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다중센서를 이용한 이동표적의 위치추적시스템 설계
A Design of Position Tracking System for Moving Targets with Multi-Sensors 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.11 no.1, 2010년, pp.96 - 100  

임중수 (백석대학교 정보통신학부)

초록
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본 논문에서는 적외선 센서와 초음파 센서를 동시에 사용하여 이동하는 표적의 위치를 실시간으로 추적하는 위치추적 시스템을 설계하였다. 위치 추적 시스템은 2 개의 적외선 센서를 이용하여 표적이 감시영역에 침입하는 것을 확인하고, 4 개의 초음파 센서를 이용해서 각 센서에서 표적까지의 거리를 탐지하여 이동하는 표적의 위치좌표 (x,y)를 구하였다. 특히 초음파 센서가 가지고 있는 안테나의 빔폭 특성 때문에 4 개 센서 중 2개 센서에만 표적이 탐지될 경우에도 표적의 위치를 정확하게 결정하는 방법을 제시하였다. 또한 개발된 알고리즘을 설계된 시스템에 장착하여 시험한 결과 감시시스템이 실험실 내에서 실시간 정확하게 구동하는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper we present a position tracking system that checks the locations of moving targets in real-time. The system confirms that unknown object invades in watch area using 2 infrared sensors and detect the distance from each sensor to object using 4 ultrasonic sensors, and calculate the positi...

주제어

#Sensor   #Ultrasonic   #Position tracking   #Infrared Sensor   #Location  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 앞 절에서는 물체의 위치를 2차원 좌표계에서 x좌표와 y좌표 값으로 구하였다. 본 절에서는 구동카메라가 설치된 위치에서 좌우로 움직여야하는 각도를 계산하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
위치추적 시스템은 어떻게 구성되어 있는가? 위치추적 시스템은 그림 1과 같이 적외선 무선 센서 2 개(카메라와 함께 설치함), 초음파 센서 모듈(RB-SRF08) 4 개, 지그비(X-BEE) 멀티 무선 모듈 4세트, 시스템 제어 컴퓨터 1세트로 구성되어 있다.[3]
최근에는 고정된 표적의 거리와 방위 정보는 쉽게 획득할 수 있게 된 이유는? 최근에는 초음파센서, 고주파 센서, 적외선 센서 등 각종 센서 기술이 발달하여 고정된 표적의 거리와 방위 정보는 쉽게 획득할 수 있게 되었다. 그러나 표적이 움직이는 경우에는 표적의 방향과 거리가 실시간으로 변하기 때문에 표적의 정확한 방향과 거리를 알기 위해서는 센서에 연결된 안테나를 회전시키거나 또는 배열안테나를 이용하여야 하며, 이 경우에는 하드웨어가 복잡해지고 가격이 비싸진다[1,2].
유선통신 방식의 감시시스템이 점차 무선을 이용하는 방식으로 변화하고 있는데 이 방식의 장점은? 21세기에는 각종 센서 기술과 무선통신 기술이 발달함에 따라 기존에 구현되었던 유선통신 방식의 감시시스템이 점차 무선을 이용하는 방식으로 변화하고 있다. 무선 통신 전송 기술을 이용하는 방식은 기존의 유선방식과 달리 고주파(RF)신호를 이용하여 공기 속으로 정보를 전송하므로 유선통신 선로가 필요 없으므로 설치가 용이하고, 유지비용이 적게 드는 장점이 있다.
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참고문헌 (7)

  1. Kawabata, K. et al. "Distance measurement method under multiple ultra sonic sensors environment" IEEE IECON 22nd International Conference, 5-10 Aug. 1996. PP. 812 - 816 vol.2. 

  2. Bassem R. Mahafza Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB(2nd edition), Chapman &hall/CRC, 2005. 

  3. HMOTE-KIT를 이용한 무선센서네트워크 활용, 남상엽 외 1, 2006. 2, 상학당 

  4. http://www.roboblock.co.kr 

  5. 임중수 외, "TDOA 기법을 활용한 ELINT 장비의 방위탐지 정확도 분석", 한국산학기술학회 논문지, 제10권, 11호, pp.3104-3109, 2009. 11. 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. Wendi B. Heinzelman et al., "An Application -Specific Protocal Architecture for Wireless Microsensor Networks," IEEE Trans. on Wireless Communications, Vol. 1, NO. 4, Oct. 2002, PP. 304-309. 

  7. Ishitobi, M.. et al. "Ripple-suppressed multirate control and its application to a system with an ultra sonic sensor" 42nd IEEE Conference, 9-12 Dec. 2003. PP. 5979 - 5984 Vol.6. 

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