• 제목/요약/키워드: Azimuth Angle Estimation

검색결과 36건 처리시간 0.036초

Direction of Arrival Estimation of GNSS Signal using Dual Antenna

  • Ong, Junho;So, Hyoungmin
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.215-220
    • /
    • 2020
  • This paper deal with estimating the direction of arrival (DOA) of GNSS signal using two antennae for spoofing detection. A technique for estimating the azimuth angle of a received signal by applying the interferometer method to the GPS carrier signal is proposed. The experiment assumes two antennas placed on the earth's surface and estimates the azimuth angle when only GPS signal are received without spoofing signal. The proposed method confirmed the availability through GPS satellite placement simulation and experiments using a dual antenna GPS receiver. In this case of using dual antenna, an azimuth angle ambiguity of the received signal occurs with respect to the baseline between two antennas. For this reason, the accurate azimuth angle estimation is limits, but it can be used for deception by cross-validating the ambiguity.

Theoretical Limits Analysis of Indoor Positioning System Using Visible Light and Image Sensor

  • Zhao, Xiang;Lin, Jiming
    • ETRI Journal
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.560-567
    • /
    • 2016
  • To solve the problem of parameter optimization in image sensor-based visible light positioning systems, theoretical limits for both the location and the azimuth angle of the image sensor receiver (ISR) are calculated. In the case of a typical indoor scenario, maximum likelihood estimations for both the location and the azimuth angle of the ISR are first deduced. The Cramer-Rao Lower Bound (CRLB) is then derived, under the condition that the observation values of the image points are affected by white Gaussian noise. For typical parameters of LEDs and image sensors, simulation results show that accurate estimates for both the location and azimuth angle can be achieved, with positioning errors usually on the order of centimeters and azimuth angle errors being less than $1^{\circ}$. The estimation accuracy depends on the focal length of the lens and on the pixel size and frame rate of the ISR, as well as on the number of transmitters used.

Weighted IMM 기법을 사용한 각도 추정 오차 감소 기법 (Angle Estimation Error Reduction Method Using Weighted IMM)

  • 최성희;송택렬
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.84-92
    • /
    • 2015
  • This paper proposes a new approach to reduce the target estimation error of the measurement angle, especially applied to the medium and long range surveillance radar. If the target has no maneuver and no change in heading direction for a certain time interval, the predicted angle of interacting multiple model(IMM) from the previous track information can be used to reduce the angle estimation error. The proposed method is simulated in 2 scenarios, a scenario with a non-maneuvering target and a scenario with a maneuvering target. The result shows that the new fusion solution(weighted IMM) with the predicted azimuth and the measured azimuth is worked properly in the two scenarios.

개선된 ESPRIT 알고리즘을 이용한 퍼진 신호의 신호도착방향 추정 (Estimation of Distributed Signal's Direction of Arrival Using Advanced ESPRIT Algorithm)

  • 정성훈;이동욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
    • /
    • pp.703-705
    • /
    • 1999
  • In this paper, we introduce the direction of arrival(DOA) estimation of distributed signal based on the improved ESPRIT algorithm. Most research on the estimation of DOA has been performed based on the assumption that the signal sources are point sources. However, we consider a two-dimensional distributed signal source model using improved ESPRIT algorithm. In the distributed signal source model, a source is represented by two parameters, the azimuth angle and elevation angle. We address the estimation of the elevation and azimuth angles of distributed sources based on the parametric source modeling in the three-dimensional space with two uniform linear arrays. The array output vector is obtained by integrating a steering vector over all direction of arrival with the weighting of a distributed source density function. We also develop an efficient estimation procedures that can reduce the computational complexity. Some examples are shown to demonstrate explicity the estimation procedures under the distributed signal source model.

  • PDF

에너지 기반 영역 선택과 TDOA에 의한 3차원 음원 위치 추정 (3-D Sound Source Localization using Energy-Based Region Selection and TDOA)

  • ;이은주
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.294-300
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 에너지 기반 영역 선택과 TDOA에 의해 3차원에서 음원의 방위와 높이를 계산하여 음원 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 본 연구의 목적은 음원 위치 추정에서 계산시간 감축으로, 수평면 3개 신호의 에너지 비교에 의한 영역 선택과 선택된 영역의 TDOA에 의해 방위각을 계산하고, 또 높이 계산을 위한 마이크로폰 신호와 가장 큰 에너지를 갖는 평면 신호와의 TDOA로 높이각을 추정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법에 대한 음원 추정실험 결과 수평 방위각 추정에서 평균 $0.778^{\circ}$, 높이각 추정에서 $1.296^{\circ}$의 오류를 보여 기존의 방법과 정확도에서 유사하고, 추정은 1회 신호 에너지 비교와 2회의 TDOA계산으로 가능하여 처리 시간이 단축된다.

