• 제목/요약/키워드: Distance and velocity estimation

검색결과 74건 처리시간 0.025초

AAS(적응형 안테나 시스템)에서의 이동체 속도 추정 방안 (A Modified Velocity Estimation Scheme in AAS (Adaptive Antenna System))

  • 정영욱;최용훈;이혁준
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.100-107
    • /
    • 2009
  • 이동 셀룰라 시스템에서 단말의 속도를 알아내는 것은 효율적인 시스템 운영을 위해 꼭 필요한 일이다. 그동안 여러 가지 이동체의 속도 추정 방안이 제안되어 왔는데, 이 논문에서는 적응형 어레이 안테나를 이용해 간단하게 속도를 추정하는 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 이동체의 속도를 이동 거리 정보와 상주시간 정보를 이용해 추정한다. 이 방안은 추가적인 코스트 부담 없이 정확하게 속도를 추정할 수 있다. 제안하는 방안의 성능 분석을 위해 본 논문에서는 수학적 분석과 시뮬레이션을 수행하였고 그 결과 제안하는 방안이 만족할만한 성능을 보여주는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

소형 VTOL UAV 이착륙을 위한 지면과의 거리 추정 (Distance estimation from ground for small VTOL UAV landing)

  • 윤병민;김상원;조선호;박종국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.59-61
    • /
    • 2004
  • For automatic landing of small VTOL UAV, it is necessary to calculate the distance from the UAV and the ground. The distance can be generally measured by a ultra-sonic sensor, but the ultra-sonic sensor has errors according to velocity of a sensor board. To compensate these errors, we proposed a sensor fusion method using a Kalman filter.

  • PDF

Target Velocity Estimation using FFT Method

  • Lee, Kwan Hyeong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2020
  • This paper studied a method of estimating target information using a radar in wireless communication. Position information on the target can be estimated angle, distance and velocity. The velocity information can be estimated since the Doppler frequency is changed in the moving target. The signal incident on the receiving array antenna is multiplied by the delay time and the reference signal to represent the output signal. This output signal is estimated by applying FFT (Fast Fourier Transform) after calculating signal correlation through correlation integrator. Since the output signal must be calculated within the correlator, it should be processed with the Dwell time. The correlation signal of the correlation integrator outside this Dwell time is indicated by the velocity measurement error. The FFT is applied to the signal that has passed through the correlated integrator in order to estimate the distance of the signal. The Doppler resolution must be improved because the FFT estimates target information using the Doppler information. The Doppler resolution decreases with increasing the integration time. The velocity information estimation should have no spread of the velocity. As a result of the simulation, there was no spread of the target velocity in this study.

칼만필터를 이용한 선박 거동 예측에 관한 연구 (A Study on the ship movement estimation by using Kalman filter)

  • Le, Dang-Khanh;Kim, Jin-Man;Nam, Taek-Kun
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
    • /
    • pp.261-262
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 레저선박 및 소형선박을 위한 지능형 충돌방지 시스템에 대한 언급하고 있다. 이 시스템의 기능은 선박으로부터 이동 물체까지의 거리와 속도를 추정하고 해당 물체와의 충돌을 회피하기 위한 제어신호를 발생하는 것이다. 본 논문에서는 칼만필터를 이용하여 대상물체의 위치와 속도를 추정하는 방법에 대해 소개한다. 실제 실험단계에서는 레이저센서를 이용하여 대상물체의 거리를 계측하고 계측된 신호에 필터링을 적용하여 대상물의 위치와 속도를 검출하게 된다. 제안한 기법의 유용성을 검증하기 위해 물체의 위치 및 속도추정에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.

