(Chirp Spread Spectrum)기반에서 SDS-TWR(Symmetric Double Side-Two-Way Ranging)의 거리측정 정확도는 실험에 의하면 전파환경 간섭으로 인해 일부 레인징 구간에서 매우 큰 오차가 발생함을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 레인징 오차를 감소시킬 수 있는 측정거리의 오차비율 오프셋을 적용한 SDS-TWR의 보정 알고리즘($CA_d$)을 제안하였다. $CA_d$는 두 노드를 LOS(Line Of Sight)환경에서 1~25m까지 1m 간격으로 SDS-TWR으로 거리 값을 측정하여, 거리보정에 필요한 각 파라미터의 값을 계산한 후 이를 사용하여 거리값을 보정한다. 제안한 보정 알고리즘의 성능분석 결과, $CA_d$는 SDS-TWR에 비해 오차가 평균 95cm, 최대 오차가 526cm 감소하였고, 는 25m에서 약 60cm의 오차가 발생함을 확인하였다. 이러한 결과를 볼 때 제안한 $CA_d$는 LOS 환경에서 SDS-TWR에 비해 매우 정밀한 정확도를 가진 것으로 판단된다.

데오드라이트 시스템의 측정 정확도에 대한 연구(II) -기준자 측정 높이에 따른 측정 정확도 (A Study on Measurement Accuracy of Theodolite System(II) -A Measurement Accuracy for a Height of Scale Bar)

  • 윤용식;이동주;정종길
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.37-43
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    • 2004
  • A measurement accuracy of theodolite system may be affected by a measurement environment, a measurement distance change and so on. This study was performed for measuring an accuracy when the height of scale bar is changed 0.05m, 0.5m, 1m and 1.5m under the distance 3m between two theodolites, the distance 4m from the theodolite system to scale bar and the distance 5m from the thodolite system to the horizontal target bar. And we could know that the best height is 0.05m and 1m.

데오도라이트 시스템의 측정 오차 요인에 대한 연구 (A Study on Measurement Error Factors of Theodolite System)

  • 윤용식;이동주
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.36-42
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    • 2003
  • Theodolite measurement system is non-contacted 3-dimensional measurement system. The system accuracy is ${\pm}0.5mm$or better for distance 0~100m. And the system is used for the measurement of a product of middle and large scale. This study is performed for the measurement error factors of the system. We could know that the main measurement error factors are temperature, illumination and skill. Also, we performed the study for the effect according to the height difference of scale bar.

데오도라이트 시스템의 측정 오차 요인에 관한 연구 (A Study on Measurement Error Factors of Theodolite System)

  • 박홍철;윤용식;최석원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.272-275
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    • 2003
  • Theodolite measurement system is non-contacted 3-dimensional measurement system. The system accuracy is 0.5 mm or better for distance 0 ~ 100 m. And the system is used for the measurement of a product for middle and large scale. This study was performed for finding the measurement error factors of the system. We could know that the main error factors are temperature, illumination and expertness. And we could find the measurement errors are $\pm$ 0.045 mm at temperature conditions is 2$0^{\circ}C$ and $\pm$ 0.012 mm at illumination condition is 300 lux. Also the results had significant differences by combinations of operator's expertness.

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