등간격 선형어레이와 등간격 원형어레이 레이더를 위한 ESPRIT 표적 위치 추정 기법 (ESPRIT target position estimation with uniform linear array and uniform circular array)

  • 남궁걸;임종태;유도식
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.952-959
    • /
    • 2012
  • 이 논문에서 우리는 송신기와 수신기에 각각 등간격 선형 어레이 (ULA : Uniform Linear Array)와 등간격 원형 어레이(UCA : Uniform Circular Array)를 사용하는 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 레이더 시스템을 위한 ESPRIT (Estimation of Signal Parameter via Rotational Invariance Technique) 알고리듬 기반 표적 위치 추정 기법을 제안한다. 수신 안테나가 등간격 선형 어레이인 경우의 ESPRIT과 달리 등간격 원형 어레이인 경우 부어레이의 수신 신호 벡터 간 순환 불변성 (Rotational Invariance)이 만족하지 않는다. 이를 해결하기 위한 연구가 진행되었으나 송신각 추정 문제는 고려되지 않았다. 이 논문에서는 송신 안테나와 수신 안테나를 모두 고려한 ESPRIT 알고리듬을 제안하여 송신 고도각, 수신 고도각, 그리고 수신 방위각을 동시에 추정하는 방법을 소개하고자 한다.

원형 배열 안테나의 DoA 추정 알고리즘 성능 분석 (Performance analysis of DoA estimation algorithm using a circular array antenna)

  • 임승각;강대수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.395-400
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 GPS 신호를 수신할 때 재머신호의 제거를 위한 성능 개선을 목적으로 2차원 원형 배열 안테나를 이용한 도래각(DoA : Direction of Arrival) 추정 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 배열 안테나를 사용하여 DoA를 추정한 후 공간 필터링을 수행함으로서 원하지 않는 방향으로부터의 재머신호를 널링(nulling)시키고, 원하는 방향으로의 빔을 형성하므로서 수신 신호의 품질을 개선할 수 있다. 논문에서는 4 소자와 7 소자 원형 배열 안테나에서 재머신호의 각도와 전력을 고정시킨 후 DoA 추정을 위하여 MUSIC, MinNorm 알고리즘을 적용한다. 이들 알고리즘의 성능 분석을 위하여 추정 결과와 추정 오차를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 계산한다. 추정 결과 신호대 잡음비가 양호한 경우 Azimuth각과 Elevation각 추정에서는 MUSIC과 MinNorm이 우월하며, 신호대 잡음비가 낮은 경우 MUSIC이 MinNorm보다 우월한 성능을 보인다.

최적 LQR 제어기를 이용한 모형 헬리콥터의 자세 제어 (Attitude Control of Model Helicopter using the LQR Controller)

  • 한학식;정상철;김관형;안영주;이형기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2171-2175
    • /
    • 2002
  • Helicopter dynamics are plenty of nonlinearity. A complete mathematical model including propeller dynamics and fortes generated by the propellers is very difficult to obtain. So the method used to design to design a controller is a parameter estimation. Design controller based on variable structure system. This paper deals with LQR control technique to control efficiently, its elevation angle and azimuth one. The purpose of the experiment is to design a controller allows to use a desired elevation angle and azimuth ones. The system model has a helicopter model with 2-degree-of freedom. The simulation results were verified usefulness of controller.

  • PDF

A Low-Complexity Planar Antenna Array for Wireless Communication Applications: Robust Source Localization in Impulsive Noise

  • Lee, Moon-Sik
    • ETRI Journal
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.837-842
    • /
    • 2010
  • This paper proposes robust source localization methods for estimating the azimuth angle, elevation angle, velocity, and range using a low-complexity planar antenna array in impulsive non-Gaussian noise environments. The proposed robust source localization methods for wireless communication applications are based on nonlinear M-estimation provided from Huber and Hampel. Simulation results show the robustness performance of the proposed robust methods in impulsive non-Gaussian noise.

무선통신기반 위치인식을 이용한 실내 내비게이션 시스템에 관한 연구 (A study on indoor navigation system using localization based on wireless communication)

  • 김정하;이성근;김종수;김정우;서동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.114-120
    • /
    • 2013
  • 최근 무선통신기반 내비게이션 시스템이 건물이나 선박과 같은 구조물의 내부에 적용되고 있다. 이러한 시스템이 안정된 방위각 정보를 얻는다면 이를 통하여 사용자의 진행 방향을 효과적으로 안내 할 수 있고 그에 따른 안내 성능을 향상시킬 수 있다. 기존의 방법은 지자기 및 가속도 센서(이하 방위각센서)를 이용하여 방위각 정보를 획득하므로 이는 자계의 영향에 민감하여 주위환경에 따라 불안정한 오차 범위를 가진다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 무선통신기반 이동노드의 변위와 회전각을 이용하여 새로운 상대방위각 추정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 회전팔을 이용한 실험을 수행하였으며 그 결과 부가적인 센서를 이용하지 않고 상대방위각을 추정할 수 있음을 확인하였다.