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GPS와 가속도계를 이용한 이동 물체의 속도 추정
Speed Estimation of Moving Object using GPS and Accelerometer 원문보기

한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A, 2008 May 30, 2008년, pp.425 - 428  

염정남 (조선대학교) ,  이금분 (조선대학교) ,  박종민 (조선이공대학) ,  조범준 (조선대학교)

초록
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본 논문에서는 위성 항법 시스템(GPS)의 불연속성과 수신 음영 지역에서의 속도 추적 한계를 극복하기 위하여 가속도계와 GPS를 이용한 이동 물체의 속도를 추정하는 시스템을 제안한다. 시스템은 이동 물체에 부착된 GPS 수신기와 가속도계의 항법 정보를 입력받아 물체의 진동과 충격 그리고 가속도계 자체의 오차에 기인한 잡음을 보정하고, 이를 이용하여 GPS 음영 지역에서 이동 물체의 속도 추정과 GPS 항법 정보의 불연속성을 보완할 수 있도록 설계되었다. 본 시스템에 사용하기 위해 GPS와 가속도계를 이용한 칼만 필터 구조를 설계하고, GPS 수신 음영 지역에서도 물체의 속도를 추적할 수 있음을 검증하여, 향후 자동항법장치 등 텔레매틱스 산업에서의 응용 가능성을 제시하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To overcome the limitation of tracking speed on signal-shaded area and the discontinuity of GPS, we present a system which estimates the speed of moving object using GPS and accelerometer. This system is designed to correct accelerometer's noises which are caused by vibration and impact to the objec...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 저렴한 비용으로 연속적인 항법 정보를 획득하기 위해 가속도계가 통합된 GPS 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 두 개의 칼만 필터가 직렬 연결된 형태로 구성되어 있으며, 가속도계를 통해 입력된 이동 물체의 가속도에서 진동과 충격에 의한 잡음을 제거하고, GPS 위치 측정치를 이용해 가속도계의 기준값 보정과 이동 속도 예측을 통해 연속적인 항법 정보 계산을 수행한다.
  • 본 논문예서는 저렴한 비용으로 연속적인 항법 정보를 획득하기 위해 가속도계가 통합된 GPS 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 두 개의 칼만 필터가 직렬 연결된 형태로 구성되어 있다.

가설 설정

  • 선형적이다. bS)과 u(n)은 각각 상태 및 측정 잡음올 나타내며, 각각에 대해 독립적이고 가우시안 잡음올 가진다고 가정한다. 식 (1)에서 A(n)은 n번쪠 시접의 상태와 변째 시점의 상태를 연관시키는 상태 천이 행렬이고, 식 (2) 에서 CS)은 상태 모델과 측정 모델을 연관시키는 관측 행렬이다.
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