• 제목/요약/키워드: Path Based LOS

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선박의 항로추종을 위한 LOS 가이던스 시스템의 제안 (A Proposal of an LOS Guidance System of a Ship for Path Following)

  • 김종화;이병결
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.363-368
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    • 2005
  • This paper proposes an LOS(line-of-sight) guidance system of a ship for path following. From the viewpoint of a control configuration, guidance is a special type of compensation algorithm that is placed in front of the controller to accomplish navigational objects. A guidance system generates a reference trajectory for trajectory tracking or path control and decides the desired velocity, position and heading angle. A control system executes commands based on a reliable guidance law during navigation. An LOS vector from the vessel to a point on the path between two way-points in straight-line navigation or a point among turning circle in turning navigation is selected, and then a heading angle is calculated to converge the desired path based on the LOS vector. The LOS guidance law is defined for the straight-line and the turning circle, respectively. The effectiveness of the suggested LOS guidance system is assured through computer simulation.

해류중 직선 항행하는 선박의 LOS 가이던스 시스템의 제안과 유전 알고리즘을 이용한 최적화 (A Proposal of LOS Guidance System of a Ship in Straight-line Navigation under Ocean Currents and Its Optimization Using Genetic Algorithm)

  • 김종화;이병걸
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권1호
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    • pp.124-131
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    • 2005
  • This paper suggests LOS(Line-Of-Sight) guidance system of a surface vessel in straight-line navigation under ocean currents An LOS vector from the vessel to a point on the path between two way-points is decided and a heading angle is calculated to converge to follow the desired path based on the LOS vector This guidance system is called LOS guidance system. The suggested LOS guidance law has parameters to be properly chosen according to navigational environment. Parameters of LOS guidance system are optimized to reduce propulsive energy and/or position error between desired Position and present position of a ship using genetic algorithm which is a strong optimization algorithm with adaptational random search The effectiveness of the suggested LOS guidance system is assured through computer simulations.

유니사이클 스웜 로봇의 자기조직화를 위한 LOS 기반의 국소 경로 계획 (LOS-based Local Path Planning for Self organization of Unicycle Swarm Robots)

  • 정하민;김동헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1881_1882
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    • 2009
  • Simple quadratic potential functions for unicycle robot path planning are presented, where proposed algorithm for path planning has the different environment for each robot based on LOS(Line Of Sight) between a target and an obstacle, unlike a conventional path planning. In doing so, the proposed algorithm assumes that each swarm robot equips its own vision instead of a ceiling camera. In particular, this paper presents that each robot follows its different local leader. As a result proposed algorithm reduces local minimum problems by the help of each local leader.

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Threshold Setting for LOS/NLOS Identification Based on Joint TOA and RSS

  • Guan, XuFeng;Hur, SooJung;Park, Yongwan
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.152-156
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    • 2010
  • Non-line-of-sight (NLOS) propagation is one of the challenges in radio positioning. Distinguishing the transmission status of the communication as line-of-sight (LOS) or NLOS is of great importance for the wireless communication systems. This paper focuses on the identification of NLOS based on time-of-arrival (TOA) distance estimates and the received signal strength (RSS) measurements. We set a path loss threshold based on the joint TOA and RSS based NLOS detection method to determine LOS or NLOS. Simulation results show that the proposed method ensures the correct of detection for the LOS condition and can improve the NLOS identification for the weak noise and long distance.

