Song, Yong J.;Lee, Choong S.;Kim, Ki C.;Lim, Sun-Ho;Kim, Duk-Yung;Son, Dong-Hwan;Kim, Dae Y.
Journal of Magnetics
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제9권3호
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pp.69-74
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2004
A method of processing signals of unaligned geomagnetic sensors placed on the seabed is presented. The offset drifts of the fluxgate sensors are processed by polynomial fitting and the orientations of the sensor axes are found by minimizing the noise power using wavelet analysis. The noise power was reduced by 9.1 dB by processing the components of magnetic field separately using subtraction filter, polynomial fitting and wavelet analysis.
Kim, Ho-Sung;Choi, Hyeung-Sik;Yoon, Jong-Su;Ro, P.I.
International Journal of Ocean System Engineering
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제1권3호
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pp.165-170
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2011
In this paper, for the accurate estimation of the position and orientation of the UUV (unmanned underwater vehicle), an AHRS (Attitude Heading Reference System) was developed using the IMU (inertial measurement unit) sensor which provides information on acceleration and orientation in the object coordinate and the initial alignment algorithm and the E-KF (extended Kalman Filter). The initial position and orientation of the UUV are estimated using the initial alignment algorithm with 3-axis acceleration and geomagnetic information of the IMU sensor. The position and orientation of the UUV are estimated using the AHRS composed of 3-axis acceleration, velocity, and geomagnetic information and the E-KF. For the performance test of the orientation estimation of the AHRS, a testbed using IMU sensor(ADIS16405) and DSP28335 coded with an E-KF algorithm was developed and its performance was verified through tests.
Binaural hearing aids with a voice transmitter have been widely used to enhance sound quality in noisy environment. However, this system has a limitation on sound-source localization. In this study, we investigated automatic directional-gain control method using geomagnetic sensors to provide directional information to binaural hearing aid user. The loudness gains of two hearing aids were differently controlled based on the directional information between a speaker position and a viewing direction of hearing aids user. This relative directional information was measured by two geomagnetic sensors on hearing aids user and a speaker. The results showed that the loudness gains were accurately controlled and could provide directional information based on the cue of interaural level differences.
Pc1 pulsations are important to consider for the interpretation of wave-particle interactions in the Earth's magnetosphere. In fact, the wave properties of these pulsations change dynamically when they propagate from the source region in the space to the ground. A detailed study of the wave features can help understanding their time evolution mechanisms. In this study, we statistically analyzed Pc1 pulsations observed by a Bohyunsan (BOH) magneto-impedance (MI) sensor located in Korea (L = 1.3) for ~one solar cycle (November 2009-August 2018). In particular, we investigated the temporal occurrence ratio of Pc1 pulsations (considering seasonal, diurnal, and annual variations in the solar cycle), their wave properties (e.g., duration, peak frequency, and bandwidth), and their relationship with geomagnetic activities by considering the Kp and Dst indices in correspondence of the Pc1 pulsation events. We found that the Pc1 waves frequently occurred in March in the dawn (1-3 magnetic local time (MLT)) sector, during the declining phase of the solar cycle. They generally continued for 2-5 minutes, reaching a peak frequency of ~0.9 Hz. Finally, most of the pulsations have strong dependence on the geomagnetic storm and observed during the early recovery phase of the geomagnetic storm.
기존의 전파에 의존한 실내 위치측위 시스템의 한계점 발생으로 실내환경에서 정확도 향상을 위한 새로운 방법의 도입이 필요한 시점이다. 최근 생태계 모방 기술이 미래의 핵심기술이 되었고, 이에 따라 귀소본능을 가진 동물들이 지구자기장을 탐색하여 생체자석으로 위치친지에 사용하는 점을 적용한 정확한 위치 측위 방법을 연구하였다. 실내 위치측위를 위한 새로운 자원인 지구자기장의 적용 가능성을 확인하기 위해 건물구조, 구성재료를 구분하고 실제 자기장센서를 탑재할 수 있는 구조물과 데이터수집 모듈을 설계한 뒤, Fingerprint 기법의 위치측위 시스템을 구성하여 위치측위 자원으로서의 지구자기장의 적용 가능성을 연구하였다. 위치측위 시스템 성능 평가에서 기존의 무선랜이 설치된 건물에서는 지구자기장 세기 기반의 위치측위 시스템이 무선랜 기반 위치측위 시스템과 유사하거나 약 20% 성능이 높이 나타났다. 이와같이 실내 위치측위를 위한 인프라 설치가 되어 있지 않는 환경에서는 지구자기장이라는 고유의 지구자원으로 실내 위치측위가 가능하다.
