During the intramedullary nailing procedure, surgeons feel difficulty in manipulation of the X-ray device to align it to axes of nailing holes and suffer from the large radiation exposure from the X-ray device. These problems are caused by the fact the surgeon cannot see the hole's location directly and should use the X-ray device to find the hole's location and direction. In this paper, we proposed the robotic guidance of the distal screwing using an optical tracking system. To track the location of the hole for the distal screwing, the reference marker is attached to the proximal end of an intramedullary nail. To guide the drill's direction robustly, the 6-degree-of-freedom robotic arm is used. The robotic arm is controlled so as to align the drill guiding tool attached the robotic arm with the obtained the hole's location. For the safety, the robot's linear and angular velocities are restricted to the predefined values. The experimental results using the artificial bones showed that the position error and the orientation error were 0.91 mm and $1.64^{\circ}$, respectively. The proposed method is simple and easy to implement, thus it is expected to be adopted easily while reducing the radiation exposure significantly.
The real-time tracking system is an essential factor for the development of low cost sensor networks for use in pervasive computing and ubiquitous networking. In this paper, we address the interference problems of the sensor network platform with ultrasonic for location tracking system. Ubiquitous indoor environments often contain substantial amounts of metal and other such reflective materials that affect the propagation of radio frequency signals in non-trivial ways, causing severe multi-path effects, dead-spots, noise, and interference. Especially we present a novel reducing interference location system that is particularly well suited to support context-aware computing. The system called Pharos, aims to combine the advantages of real-time tracking systems that implement distributed environment with regardless of infrastructure or infrastructure-less wireless sensor networks.
GPS와 Wi-Fi를 이용한 위치 추적 시스템은 IEEE 802.11 기반으로 하는 다수의 AP들로 구성된 무선 네트워크 인프라가 구축되어 있는 환경에서 추가 비용 없이 이용 가능하여 다양한 응용분야에서 유용하게 활용될 수 있다. 기존의 시스템은 위치 추적용 태그의 단가가 비싼 범용 장치를 사용하였으며 전력소모를 위한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 기존의 GPS와 Wi-Fi를 이용한 저전력을 고려한 위치 추적 시스템을 제안한다. 먼저, 저전력 하드웨어 기반으로 위치 추적에 최적화된 태그를 설계하고 구현한다. 또한 구현한 태그가 저전력으로 동작할 수 있는 핸드오프 기법, 동작 모델을 제안한다. 제안하는 핸드오프 기법은 IEEE 802.11 표준 핸드오프 방식이 채널검색 동작 시 많은 송수신이 발생함에 따라 큰 전력소모가 발생하는 문제를 위치 정보를 활용하여 해결한다. 또한 제안하는 동작 모델은 절전모드와 duty cycle 개념을 사용하여 태그의 전력소모를 최소화하였다. 제안하는 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 환경을 모델링한 시뮬레이션을 수행하고 실제 측정한 태그의 각 동작에 따른 전류소비를 기반으로 전력소모량을 계산한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 핸드오프 기법은 표준 핸드오프에 비해 약 59%, 제안하는 동작 모델의 경우 기본 동작 모델에 비해 약 98%의 전력소모를 줄일 수 있었다.
In this paper, we consider a typical health care system via the help of Wireless Sensor Network (WSN) for wireless patient tracking. The wireless patient tracking module of this system performs localization out of samples of Received Signal Strength (RSS) variations and tracking through a Particle Filter (PF) for WSN assisted by multiple transmit-power information. We propose a modified PF, Kullback-Leibler Distance (KLD)-resampling PF, to ameliorate the effect of RSS variations by generating a sample set near the high-likelihood region for improving the wireless patient tracking. The key idea of this method is to approximate a discrete distribution with an upper bound error on the KLD for reducing both location error and the number of particles used. To determine this bound error, an optimal algorithm is proposed based on the maximum gap error between the proposal and Sampling Important Resampling (SIR) algorithms. By setting up these values, a number of simulations using the health care system's data sets which contains the real RSSI measurements to evaluate the location error in term of various power levels and density nodes for all methods. Finally, we point out the effect of different power levels vs. different density nodes for the wireless patient tracking.
With recent spotlight on the, uniquitous computing technology, the need for object of indentification and location infrastructure has increased. Such GPS technolgy must utilize IEEE 802.15.4 Zigbee used for existing wireless sensor network infra as a basice element for user's context-awareness in a uniquitous environement, for effectiveness.Such real-time GPS service is provided in the internal environment where the user would actually are and most high-rise buildlings apply. Underthe assumption, the real-time GPS technology is seperated by each floor, and signals do not get transmitted to other floors, the application on one floor within the high-rise buildling was conducted. This study intends to suggest a floor detection algorithm using IEE 802.15.3/Zigbee's RSSI which supports the accuracy within a couple of meters for the user's the movement between the floors in high-rise buildings in a complex environment. It proposes an floor detection algorithm using IEEE 802.15.4/Zigbee's RSSI which provides accuracy within a radius of few meters for the users movement between the floors for real-time location tracking within high-rise building in a cmoplex environment. Furthermore, for more accurate real-time location tracking, it suggests an algorithm for real-time location tracking using IEEE 802.15.4a/Zigbee's CSS technology based on triangulation. Based on the suggested algorithm, it designs a hybrid real-time location tracking service system in a high-rise buildling and test its functions.