비행체 운동 역학 기반 경로 추종 시선각 유도 법칙 설계 (Design a Path Following Line-of-Sight Guidance Law based on Vehicle Kinematics)

  • 유동일;심현철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.506-514
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    • 2012
  • 본 논문에서는 비행체의 운동 역학을 고려한 경로 추종을 위한 시선각 유도 법칙의 유도 게인 설계 기법에 대해 기술하였다. 비례-미분 게인과 접근 거리의 설계 변수로 구성된 시선각 기반 유도 법칙은 유도 게인 결정시 대부분 경험적 또는 실험적인 방법으로 설계하는 것이 일반적인데 이러한 경우 정밀하고 일관적인 경로 추종 성능 보장이 어렵고 비행체 기동 한계 및 운용 속도 등에 따라 설계 변수를 재설계해야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 연구에서는 비행체의 속도에 따른 운동 역학을 고려하여 설계 변수의 개수를 최소화하고 비행 속도에 따라 유도 법칙 게인이 변화되어 정밀한 경로 추종이 가능할 뿐만 아니라 안정적이고 일관된 성능을 갖는 유도 법칙의 게인 설정 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 비행체의 자세에 대한 1차 응답 속도를 고려한 비선형 시뮬레이션을 수행하여 추종 성능을 평가하였으며 선형 경로와 원형 경로에 대한 비행 시험 을 통해 추종 성능 및 알고리듬의 타당성을 실험적으로 확인하였다.

실내 마이크로셀 환경에서 전파 경로손실의 예측과 측정 (Prediction and measurement of propagation path loss in indoor microcellular environments)

  • 정백호;김채영;이숭복
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권11호
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    • pp.1-8
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    • 1997
  • A prediction model is proposed to describe the path loss in propagation environment of indoor microcell. This model includes the lineal corridor for line--of-sight(LOS) and T-shaped corridor for non-line-of-sight(NLOS). In computation of receiving power the ray tracing technique based on image method is utilized and also reflected waves bounced on the walls and ceilings are considered. To check validity of the computed resuls cross checks between the predicted and measured are being made, which shows a close agreement for LOS case whereas somewhat disagreement for NLOS case. UTD technique is incorporated with propagation path determination algorithm in the treatment of NLOS case.

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자율운항선박의 항로추정성능 평가기법 개발에 관한 연구 (An Evaluation Technique for the Path-following Control Performance of Autonomous Surface Ships)

  • 김대정;이춘기;임정빈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.10-17
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    • 2023
  • 최근 자율운항선박 개발을 위한 연구가 국내외에서 추진 중에 있다. 자율운항선박 개발에서 핵심기술 중 하나는 항로추종인데, 항로추종은 선박의 안전성 확보에 중요하기 때문에 자율운항선박 설계 시 사전평가 해야 한다. 본 연구의 목적은 자율운항선박 설계 시 항로추정성능의 시각적 및 정량적 평가기법을 개발하기 위한 것이다. 이 평가기법은 전산유체역학 기반의 자유 항주 모델과 LOS(Line-of-Sight) 알고리즘을 연계하여 개발하였다. 평가기법 중, 시각적 평가는 항로추종 중인 선박에 의해 생성되는 파계를 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 가시화하여 평가하고, 정량적 평가는 목표 선수방위각과 추정 선수방위각 사이의 차이 값과 계획항로와 추종항로 사이의 거리 차이 값을 이용하여 평가하였다. 항로추종성능 평가 결과, 항로추종 중 변침지점 부근에서 항로이탈편차가 크게 발생함을 알았고, 또한 선박 주위 유동의 시각화를 통해 선박 주위 유체 현상을 쉽게 파악할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 평가기법은 자율운항선박 설계 시 항로추정성능 평가에 관한 시각적 및 정량적 평가에 기여할 것으로 기대된다.

곡선형 지하철 터널환경에서 전파 특성의 측정과 분석 (Measurement and Analysis of Propagation Characteristics in Curved Subway Tunnel Environments)

