• 제목/요약/키워드: single source localization

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Hybrid TDOA 알고리즘 기반의 Airborne Emitter 위치탐지를 위한 Ground-Platform 센서의 위치 최적화 (Ground-Platform Sensor Position Optimization Based Hybrid Time Difference of Arrival Method for Airborne Emitter)

  • 박진오;이우석;유병석;국찬호;정재우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.886-893
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    • 2010
  • This paper considers the problem of time difference-of-arrival(TDOA) source localization when the TDOA and angle of arrival(AOA) measurements from an airborne emitter source are subject to ground-platform sensor position. The optimization of sensors' position is a challenging problem and a solution with good localization accuracy has yet to be found. This paper proposes an estimator that can achieve these purposes and provides optimized sensor position for good localization accuracy using the proposed estimator. The developed algorithm and sensor position are then examined under the special case of a single airborne source. The theoretical developments are supported by simulations.

단일 센서와 공간집속 신호처리 기술을 이용한 복합재 판에서의 충격위치 결정 (Impact Localization of a Composite Plate Using a Single Transducer and Spatial Focusing Signal Processing Techniques)

  • 조성종;정현조
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.152-159
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    • 2013
  • A structural health monitoring(SHM) technique for locating impact position in a composite plate is presented in this paper. The technique employs a single sensor and spatial focusing properties of time reversal(TR) and inverse filtering(IF). We first examine the focusing effect of back-propagated signal at the impact position and its surroundings through simulation. Impact experiments are then carried out and the localization images are found using the TR and IF signal processing, respectively. Both techniques provide accurate impact location results. Compared to existing techniques for locating impact or acoustic emission source, the proposed methods have the benefits of using a single sensor and not requiring knowledge of material properties and geometry of structures. Furthermore, it does not depend on a particular mode of dispersive Lamb waves that is frequently used in the SHM of plate-like structures.

40 채널 SQUID 시스템을 이용한 뇌자도 측정 (MEG Measurement Using a 40-channel SQUID System)

  • 권혁찬;이용호;김진목;김기웅;박용기
    • Progress in Superconductivity
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    • 제4권1호
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    • pp.19-26
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    • 2002
  • We have earlier developed a 40-channel SQUID system. An important figure of merit of a MEG system is the localization error, within which the underlying current source can be localized. With this system, we investigated the localization error in terms of the standard deviation of the coordinates of the ECDs and the systematic error due to inadequate modeling. To do this, we made localization of single current dipoles from tangential components of auditory evoked fields. Equivalent current dipoles (ECD) at N1m peak were estimated based on a locally fitted spherical conductor model. In addition, we made skull phantom and simulation measurements to investigate the contribution of various errors to the localization error. It was found that the background noise was the main source of the errors that could explain the observed standard deviation. Further, the amount of systematic error, when modeling the head with a spherical conductor, was much less than the standard deviation due to the background noise. We also demonstrated the performance of the system by measuring the evoked fields to grammatical violation in sentence comprehension.

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원근 혼합환경에서 간단한 닫힌 형식을 이용한 단일 음원 위치 추정 기법 (Simple closed-form solution for a single source estimation in mixed far-field and near-field conditions)

  • 정태진;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.35-41
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    • 2016
  • 본 논문에서는 상관함수와 최소자승 기법에 기반하여 단일 음원의 위치가 원거리 혹은 근거리 모두 가능한 경우, 이에 상관없이 닫힌 형태로 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 최근 균일 환영 배열에서 상호상관함수를 이용하여 원거리 단일 음원의 위치를 2차원으로 추정하는 기법이 제안되었으며, 이를 확장하여 근거리 단일 음원의 위치를 3차원으로 추정하는 기법이 제안되었다. 그러나 기존 기법은 음원의 위치가 원거리, 혹은 근거리로 제한된 상황만 다루고 있다. 반면 제안 기법은 먼저 원거리 음원으로 가정하여 거리 독립적으로 방위와 고각을 구하고 이후 거리 추정에서 원거리와 근거리 음원을 구분하여 혼합 환경에 적용가능하다. 시뮬레이션에서는 두 가지 경우 모두에 대해 실험하여 제안 기법의 타당성을 검증하였다.

Impact Localization for a Composite Plate Using the Spatial Focusing Properties of Advanced Signal Processing Techniques

  • Jeong, Hyunjo;Cho, Sungjong
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.703-710
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    • 2012
  • A structural health monitoring technique for locating impact position in a composite plate is presented in this paper. The method employs a single sensor and spatial focusing properties of time reversal(TR) and inverse filtering(IF). We first examine the spatial focusing efficiency of both approaches at the impact position and its surroundings through impact experiments. The imaging results of impact localization show that the impact location can be accurately estimated in any position of the plate. Compared to existing techniques for locating impact or acoustic emission source, the proposed method has the benefits of using a single sensor and not requiring knowledge of anisotropic material properties and geometry of structures. Furthermore, it does not depend on a particular mode of dispersive Lamb waves that is frequently used in other ultrasonic testing of plate-like structures.

