• 제목/요약/키워드: radar sensor

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기동 플랫폼 탑재 레이다 추적 성능 향상을 위한 항법 필터 설계 (Design of Navigation Filter to Improve Tracking Performance in Radar with a Moving Platform)

  • 조형준;문현욱;안지훈;손성환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.115-121
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    • 2024
  • 기동 플랫폼에 탑재된 레이다는 플랫폼이 이동 및 회전함에 따라 레이다의 좌표계 상태도 같이 변화한다. 이때, 추적을 수행하기 위하여 센서로부터 측정된 플랫폼의 상태 정보를 이용하여 표적의 좌표를 변환하게 되며 센서의 잡음, 통신 지연, 센서 갱신 주기와 같은 원인으로 인하여 추적 성능이 저하될 수 있다. 본 논문에서는 센서의 오차로 인한 추적 성능 저하를 최소화하기 위하여 기동 플랫폼의 상태정보를 추정하기 위한 항법 필터를 설계하고 모의 시험을 통해 항법 필터 적용을 통한 추적 성능 개선 효과를 분석하였다. 이러한 항법 필터 설계를 위하여 3가지의 필터 알고리즘을 분석 및 적용하여 각 필터별 플랫폼 위치 및 자세 성능 개선 효과를 확인하였고 가장 높은 성능의 필터 알고리즘을 적용하여 설계된 항법 필터를 추적 모의 시험에 적용하여 항법 필터 적용 전후의 추적 성능 개선을 확인하였다.

Design and Implementation of a Microwave Motion Detector with Low Power Consumption

  • Sohn, Surg-Won
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.57-64
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    • 2015
  • In this paper, we propose a design of microwave motion detector using X-band doppler radar sensor to minimize the power consumption. To minimize the power consumption and implement battery operated system, pulse input with 2 KHz, 4% duty cycle is exerted on the doppler radar sensor. In order to simplify the process of working with ATmega2560 microcontroller unit, Arduino compatible board is designed and implemented. Arduino is open source hardware and many library software is published as open source tools. Smartphone app is also proposed and designed as a real-time user interface of the motion detector. The SQLite database on the Android mobile operating system is used for recording raw data of motion detection for post-processing job, such as fast Fourier transform (FFT). Bluetooth interface module is implemented on the motion detection board as a wireless communication interface to the smartphone. The speed of human movement is identified by post-processing FFT.

레이더/카메라 센서융합을 이용한 전방차량 충돌경보 시스템 (Forward Collision Warning System based on Radar driven Fusion with Camera)

  • 문승욱;문일기;신광근
    • 자동차안전학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.5-10
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    • 2013
  • This paper describes a Forward Collision Warning (FCW) system based on the radar driven fusion with camera. The objective of FCW system is to provide an appropriate alert with satisfying the evaluation scenarios of US-NCAP and a driver acceptance. For this purpose, this paper proposed a data fusion algorithm and a collision warning algorithm. The data fusion algorithm generates information of fusion target depending on the confidence of camera sensor. The collision warning algorithm calculates indexes and determines an appropriate alert-timing by using analysis results of manual driving data. The FCW system with the proposed data fusion and collision warning algorithm was investigated via scenarios of US-NCAP and a real-road driving. It is shown that the proposed FCW system can improve the accuracy of an alarm-timing and reduce the false alarm in real roads.

An Analysis of 2D Positional Accuracy of Human Bodies Detection Using the Movement of Mono-UWB Radar

  • Kiasari, Mohammad Ahangar;Na, Seung You;Kim, Jin Young
    • 센서학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.149-157
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    • 2014
  • This paper considers the ability of counting and positioning multi-targets by using a mobile UWB radar device. After a background subtraction process, distinguishing between clutters and human body signals, the position of targets will be computed using weighted Gaussian mixture methods. While computer vision offers many advantages, it has limited performance in poor visibility conditions (e.g., at night, haze, fog or smoke). UWB radar can provide a complementary technology for detecting and tracking humans, particularly in poor visibility or through-wall conditions. As we know, for 2D measurement, one method is the use of at least two receiver antennas. Another method is the use of one mobile radar receiver. This paper tried to investigate the position detection of the stationary human body using the movement of one UWB radar module.

자율 주행에서 단일 센서 성능 향상을 위한 FMCW 스캐닝 레이더 노이즈 제거 (Noise Removal of FMCW Scanning Radar for Single Sensor Performance Improvement in Autonomous Driving)

  • 양우성;전명환;김아영
    • 로봇학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.271-280
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    • 2023
  • FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) radar system is widely used in autonomous driving and navigation applications due to its high detection capabilities independent of weather conditions and environments. However, radar signals can be easily contaminated by various noises such as speckle noise, receiver saturation, and multipath reflection, which can worsen sensing performance. To handle this problem, we propose a learning-free noise removal technique for radar to enhance detection performance. The proposed method leverages adaptive thresholding to remove speckle noise and receiver saturation, and wavelet transform to detect multipath reflection. After noise removal, the radar image is reconstructed with the geometric structure of the surrounding environments. We verify that our method effectively eliminated noise and can be applied to autonomous driving by improving the accuracy of odometry and place recognition.