  • PDF

OFDM 레이다를 위한 딥러닝 기반 표적의 거리 및 속도 추정 기법 (Deep learning-based target distance and velocity estimation technique for OFDM radars)

  • 최재웅;정의림
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.104-113
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 OFDM 레이다를 위한 딥러닝 기반 표적의 거리 및 속도 추정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 표적으로부터 반사된 수신 신호를 받아 변조신호 제거 후 2차원 FFT를 통해 2차원 주기도를 얻는다. 주기도는 기존 및 제안 방법에서 표적의 거리 및 속도를 추정하는 입력신호이다. 주기도에서 정점은 표적의 위치를 나타내는데 표적의 거리 및 속도 추정을 위해 널리 사용되는 기존 기법은 CFAR (Constant False Alarm Rate) 알고리즘이다. 반면 제안하는 기법은 다중 출력 CNN (Convolutional Neural Network)을 이용하여 거리 및 속도를 추정한다. 기존 기법과 달리 제안 기법은 주기도 이외에 잡음 전력과 같이 추가적인 정보가 필요하지 않아 사용하기 편리하다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 따르면 제안 추정 기법은 기존 기법보다 거리 및 속도 추정 MSE (Mean Square Error)오차 성능을 5배 이상 개선하며 송신 OFDM 심볼 개수가 증가할수록 정확도가 향상되는 특성을 보인다.

마찰에너지율을 이용한 타이어 제동거리 예측 (Braking Distance Estimation using Frictional Energy Rate)

  • 전도형;최주형;조진래;김기전;우종식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.519-524
    • /
    • 2004
  • This study is concerned with the braking distance estimation using frictional energy rate. First, steady state rolling analysis is performed, and using this result, the braking distance is estimated. Dynamic rolling analysis during entire braking time period is impratical, so that this study divides the vehicle velocity by 10km/h to reduce the analysis time. The multiplication of the slip rate and the shear stress provides the frictional energy rate. Using frictional energy rate, total braking distance is estimated, In addition, ABS(Anti-lock Brake System) is considered, and two type of slip ratios are compared, One is 15% slip ratio for the ABS condition, and the other is 100% slip ratio which leads lo the almost same braking distance as the elementary kinematic theory. A slip ratio is controlled by angular velocity in ABAQUS/Explicit, A 15% slip ratio gives the real vehicle's braking distance when the frictional energy occurred al disk pad is included. Disk pad's frictional energy rate is calculated by the theoretical approach.

  • PDF

고속 수중운동체 탐지를 위한 일반화된 사인파 주파수 변조 기반 고해상도 거리 및 속도 추정 기법 (High-resolution range and velocity estimation method based on generalized sinusoidal frequency modulation for high-speed underwater vehicle detection)

  • 박진욱;김근환;석종원;홍정표
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.320-328
    • /
    • 2023
  • 고속 수중운동체 능동 탐지는 수중 무기 방어 시스템에 중요한 기술로, 정확한 표적 탐지와 거리 및 속도 추정이 필수적이다. 빔 형성 각도마다 신호를 순차적으로 송신해야 하지만 펄스 분할 송신 방법은 거리 추정의 모호성이 발생한다. 이를 보완하기 위해 다중 주파수 기반 방법이 제안되었지만 대역폭을 분할할 경우 시간-대역폭 곱에서 손실이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 대역폭을 분할하지 않아도 부펄스 간의 상관관계를 낮게 설계할 수 있는 일반화된 사인파 주파수 변조(Generalized Sinusoidal Frequency Modulation, GSFM)를 사용한 능동 고속 탐지 기법을 제안한다. 제안한 방법은 펄스 길이를 최소화시킨 GSFM을 사용함으로써 표적의 거리와 속도를 빠르게 갱신할 수 있다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해 잔향이 존재하는 모의 환경을 구축하였다. 모의 실험 결과 0.05 s의 선형 주파수 변조 펄스는 한정적인 주파수 대역으로 인해 추정 거리 대비 평균적으로 50 %의 거리 추정 오차와 103 %의 속도 추정오차가 발생하였다. 이에 반해, GSFM은 같은 길이의 펄스를 사용하더라도 추정 거리 대비 거리 추정 오차와 속도 추정 오차가 각각 10 %와 14 %로 표적을 비교적 정확하고 빠르게 추적할 수 있었다. 게다가, GSFM은 방위별로 직교성이 높은 부펄스를 송신하여 표적의 대략적인 방위까지 알 수 있었다.

