• 제목/요약/키워드: High-precision location estimation

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W-CDMA 시스템에서 고해상 채널 추정을 이용한 IPDL 기법의 무선 측위 성능분석 (Performance Analysis of IPDL Methods Using High Resolution Channel Estimation Technique for W-CDMA systems)

  • 박운용;최주평;이원철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권6호
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    • pp.268-276
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    • 2002
  • 본 논문은 기지국들로부터 단말기로의 TDOA(Time Difference of Arrival) 성분을 기반으로 한 무선측위 기법의 성능향상에 영향을 미치는 다중경로의 최초 도착 시간 지연 성분을 정밀하게 취득하기 위한 고해상 채널 추정 기법을 소개한다. 제안된 고해상 채널 추정 기법은 3GPP에서 공용 파일럿 신호의 수신 자기 상관 함수 특성을 주파수 영역상에서 샘플링하고 Hermitian Toeplitz 성질을 만족하는 행렬을 구성하여 이에 대한 벡터 영역상의 분석을 거쳐 시간 지연 성분들을 정밀 추정하게 된다. 본 논문에서 시뮬레이션을 통하여 제안된 고해상 채널 추정 기법을 수정 CODIT 모델을 바탕으로 3GPP에서 고려되는 PR-IPDL(Pseudo Random-Idle Period Downlink)과 TA-lPDL(Time Aligned-Idle Period Down-link) 무선 측위 기법에 적용하여 무선 측위 성능을 체계적으로 분석한다.

DEVELOPMENT OF PRECISION ATTITUDE DETERMINATION SYSTEM FOR KOMPSAT-2

  • Yoon Jae-Cheol;Shin Dongseok;Lee Hungu;Lee Young-Ran;Lee Hyunjae;Bang Hyo-Choong;Cheon Yee-Jin;Shin Jae-Min;Moon Hong-Youl;Lee Sang-Ryool;Jeun Gab-Ho
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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    • pp.296-299
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    • 2004
  • KARI precision attitude determination system has been developed for high accurate geo-coding of KOMPSAT-2 image. Sensor data from two star trackers and a IRU are used as measurement and dynamic data. Sensor data from star tracker are composed of QUEST and unit vector filter. Filter algorithms consists of extended Kalman filter, unscented Kalman filter, and least square batch filter. The type of sensor data and filter algorithm can be chosen by user options. Estimated parameters are Euler angle from 12000 frame to optical bench frame, gyro drift rate bias, gyro scale factor, misalignment angle of star tracker coordinate frame with respect to optical bench frame, and misalignment angle of gyro coordinate frame with respect to optical bench frame. In particular, ground control point data can be applied for estimating misalignment angle of star tracker coordinate frame. Through the simulation, KPADS is able to satisfy the KOMPSAT-2 mission requirement in which geo-location accuracy of image is 80 m (CE90) without ground control point.

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IR-UWB 레이더 환경에서 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘 (Adaptive Multi-target Estimation Algorithm in an IR-UWB Radar Environment)

  • 여봉구;이병진;김승우;염문진;김경석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.81-88
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    • 2016
  • 본 논문은 투과성이 좋고 실내 환경에 강건하며, 수십 센티미터(cm) 급의 고정밀 측위가 가능하다는 점에서 주목 받고 있는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 레이더 시스템에서 신호의 특성을 이용한 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘을 제안한다. 목표물에 의해 반사되는 신호는 Peak를 갖는 다는 특성으로 다중의 Peak를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 레이더 앞에 다중 목표물을 두고 기존의 기법과 다중 목표물 추정 알고리즘을 비교하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. 기존의 최고 신호 도출 방식에 비해 추정할 수 있는 수가 늘어나고 다중으로 목표물 도출이 가능하다. 기존의 기법은 하나의 목표물만 추정하다보니 평균 제곱 오차가 1이 나오는 반면 다중 목표물 추정 알고리즘은 약 0.05의 결과가 도출된다. 본 논문에서 제시한 기법은 하나의 IR-UWB 모듈 환경에서 다중의 목표물을 추정 및 응용에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

GNSS를 이용한 전리층 기울기 추정 방법 비교 (Comparison of Ionospheric Spatial Gradient Estimation Methods using GNSS)

  • 정명숙;김정래
    • 한국항공운항학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.18-24
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    • 2007
  • The high ionospheric spatial gradient during ionospheric storm is the most concern when applying GNSS(Global Navigation Satellite System) augmentation systems for aircraft precision approach. Since the ionospheric gradient level depends on geographical location as well as the storm, understanding the ionospheric gradient statistics over a specific regional area is necessary for operating the augmentation systems. This paper compares three ionosphere gradient computation methods, direct differentiation between two receivers' ionospheric delay signal for a common satellite, derivation from a grid ionosphere map, and derivation from a plate ionosphere map. The plate map method provides a good indication on the gradient variation behavior over a regional area with limited number of GNSS receivers. The residual analysis for the ionosphere storm detection is discussed as well.