USN기반 PDR 센서의 검출 시간차를 이용한 표적 경로 검출 알고리즘 (Target Path Detection Algorithm Using Activation Time Lag of PDR Sensors Based on USN)

  • 이재일;이종현;배진호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.179-186
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    • 2015
  • 본 논문에서는 탐지영역에 존재하는 이동 표적의 유무 정보만을 제공하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반 PDR(Pulse Doppler Radar) 센서 노드 환경에서 인접한 PDR 센서로 부터 이동하는 표적의 경로에 따른 검출 시간차의 통계적 특성을 이용한 표적 경로 검출 알고리즘을 제안한다. 알고리즘에 사용된 변수는 실측 실험정보를 기반으로 도출한 표적 검출 시간차와 비검출 시간차이다. 그리고 PDR 센서 탐지 영역에서 발생되는 표적 이동경로는 센서를 관통하는 경로, 센서와 병렬로 이동하는 경로 그리고 두 센서 사이를 바라보고 진입한 후 한쪽 센서 방향으로 향하는 3가지 경우이고, 각 경우에 대해 500회의 실험을 수행 하였다. 그 결과 각 경우에 따른 오류 검출 백분율은 각각 5.67%, 5.83% 그리고 7.17% 으로 제한된 표적 검출 환경에서 정확하게 표적 경로를 검출한다.

잠수함 발사 탄도미사일 탐지를 위한 해상 센서플랫폼의 배치에 관한 연구 (A Study on the Deployment of a Sea Based Sensor Platform for the Detection of a SLBM)

  • 김지원;권용수;김남기;김동민;박영한
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.363-369
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    • 2015
  • 본 논문은 잠수함 발사 탄도미사일(SLBM) 탐지를 위한 해상 센서플랫폼의 배치에 관한 연구이다. 최근 북한은 SLBM의 수중 사출시험을 실시하였으며 이는 국제사회에 심각한 안보 위협이 되고 있다. 이러한 위협에 효과적으로 대응하기 위해 기동이 가능한 해상 센서플랫폼은 SLBM의 탐지 가능성이 높은 위치에 배치되어야 한다. 그러나 전형적인 레이더 센서체계의 최대탐지거리 특성은 표적의 비행궤적과 레이더 반사 단면적(RCS)에 따라 달라진다. 이러한 관점에서 본 연구는 SLBM의 전술적 특성에 따른 비행궤적을 분석하고, RCS를 계산하였다. 또한 센서 플랫폼의 위치에 따른 탐지 시간을 분석하여 효과적으로 SLBM을 탐지할 수 있는 해상 센서 플랫폼의 위치를 제시하였다.

주파수 변조 연속파를 이용한 레벨 센서 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Level Sensor using Frequency Modulated Continuous Wave)

  • 박동국;한태경;박인용;윤천수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.299-303
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    • 2004
  • 본 논문은 주파수 변조 연속파 레이더를 사용하여 화물 선박의 탱크의 내용물의 깊이를 측정하는 레벨 센서의 개발에 관한 것이다. 사용 주파수는 10~11 GHz를 이용하였으며, 테스트용 물체는 RCS가 0.8 $m^2$인 도체판을 사용하였다. 실험은 연구실 내부와 운동장에서 하였으며, 스윕 주기가 100 ms, 안테나 이득이 약 20 dBi인 사각형 혼 안테나를 사용하여 약 5 dBm의 신호를 안테나에 인가하여, 40 m 까지 물체를 움직이며 비트주파수를 측정하여 이론치와 비교하였다. 실험치와 이론치가 잘 일치하였으나 전압제어 발진기의 비선형으로 인해 분해능이 약 10 cm 정도로 측정되었다.

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IR-UWB 레이더 센서 기반 수면 효율 측정 알고리즘 (Sleep Efficiency Measurement Algorithm Using an IR-UWB Radar Sensor)

  • 최정우;이유나;조석현;임영효;조성호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.214-217
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    • 2017
  • 본 논문에서는 원거리에서의 IR-UWB 레이더 센서기반 수면 효율 측정 알고리즘을 제안한다. IR-UWB 레이더로 수면 중 측정 가능한 호흡수, 심박수, 움직임 등의 생체 지표 중 움직임과 수면 효율과의 관련성을 분석하고, 움직임을 기반으로 한 수면 효율 측정 알고리즘을 제안한다. 이에 대한 타당성 및 성능검증을 위해 실제 병원에서의 수면다원검사 환자 3명에 대하여 본 알고리즘을 적용한 결과 평균 3.9% 이내의 절대오차를 갖는 검출성능을 얻었다.

전차 탑재 L-밴드 펄수 도플러 레이더 설계 및 제작 (L-band Pulsed Doppler Radar Development for Main Battle Tank)

  • 박규철;하종수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.580-588
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    • 2009
  • 전차 탑재 레이더는 기상에 관계없이 전천후로 대전차 미사일을 탐지하는 능동 방호 장치의 필수적인 센서이다. 본 논문에서는 전차 탑재 레이더의 설계, 제작 및 시험 결과를 제시한다. 레이더 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부의 3개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 패치 안테나, SSPA 송신기, coherent I/Q detector, DSP기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, TWS 추적기 및 위협 판단을 포함한다. 개발된 레이더 시스템의 설계 성능은 고정 및 기동 시험을 통하여 확인한다.