환형배열에서 닫힌 형식을 이용한 코히어런트 분산 단일음원의 위치 추정 기법 (Closed-form Localization of a coherently distributed single source with circular array)

  • 정태진;신기철;박규태;조성일
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.437-442
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    • 2018
  • 본 논문에서는 환형배열을 이용하여 단일음원이 코히어런트 분산 분포를 가지는 경우 닫힌 형태로 음원의 위치를 추정하는 기법을 제안한다. 음원이 다중경로를 거쳐 센서에 도달하는 경우 분산음원으로 보이며 이때 음원의 위치는 대표 방위, 대표 고각, 대표 방위의 분포, 대표 고각의 분포 네 가지 변수로 표현될 수 있다. 이러한 경우 DSPE(Distributed Source Parameter Estimator) 기법과 같은 탐색 기법으로 네 변수를 찾기 위해서는 매우 많은 탐색과정을 필요로 한다. 본 논문에서는 빠른 위치 추정을 위해 센서간의 상관함수와 최소자승기법을 이용하여 닫힌 형식으로 대표 방위와 고각을 추정하는 기법을 제안한다. 특히 음원이 대표적인 분포 모델인 가우시안 분포를 따를 경우 방위와 고각의 표준편차 또한 닫힌 형식으로 추정한다. 시뮬레이션에서는 DSPE 기법과 비교하여 제안 기법의 타당성을 확인하였다.

전극 배치가 EEG의 Single Dipole Source 추정에 끼치는 영향에 관한 연구 (The effect of electrodes' allocation on single dipole source tracing in EEG)

  • 박기범;김동우;배병훈;김수용
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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    • pp.131-133
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    • 1994
  • 뇌전위 측정에 의해 흥분 뉴런군의 위치를 추정하는 source localization problem은 Evoked Potential 해석법에 있어서 매우 중요한 의미를 갖는다. 이번 논문에서는 EEG실험에서의 전극 배치가 S/N(signal to noise ratio)과 추정 오차 사이에 어떤 영향을 미치는 가를 Monte Carlo 시뮬레이션으로 조사하였다. 머리 모델은 3중 구각 모델을 사용하였고 이론 이용하여 forward problem을 계산하였다. 쌍극자 파라미터를 minimization 하는 문제는 simplex method를 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 특이한 점은 전극의 밀도와 입체각에 의해 쌍자 파라미터 오차가 변화했다는 사실이다. 이것은 곧바로 전극 배치와 연관이 된다. 실제 EEG 실험에서 전극 배치를 어떻게 했는가에 따라 그에 따른 오차가 변화한다. 이러한 오차의 원인을 제거하기 위해서 새로운 전극 배치를 모델링하여 기존의 전극 배치와 비교해 보았다. 그 결과 전극 밀도와 입체각에 대한 오차를 크게 줄일 수 있었다.

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단일 관성 센서와 초음파를 이용한 실내 위치추정 방법 (Indoor Localization Method using Single Inertial and Ultrasonic Sensors)

  • 유승범;송창우;정경용;임기욱;이정현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.115-122
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    • 2010
  • 현재 제공되고 있는 지능화된 서비스들은 사용자의 위치를 기반으로 동작한다. 실내 위치 측정 서비스를 위한 수많은 장비들은 각각의 특징된 동작과 운영체계를 가지므로 다양한 기기들을 연결하고 제어할 수 있는 미들웨어의 상호 운용성과 다양성이 필요하다. 기존 관성 센서를 이용한 실내 위치추정 방법은 공간 크기에 따른 추가 비용이 발생하여 상대적인 효율성이 떨어진다. 따라서 본 논문에서 제안하는 실내 사용자 위치추정 방법은 오픈소스 프로젝트인 OSGi 프레임워크를 이용하여 통합서비스를 지원하고, 초음파 센서를 이용하여 특정 물체와의 정확한 근접 거리를 통해 관성 센서의 문제점을 보완하였으며, 신뢰도의 항목을 추가하여 반응속도 차이에 따른 오차율을 줄였다.

단일센서와 시간역전법을 이용한 판에서의 충격위치 결정에 관한 연구 (Determination of Impact Source Location Using a Single Transducer and Time Reversal Technique)

  • 정현조;조성종
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.47-55
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 센서와 시간역전 원리를 이용하여 간단한 판에서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 수치적인 시뮬레이션과 실험을 통하여 시간역전에 의한 충격위치와 그 주변에서 신호의 집속효과를 관찰하고, 충격위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자들(가진력의 크기, 신호의 기록시간)에 대해 살펴보았다. 이러한 결과를 기초로 두 가지 다른 충격위치에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 가시화하였으며, 실제 충격위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법의 특징은 단일센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판에서와 같이 분산성의 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다. 따라서 기존의 충격위치 결정법에 비해 많은 장점을 지니고 있다.

이동하는 소음원 위치 추정을 위한 다양한 빔형성 기법 적용 (Localization of Moving Sound Source Using Various Beamforming Methods)

  • 고영주;이재형;최종수;하재현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.501-510
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    • 2016
  • Capabilities of several beamforming techniques are compared for estimating the position of a moving source. Beamforming has enabled to widen our perspective of aeroacoustics in wind tunnel experiments and has provided useful approach in array measurements. Meanwhile beamforming techniques have been developed in a way to improve estimation accuracy and to save ing effort at the same time. In order to achieve reasonable outcome from aeroacoustic measurement, it is important to identify the spectral characteristics of source and to select an appropriate beamformer. Though aeroacoustic sources normally generates broadband noises, many array signal processing have been focused on narrowband processing which makes calculation numerically efficient. However, calculation in frequency-domain requires selection of single frequency of interest which affects spatial resolution and sidelobe level as a consequence. To be able to localize broadband noise source, it is proposed to use broadband beamforming. The formulas implements the deletion of diagonal term from cross spectral matrix. In this study, trajectory of flying source emitting broadband noise was simulated and several beamformers are applied.