본 논문에서는 실내 위치 추적의 오차를 개선하기 위해 AP (access point)의 RSSI (received signal strength indication)가 미약한 지점에서 위치 정보의 정확성을 높일 수 있도록 스마트폰 센서를 이용하여 사용자의 보행정보를 검출하여 실내 위치 추적 오차를 개선할 수 있는 실내 위치 추적 시스템을 제안한다. 가속도 센서는 사용자의 보행 중 활동을 감지하고 이를 이용하여 보폭과 이동 거리를 검출할 수 있고, 방향 센서는 디지털 나침반으로써 활용되어 사용자의 이동 방향을 검출한다. 실험을 통해 센서를 이용한 보행 정보 검출 결과 걸음 수와 이동방향 검출에 대해 정확도를 높였다. 따라서 추가적인 장비와 비용 없이 센서와 RSSI를 활용하여 사용자의 이동 방향과 거리를 추정하고 기존 실내 위치 추적 시스템에서 오차를 보정할 수 있는 가능성을 확인하였다.
본 논문은 선박 건조 현장에서 작업자 위치 추적 시스템의 모델링 및 구현 내용을 다룬다. 산업 현장에서 작업자의 위치 파악은 안전사고 예방을 위한 중요한 요소로 강조된다. 이에 본 논문에서는 전력선 통신과 비컨 통신을 결합한 시스템을 활용하여 작업자의 위치를 정확하게 추적하는 방법을 제시한다. 주요 구성 요소인 비컨 스캐너와 외부 모니터링 서버 시스템 구현을 다루며, 실험을 통해 시나리오별로 작업자의 위치 변화를 확인하고, 관리자 웹 서비스를 통해 작업자 위치 현황을 확인하는 방법을 제시한다. 이를 통해 안전 관리자에게 실시간 위치 정보를 제공하여 작업자의 안전을 보다 효과적으로 관리할 수 있는 시스템을 제안한다.
This paper proposes a novel tracking algorithm for efficiency improvement of photovoltaic(PV) system using sensor method. PV system of sensor method is exactly impossible to track a sun position when insolation is low or rapidly changed by the clouds and fogs. Also, in this case, tracking device is occurred energy consumption by unnecessary operating. This statement of reason, real power of PV system is not increased than fixed PV system in specified location. Therefore, this paper proposes a novel tracking algorithm considered insolation for efficiency improvement of PV system using sensor method. And this paper analyzes the generation volume and proves the validity of proposed algorithm as compared with the conventional PV tracking system using sensor method.
유비쿼터스와 퍼베이시브 환경에서의 위치인지 기술은 자동차 내비게이션, 지능형 로봇, 대화형 가상 게임, 물류 서비스, 그리고 자산 추적 등 다양한 응용 기회를 제공해 주고 있다. 더욱이 위치 인식 정보뿐 아니라 객체 혹은 센서 노드 주변의 상황 정보까지도 전달하여 제한된 공간에서의 다양한 응용에 활용될 것으로 보인다. 그러나 위치 측정에 있어 환경적 요소와 측정 매체 등에 의해 간섭이라는 문제점을 갖는다. 특히 실내 좁은 공간에서 비컨 신호간의 간섭은 거리 측정의 심각한 오류뿐 아니라 더 나아가 위치 인식 시스템 전체 성능에도 영향을 미치게 된다. 이러한 간섭 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 비컨의 초음파 및 RF 신호 세기를 각 노드 별로 차별화하는 방식인 EEM을 제안한다.
정보기술의 발달과 교통기술의 발달로 인해 현재 많은 정보화 시스템들이 등장하고 있다. 최근 GPS(Global Positioning System)의 보급과 위치정보의 중요성 이 대두되면서 위치 정보기반 서비스(LBS, Location Based Service)의 개발이 눈에 띄게 두드러지고 있다. 그러나 사용자 위치 정보 획득 기술이 발달함에 따라 한편으로는 사용자의 위치정보가 악용되어 사생활 침해와 같은 문제점도 나타나고 있다[1]. 본 논문은 사용자의 위치정보를 기반으로 이동경로 혹은 궤적을 패턴으로 분류하고 일반적인 사용자의 생활권역의 경로에 대해 학습을 실시하여 사용자의 위치정보를 개인의 처한 상황에 따라 전송하는 방식의 LBS 플랫폼을 제안하여 사생활 침해 문제에 대한 해결방법을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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