무선센서네트워크는 각종 센서에서 수집한 현실세계 환경 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크이다. 현재, 다양한 방법으로 무선센서네트워크에서 수집한 정보가 활용되고 있는데, 본 논문에서는 무선센서네트워크에서 수집된 정보를 증강현실(Augmented Reality)을 사용하여 현실 세계에 데이터를 투영함으로써, 보다 직관적인 정보를 사용자에게 제공하고자 한다. 본 논문에서는 무선센서네트워크에서 수집된 정보를 DB테이블에 저장하고, 센서필드에 배치된 무선LAN(Access Point)과 단말기에 부착된 지자기센서, 가속도 센서를 이용하여 단말기 위치를 보정한 후, 증강현실을 이용하여 DB 테이블에 저장된 데이터를 시각화 하는데 그 목적이 있다.
BLE 또는 Wi-Fi 기반 지문인식과 같은 기존의 RF 신호 기반 실내 위치인식 기술은 RF 신호의 불안정한 수신 신호 세기로 인해 소규모 실내 환경에서도 작지 않은 오차를 발생시키며 공항, 백화점과 같은 대규모 실내 환경에 적용하기가 어렵다. 이 논문에서는 RF 신호보다 안정적인 신호 강도를 갖는 자기장 신호를 이용한 실내측위 시스템을 제안한다. 유사한 자기장 값이 같은 실내 공간에 여럿 존재하지만, 사용자의 이동이 계속됨에 따라 자기장 신호는 고유 시퀀스를 가지게 된다. 본 논문에서는 시간에 따라 변화하는 센서 데이터 시퀀스를 인식하는 데 효과적인 순환 신경망 (Recurrent neural network, RNN)이라 불리는 심층 신경망 모델을 사용하여 사용자의 현재 위치와 이동 경로를 추적한다. 제안된 신경망 기반의 지자기 실내측위시스템의 평가를 위해 약 $94m{\times}26$ 크기의 교내 테스트베드에서 자기장 맵을 구축하고 자기장맵으로부터 추출한 다양한 이동 경로와 위치 정보를 이용하여 RNN을 학습한 결과, 테스트베드에서 제안된 시스템은 평균 1.20 미터의 테스트 측위 오차를 달성할 수 있었다.
Unrestricted measurement method of three-dimensional walking distance utilizing body acceleration and terrestrial magnetism is discussed. The three-dimensional walking distance is derived by the integration of the three dimensional acceleration of foot during swing phase. Since the sensor system attached on the foot rotates during swing phase, the acceleration data measured on the foot include acceleration of gravity which causes inaccurate calculation of the velocity and the distance. Three gyros are used to compensate the rotation of the sensor system. Moreover, one geomagnetic sensor is employed to derive the heading direction of the subject Healthy volunteers performed ...
지자기 벡터는 센서가 바라보고 있는 방향에 따라 그 값이 달라지는 특성이 있다. 본 논문에서는 그런 문제를 최소화하여 지자기 기반 실내 위치 추정에 사용될 수 있도록 지자기 벡터 보정법을 제안한다. 지자기 기반 실내 위치 추정에서 사용되는 핑거프린팅 기법은 자기장 지도와 현재 위치에서의 자기장 값을 매칭하여 위치를 추정해낸다. 이때, 자기장 센서는 사용자의 이동 방향에 따라 읽어 들이는 자기장 벡터 값이 달라지기 때문에 위치 추정 정확도가 낮아진다. 이를 해결하기 위해 많은 연구들은 자기장 벡터 크기를 사용하지만, 이는 지문의 고유성을 감소시킨다. 따라서 본 논문에서는 지문의 고유성을 유지할 수 있는 자기장 벡터를 그대로 사용하되, 벡터 크기처럼 사용자의 이동방향에 영향을 받지 않도록 벡터 값을 보정하는 방법을 제안한다. 임의의 방향으로 걸어본 결과, 본 연구에서 제안된 보정법을 사용하면 자기장 지도와의 매칭 정확도가 높아지는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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