• 제목/요약/키워드: Signal Localization

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다중 신호원에 대한 닫힌 형태 기반 3차원 위치 추정 (Closed-form based 3D Localization for Multiple Signal Sources)

  • 고요한;부성춘;이철수;임재욱;채주희
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.78-84
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    • 2022
  • 본 논문에서는 다중 신호원이 존재하는 경우에 닫힌 형태 기반의 3차원 위치 추정 기법을 제안한다. TDOA나 AOA, FDOA와 같은 일반적인 위치 추정 기술은 단일 신호원이 존재하는 경우에 위치를 추정할 수 있으며, 미상의 다중 신호원이 존재하는 경우에 이를 구분하여 위치를 추정하는데 한계가 있다. 제안된 기법은 배열 안테나를 갖는 센서에 수신된 신호의 상호상관 벡터를 계산하고, 상호상관 값으로부터 TDOA값과 AOA값을 추정한다. 그리고 기준 센서의 위치를 이용하여 좌표 변환을 수행하고, 변환된 좌표에 대해 추정된 AOA값을 이용하여 좌표 회전을 수행한 후 각 신호원에 대한 3차원 위치를 추정한다. 제안된 기법은 컴퓨터 모의실험을 통해 그 성능을 검증한다.

무선 센서 네트워크에서 수신신호세기와 전력손실지수 추정을 활용하는 비콘 노드 기반의 위치 추정 기법 (Beacon Node Based Localization Algorithm Using Received Signal Strength(RSS) and Path Loss Calibration for Wireless Sensor Networks)

  • 강형서;구인수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.15-21
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크(WSN)에서 센서 노드의 위치 추정 기술 중 거리 기반의 위치 추정 기술은 거리 측정에 따라 센서 노드의 위치 추정의 정확성이 달라진다. 거리 기반의 위치 추정 기술에서 거리를 측정하는 많은 기술 중에 추가적인 장비 없이 쉽게 구현이 가능한 기술 중 하나는 수신 신호 세기이다. 그러나 수신신호세기 기반의 위치 추정 기법은 몇 가지 문제점을 고려해야 한다. 하나는 수신된 신호는 채널 환경에서 페이딩, 쉐도잉 그리고 장애물 등으로 인해서 거리 추정의 오차가 생긴다. 이로 인해서 센서 노드의 위치 추정의 정확성은 낮게 된다. 또 다른 하나는 거리 기반의 위치 추정 기술은 대부분 센서 노드에 의해서 자신의 위치를 추정한다는 것이다. 하지만 센서 노드의 한정된 배터리 용량 때문에 무선 센서 네트워크의 동작 시간이 감소하게 된다. 반면에 비콘 노드는 센서 노드보다 처리 능력과 배터리 용량이 더 높기 때문에 비콘 노드 기반 위치 추정 기법은 무선 센서 네트워크의 동작 시간을 연장 할 수 있다. 본 논문에서는 비콘 노드에서 수신 신호 세기와 전력손실지수 추정을 활용하여 센서 노드의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안함으로써 위의 문제점을 극복한다. 시뮬레이션을 통해서 제안한 기법을 검증한다.

초음파의 반사 신호를 이용한 실내환경의 재질 인식 (Material Classification Using Reflected Signal of Ultrasonic Sensor)

  • 김달호;이상룡;이춘영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.580-584
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    • 2006
  • Material information for environment may be useful to accomplish mobile robot localization. A procedure to classify a set of indoor materials (glass, steel, wood, aluminum and concrete) with the reflected signal of ultrasonic sensor is proposed in this paper. The main idea is to use material-specific reflection characteristics for the recognition of material type. To achieve the classification task, we modeled reflected signal as a maximum amplitude with respect to distance. In this way, we can generate echo signal models for the given materials and these models are used to compare with the current sensor reading. The experimental results show that the proposed method may give material information during map building task of mobile robot.

인간 포미바이러스 인테그라제의 핵위치 신호 (Nuclear Localization Signal of Human Foamy Virus Integrase)

  • 오수아;강승이;한성태;안덕근;신차균
    • 약학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.93-98
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    • 2006
  • Human foamy virus (HFV) integrase mediates integration of viral c-DNA into cellular DNA. In this process, HFV prointegration complex (PIC) in which integrase is a key component moves to nuclei of the infected cells and leads to integration of viral DNA to the cellular genome, which is essential in viral life cycle. In general nuclear localization signals (NLS) have been suggested to be involved in localizing retroviral PIC to nuclei, but the mechanisms for nuclear localization of the HFV PIC remains unclear. To functionally identify the NLS of HFV integrase, various subdomains of the protein were expressed as GFP fusions and their subcellular locations were analyzed with confocal laser scanning microscopy. Wild type HFV integrase was karyophilic by targeting the fusion protein to nuclei of the COS-1 and 293T cells. Our results showed that strong NLS of HFV integrase was mapped to the C-terminal regions. In addition the karyophilic properties of N-terminal and central regions are not individually strong enough to direct localization of the fusion proteins to nuclei, but their cooperative activity for nuclear import was confirmed.