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3D Navigation Real Time RSSI-based Indoor Tracking Application

  • Lee, Boon-Giin;Lee, Young-Sook;Chung, Wan-Young
    • Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.67-77
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    • 2008
  • Representation of various types of information in an interactive virtual reality environment on mobile devices had been an attractive and valuable research in this new era. Our main focus is presenting spatial indoor location sensing information in 3D perception in mind to replace the traditional 2D floor map using handheld PDA. Designation of 3D virtual reality by Virtual Reality Modeling Language (VRML) demonstrates its powerful ability in providing lots of useful positioning information for PDA user in real-time situation. Furthermore, by interpolating portal culling algorithm would reduce the 3D graphics rendering time on low power processing PDA significantly. By fully utilizing the CC2420 chipbased sensor nodes, wireless sensor network was established to locate user position based on Received Signal Strength Indication (RSSI) signals. Implementation of RSSI-based indoor tracking method is low-cost solution. However, due to signal diffraction, shadowing and multipath fading, high accuracy of sensing information is unable to obtain even though with sophisticated indoor estimation methods. Therefore, low complexity and flexible accuracy refinement algorithm was proposed to obtain high precision indoor sensing information. User indoor position is updated synchronously in virtual reality to real physical world. Moreover, assignment of magnetic compass could provide dynamic orientation information of user current viewpoint in real-time.

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WUSB over WBAN 통신을 위한 신체 영역 위치 인식 기술 (A Body-Area Localization Technique for WUSB over WBAN Communication)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.499-505
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    • 2016
  • 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터 시스템을 위한 WUSB over WBAN 프로토콜에서 요구되는 신체 영역 위치인식기술을 제안한다. 제안하는 위치인식기술은 웨어러블 컴퓨터의 주변 장치를 구성하는 WUSB over WBAN 프로토콜 기반 센서노드에서 실행된다. 웨어러블 컴퓨터 시스템에서 다양한 신체 모션을 통한 입력 정보의 정확성을 높이기위해서는, 높은 정밀도를 갖는 새로운 위치인식기술이 반드시 개발되어야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 본 논문은 신체에 부착된 WUSB over WBAN 디바이스들의 개수를 4개 이상으로 하는 TDoA/FDoA/AoA 복합 방식을 제안한다. 실험 결과에서는 제안하는 TDoA/FDoA/AoA의 복합 방식 알고리즘이 TDoA/FDoA 복합 알고리즘 보다 위치 추정 오차를 10mm 감소시킨다. 이 값은 다른 통신 시스템에서는 무시할 수 있는 작은 값이나, 신체 영역 내 통신에서는 위치 추정 성능을 향상시키는 결과를 나타낸다.

TDoA 기반의 위치 추정을 위한 초정밀 시각동기에 관한 연구 (A Study of High-Precision Time-Synchronization for TDoA-Based Location Estimation)

  • 김재완;엄두섭
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권1호
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    • pp.7-14
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    • 2013
  • 현재 위치인식에 관한 많은 기술들이 존재한다. 하지만 서로 다른 곳에 위치한 신호수신장치들이 먼 곳에 위치한 특정 물체의 위치를 정확하게 알아내기 위해서는 해당 물체 또는 사용자의 단말장치에서 내보내는 신호의 정확한 시간을 알아야 한다. 이러한 목적 때문에 ToA 기술보다는 TDoA 기술이 보다 적합하다. TDoA 기술을 기본으로 하는 전자 감시 시스템 및 다른 위치추적 장치들은 이격 장치들간의 정밀한 시각동기가 되지 않아서 신호수신장치들에 의해 보내지는 신호로부터 정확한 TDoA 값을 획득하는 것이 불가능하다. 이렇게 직접적으로 정확한 값을 받지 못함으로써 위치 추정 에러가 발생된다. 이러한 이유로 이격 장치들간의 정밀한 시각동기 기술은 TDoA를 기반으로 하는 위치인식에 있어서 필수적인 것이다. 본 논문에서는 TDoA를 기반으로 하는 위치인식을 위해, 제안된 정밀한 시각동기 기술의 정확성과 측정오차가 평가된다. TDoA를 기반으로 하는 위치 측정 오차는 제안하는 시각동기 알고리즘을 사용할 때 크게 향상된다.