  • 정회동;박노준;강영진;송문규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8A호
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    • pp.950-961
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    • 2004
  • 이 논문에서는 최근 무선 통신 환경으로 증가하고 있는 지하철 터널 환경에서의 전파 특성을 측정하고 분석하였다. 측정은 지하철 터널에서 2.45㎓와 5.8㎓의 주파수 대역을 가지고 수행하였다. 측정을 위해 사용된 터널의 길이는 LOS(line of sight: LOS)가 175m이고, NLOS(non line of sight: NLOS)가 270m이다. 지하철 터널은 곡선형이며, 그 단면은 마제형(horseshoe type)이다. 측정 시스템은 협대역 시스템과 광대역 시스템을 이용한다. 협대역 시스템은 경로손실(path loss: PL) 측정을 위해 사용되고 광대역 시스템은 전력지연프로파일(power delay profile: PDP) 측정을 위해 사용된다. 특히, 광대역 시스템은 슬라이딩 코릴레이션 기법을 기반으로 80MHz 칩율과 1023길이의 PN 시퀀스 발생기로 구성하였다. 안테나 빔 형태에 따른 전파특성을 분석하기 위해서 무지향성 안테나와 지향성 안테나를 사용하였다. 경로손실은 터널 환경의 순수한 경로손실만을 나타내었다. 지연 프로파일은 평균초과지연(Mean Exess Delay)와 RMS 지연확산(RMS delay spread)에 대해서 분석하였다.

NLOS 실내 환경 하에서 측위 정확도 개선을 위한 EMA 필터 적용 적응적 신호 모델 기반 위치 센싱 솔루션 (High Accuracy Indoor Location Sensing Solution based on EMA filter with Adaptive Signal Model in NLOS indoor environment)

  • 하경욱;차명훈;김동완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.852-860
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    • 2019
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 blind 노드가 이동하거나 움직이는 장애물 (ex. 사람)로 인하여 RSSI가 급격히 변하더라도 정확한 blind 노드 측위를 가능하게 하는 exponential moving average (EMA) 필터 적용 적응적 신호 모델 기반 삼변측량기법을 제안한다. 제안된 EMA 필터 적용 적응적 신호 모델 기반 삼변측량기법은 고정된 세 개의 전파 송신 노드와 blind 노드 간 얻어진 RSSI를 통해 blind 노드의 위치를 측정한다. 또한 외부 환경 요인으로 인해 RSSI가 급격히 변화할 경우 non-LOS (NLOS) 환경인 것인지 혹은 blind 노드의 이동으로 인한 RSSI 변화인지를 판별한다. Blind 노드와 전파 송신 노드 사이 경로가 NLOS 환경이 되었다고 판단될 경우 LOS 환경에서 측정된 RSSI를 기반으로 NLOS 환경에서 측정된 RSSI를 보정하여 blind 노드의 좌표를 도출하고, blind 노드가 이동하였다고 판단된다면 실시간 측정된 RSSI를 이용하여 blind 노드의 좌표를 도출한다. 제안 기법은 ZigBee 기반 testbed를 통해 검증하였으며, NLOS 환경 혹은 blind 노드가 이동하는 환경 하에서 기존 기법 대비 개선된 위치 인식 정확도를 가짐을 증명하였다.

Massive MIMO TWO-Hop Relay Systems Over Rician Fading Channels

  • Cao, Jian;Yu, Shujuan;Yang, Jie;Zhang, Yun;Zhao, Shengmei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권11호
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    • pp.5410-5426
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    • 2019
  • With the advent of the fifth-generation (5G) era, Massive multiple-input multiple-output (MIMO) relay systems have experienced the rapid development. Recently, the performance analysis models of Massive MIMO relay systems have been proposed, which are mostly based on Rayleigh fading channels. In order to create a more suitable model for 5G Internet of Things scenarios, our study is based on the Rician fading channels, where line-of-sight (LOS) path exists in the channels. In this paper, we assume the channel state information (CSI) is perfect. In this case, we use statistical information to derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rate of the uplink for the Massive MIMO two-hop relay system over Rician fading channels. Moreover, considering the different communication scenarios, we derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rates of the uplink for other three scenarios. Finally, based on these expressions, we make simulations and analyze the performance under different transmit powers and Rician-factors, which provides a theoretical basis and reference for further research.