Real-time Sound Localization Using Generalized Cross Correlation Based on 0.13 ㎛ CMOS Process

  • Jin, Jungdong;Jin, Seunghun;Lee, SangJun;Kim, Hyung Soon;Choi, Jong Suk;Kim, Munsang;Jeon, Jae Wook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권2호
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    • pp.175-183
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    • 2014
  • In this paper, we present the design and implementation of real-time sound localization based on $0.13{\mu}m$ CMOS process. Time delay of arrival (TDOA) estimation was used to obtain the direction of the sound signal. The sound localization chip consists of four modules: data buffering, short-term energy calculation, cross correlation, and azimuth calculation. Our chip achieved real-time processing speed with full range ($360^{\circ}$) using three microphones. Additionally, we developed a dedicated sound localization circuit (DSLC) system for measuring the accuracy of the sound localization chip. The DSLC system revealed that our chip gave reasonably accurate results in an experiment that was carried out in a noisy and reverberant environment. In addition, the performance of our chip was compared with those of other chip designs.

무선 센서네트워크에서 거리 식별코드를 이용한 위치인식시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Localization System Using Distance Identification Code in Wireless Sensor Network)

  • 최창용;이동명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8A호
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    • pp.575-582
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    • 2009
  • 본 논문에서는 RSS(Received Signal Strength) 기반 무선 센서네트워크에서의 거리 식별코드를 이용한 거리측정 알고리즘(LAtu)을 제안하고 이를 기반으로 위치인식시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 제안한 거리측정 알고리즘의 Ranging 정확도 성능과, 제안한 거리측정 알고리즘을 적용해서 개발한 위치인식시스템(System(LAtu))의 위치측정 오차 성능을 실제 위치인식 실험을 통해 IEEE 802.15.4 표준규격의 채널모델(LAieee)을 적용한 위치인식 시스템(System(LAieee))과 비교분석하였다. 성능분석의 결과, Ranging 정확도의 성능은 이동모듈과 비콘모듈간의 거리($D_{MM-BM}$)가 2m의 경우는 LAtu가 IEEE 802.15.4 표준규격의 채널모델(LAieee) 보다 34%정도 더 우수하였고, $D_{MM-BM}$가 5m 이상인 경우에서도 LAtu가 LAieee 보다 평균 5% 정도 더 정확하였다. System(LAtu)의 위치측정 오차 성능은 System(LAieee)에 비해 강당에서 1cm, 강의실에서 4cm 정도로 근소하게 낮았다.

다 개체 로봇의 위치인식을 위한 비컨 컬러 코드 스케줄링 (Beacon Color Code Scheduling for the Localization of Multiple Robots)

  • 박재현;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.433-439
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    • 2010
  • This paper proposes a beacon color code scheduling algorithm for the localization of multiple robots in a multi-block workspace. With the developments of intelligent robotics and ubiquitous technology, service robots are applicable for the wide area such as airports and train stations where multiple indoor GPS systems are required for the localization of the mobile robots. Indoor localization schemes using ultrasonic sensors have been widely studied due to its cheap price and high accuracy. However, ultrasonic sensors have some shortages of short transmission range and interferences with other ultrasonic signals. In order to use multiple robots in wide workspace concurrently, it is necessary to resolve the interference problem among the multiple robots in the localization process. This paper proposes an indoor localization system for concurrent multiple robots localization in a wide service area which is divided into multi-block for the reliable sensor operation. The beacon color code scheduling algorithm is developed to avoid the signal interferences and to achieve efficient localization with high accuracy and short sampling time. The performance of the proposed localization system is verified through the simulations and the real experiments.

웨이블렛 변환과 MUSIC 기법을 이용한 소음원 추적 (Noise Source Localization by Applying MUSIC with Wavelet Transformation)

  • 최태환;고병식;임종명
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.18-28
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    • 2008
  • In inverse acoustic problem with nearfield sources, it is important to separate multiple acoustic sources and to measure the position of each target. This paper proposes a new algorithm by applying MUSIC(Multiple Signal Classification) to the outputs of discrete wavelet transformation with sub-band selection based on the entropy threshold, Some numerical experiments show that the proposed method can estimate the more precise positions than a conventional MUSIC algorithm under moderately correlated signal and relatively low signal-to-noise ratio case.

Adaptive Post Processing of Nonlinear Amplified Sound Signal

  • Lee, Jae-Kyu;Choi, Jong-Suk;Seok, Cheong-Gyu;Kim, Mun-Sang
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.872-876
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    • 2005
  • We propose a real-time post processing of nonlinear amplified signal to improve voice recognition in remote talk. In the previous research, we have found the nonlinear amplification has unique advantage for both the voice activity detection and the sound localization in remote talk. However, the original signal becomes distorted due to its nonlinear amplification and, as a result, the rest of sequence such as speech recognition show less satisfactorily results. To remedy this problem, we implement a linearization algorithm to recover the voice signal's linear characteristics after the localization has been done.

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A Study on Wavelet-based Denoising Algorithm for Signal Reconstruction in Mixed Noise Environments

  • Bae, Sang-Bum;Kim, Nam-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • In the process of the acquisition, storage, transmission of signals, noises are generated by various causes and the degradation phenomenon by noises tends to generate serious errors for the signal with information. So, in order to analyze and remove these noises, studies on numerous mathematical methods such as the Fourier transform have been implemented. And recently there have been many ongoing wavelet-based denoising algorithms representing excellent characteristics in time-frequency localization and multiresolution analysis, but the method to remove additive white Gaussian noise (AWGN) and the impulse noise simultaneously was not given. So, to reconstruct the corrupted signal by noises, in this paper a novel wavelet-based denoising algorithm was proposed and using signal-to-noise ratio (SNR) this method was compared to conventional methods.