GPS를 이용한 필드로봇의 PC기반 자율항법 제어 시스템 (PC controlled Autonomous Navigation System for GPS Guided Field Robot)

  • 한재원;박재호;홍성경;류영선
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제34권4호
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    • pp.278-285
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    • 2009
  • Navigation system is applied in variety of fields including the simple location positioning, autopilot navigation of unmanned robot tractor, autonomous guidance systems for agricultural vehicles, construction of large field works that require high precision and map making process. Particularly utilization of GPS (Global Positioning System) is very common in the present navigation system. This study introduces a navigation system for autonomous field robot that travels to the pre-input path using GPS information. Performance of the GPS- based navigation is highly depended on its receiving rate because GPS receivers do not acquire any navigation information in the period between the refresh intervals. So this study presents an algorithm that improves an accuracy of the navigation by estimation the positional information during the blind period of a low rate GPS receiver. In fact the algorithm calculated the robot's heading in a 50 Hz rate, so the blind period of an 1 Hz GPS receiver is extensively covered. Consequently implementation of the algorithm to the GPS based navigation showed an improvement in guidance accuracy. The conventional field robot directly carried an expensive control computer and sensors onboard, therefore the miniaturization and weight reduction of the robot was limited. In this paper, the field robot carried only communication equipments such as GPS module, normal RC receiver, and bluetooth modem. This enabled the field robot to be built in an economic cost and miniature size.

위장 CT 검사에서 Ray-sum 기법과 SSD(Shaded Surface Display) 기법의 유용성 분석 (The usability analysis of the Ray-sum technique and SSD (Shaded Surface display) technique in stomach CT Scan)

  • 김현주;조재환;송훈
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.151-156
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    • 2011
  • CT검사 후 재구성 영상 처리 기법인 Ray-sum 기법과 Shaded Surface Display(이하 SSD)기법을 분석 및 영상평가를 하여 위암 환자의 입체적인 정보 제공의 유용성 여부를 확인하고자 하였다. 위암환자 20명을 대상으로 64-MDCT를 이용하여 raw data(원시데이터)를 획득한 후 영상 재구성 처리를 하였다. 분석 결과 Ray-sum과 SSD재구성 영상모두 해부학적 구조를 정확히 묘사하는 것으로 평가 받았고, 영상의 정확도 평가에서 Ray-sum, SSD재구성 영상 대부분에서 병변의 위치가 위장 내시경과 일치하였으며 6cm이상에서 오차가 더 있음을 알 수 있었다. 또한 병변에 대한 영상판독결과와 내시경 및 병리학적 소견의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

도로터널에서 MMS를 이용한 정밀안전진단 적용 사례 (An application of MMS in precise inspection for safety and diagnosis of road tunnel)

  • 추진호;박세준;김동석;노은철
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.113-128
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    • 2024
  • 향상된 MMS (Mobile Mapping System)를 이용하여 도로터널 정밀안전진단 항목을 검토하고 분석하였다. MMS에 의한 적용 가능한 항목은 외관조사, 조사 및 비파괴시험, 구조안전성, 유지관리방안일 것이다. MMS의 차량속도가 너무 빠르면 점군데이터의 해상도가 낮아지고 너무 느리면 보정값 오차가 증가하는 경향을 보인다. 본 연구에 적용된 장비에서는 50 km/h 속도에서 측정이 효과적이다. MMS의 점군 자료에 근거한 균열폭을 판단하기에는 한계가 있으나 터널내 설비 현황과 방재관리기준과 부합되는지를 검토할 수있다. MMS의 3차원 점군은 횡단면 측량의 검토 및 종단면 측량의 변화에 적용될 수 있는데 이는 터널 전체에 대해 차량 한계를 직관적으로 검토할 수 있을 것이다. 시험 개수와 조사 위치를 무작위로 선정하는 현재 정밀안전진단의 측정과 비교하여 MMS의 연속된 환경조건 측정은 정밀도 높은 분석에서 효과적이며 의미가 있을 것이다.