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양발에 부착된 IMU모듈을 활용한 보행자 추측 항법 알고리즘 연구
Study on Pedestrian Dead-Reckoning Algorithm Using Dual-foot Mounted Inertial Measurement Unit Modules 원문보기

한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회, 2016 Oct. 27, 2016년, pp.143 - 144  

강민혁 (아주대학교 전자공학과) ,  김재윤 (아주대학교 전자공학과) ,  조찬웅 (아주대학교 전자공학과) ,  이채우 (아주대학교 전자공학과)

초록
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본 논문은 보행자의 각 발에 부착된 2개의 IMU(Inertial Measurement Unit) 정보를 융합하여 위치 추적 성능을 향상시키는 보행자 추측 항법 알고리즘을 제안하였다. 센서내의 방향드리프트로 인해 IMU기반 보행자 위치추적은 시간이 지남에 따라 성능이 크게 저하된다. 제안하는 알고리즘은 방향 드리프트로 인해 각 발의 이동경로가 발산하는 점에 착안하여, 보폭이 일정 값을 초과할 시 이를 보정하고 사용자의 위치를 계산한다. 실험을 통해 제안하는 알고리즘이 방향 드리프트를 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 2개의 IMU 정보를 융합하여 방향 드리프트를 감소시키는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 계산된 양 발간 거리가 방향 드리프트로 인해 일반적인 보폭보다 커질 경우 보정하여 보행자의 위치를 계산한다.
  • 따라서, 단일 IMU정보 외에 외부정보 사용하여 성능을 향상시키는 연구가 진행되고 있다[4]. 본 논문에서는 보행자의 각 발에 부착된 2개의 IMU 정보를 융합하여 방향 드리프트를 최소화 하는 알고리즘을 제안하고자 한다.
  • 본 절에서는 2개의 IMU정보를 융합하여 방향 드리프트를 감소시키는 알고리즘을 제안하고자 한다. 각 발의 방향 드리프트로 인해, 계산된 양 발간 거리는 실제 보폭 보다 크게 벌어질 수 있다(그림1).

가설 설정

  • 임계값은 성인의 평균적인 보폭을 나타낸다. 보정 시, 각발의 드리프트양은 동일하다고 가정한다. 따라서 각발의 위치는 양 발을 잇는 직선상에서 동일한 거리만큼 이동한다.
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