스테레오 비전 기반 가상 모델 확장형 칼만 필터를 이용한 안정된 상태 추정 방법 (Reliable State Estimation Method using Stereo Vision-Based Virtual Model Extended Kalman Filter)

  • 임영철;이충희;이종훈
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.21-29
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 스테레오 비전 시스템에서 객체의 기동 상태에 상관없이 안정된 거리 및 속도를 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 스테레오 비전은 좌우 영상의 시차를 이용하여 거리를 추정할 수 있지만, 영상 화소의 양자화 오차로 인해 거리 오차가 발생할 수 있다. 부화소 보간법은 이러한 양자화 오차를 최소화하여 실수를 갖는 정밀 시차를 추정할 수 있다. 확장형 칼만 필터는 추정된 정밀 시차의 공분산을 최소화하고 객체의 속도를 추정하기 위하여 사용되어진다. 하지만, 시스템 모델의 불확실성으로 인해 기동이 발생했을 때, 발산 문제가 생기고 이는 오히려 추정 오차를 증가시킨다. 본 논문에서는 연산 시간을 최소화하면서, 객체의 기동 상태에 상관없이 안정된 상태 추정 성능을 제공할 수 있는 가상 모델 확장형 칼만 필터를 제안한다. 모의실험 및 실제 도로 환경에서의 실험 결과는 제안한 방법이 기존 추정 필터들에 비하여, 다양한 기동 상태에서 안정된 추정 성능과 향상된 연산시간을 제공한다는 것을 보여준다.

VELOCITY ESTIMATION OF MOVING TARGETS BY AZIMUTH DIFFERENTIALS OF SAR IMAGES;PRELIMINARY RESULTS

  • Park, Jeong-Won;Jung, Hyung-Sup;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
    • /
    • pp.625-628
    • /
    • 2007
  • We present an efficient and robust technique to estimate the velocity of moving targets from a single SAR image. In SAR images, azimuth image shift is a well known phenomenon, which is observed in moving targets having slant-range velocity. Most methods estimated the velocity of moving targets from the distance difference between the road and moving targets or between ship and the ship wake. However, the methods could not be always applied to moving targets because it is difficult to find the road and the ship wake. We adopted a method estimating the velocity of moving targets from azimuth differentials of range-compressed image. This method is based on an assumption that Doppler center frequency shift of moving target causes a phase difference in azimuth differential values. The phase difference is linearly distorted by Doppler rate due to the geometry of SAR image. The linear distortion is eliminated from phase removal procedure, and the constant phase difference is estimated. Finally, range velocity estimates for moving targets are retrieved. This technique is tested using an ENVISAT ASAR image in which several unknown ships are presented. The theoretical accuracy of this technique is discussed by SAR simulation. The advantages and disadvantages of this method over the conventional method are also discussed.

  • PDF

준설토 장거리 이송기술 분석 및 평가 (Analysis and Estimation of Long Distance Dredged Soil Transport Technology)

  • 김은성;정순용;김유승
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.2891-2898
    • /
    • 2015
  • 전자기장 효과를 이용한 준설토 장거리 이송기술이 개발되었다. 개발 기술의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 계측 시스템을 이용하여 측정한 유속분포와 압력강하를 중심으로 전자기장 도입으로 인한 효과를 판단하였다. 대체 물질에 의한 실내실험과 실제 준설현장에서 장거리 이송기술을 적용해본 결과, 펌프만 사용하여 이송하는 경우보다 평균유속은 물론, 특별히 마찰층에서 속도증가가 있는 것을 확인하였다. 준설토 이송시, 이송관에 전자기장을 인가시켜줌으로써, 마찰층에서의 이송 저항을 감소시켜 전체적으로 속도를 증가시킴으로 인해 파이프에 의한 장거리 이송시 관내 압력강하를 줄이고, 유속을 증가시켜서 15km이상의 장거리 이송이 가능할 것으로 판단된다.