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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 권성오
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 울산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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위치정보는 방대한 데이터 세트를 연결해주는 기준이자 허브로서 그 어떤 정보보다 중요한 역할을 가진다. 최근 실내 공간이 대형화되고 복합공간들이 조성됨에 따라 다양한 위치기반 서비스가 개발되면서, 주로 실외 공간에서 다루어졌던 측위 기술이 실내나 제한된 공간에서도 필요하게 되었다. 본 연구에서는 실내 공간에서 수 cm 단위의 측위 정확도를 가지는 시스템 개발을 목표로, 환경에 의한 성능 저하가 상대적으로 낮은 초음파와 RF 기반의 실내 측위 시스템을 제안한다. 기존의 실내 측위 시스템은 시간 동기화, 시스템의 복잡도, 측위의 정확성 등의 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 송신시스템은 한 쌍의 초음파 송신기와 RF 송신기로 구성하고, 수신시스템은 복수의 초음파 수신기들과 하나의 RF 수신기로 구성하여 간소화된 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 제안된 시스템이 가질 수 있는 성능의 한계를 수학적으로 분석하고, Matlab을 이용한 시뮬레이션을 통해 기존 시스템과 제안 시스템을 서로 비교분석하였다. 또한, 아두이노 보드를 이용하여 제안된 측위 시스템을 실제로 제작하여 측위 성능을 평가하였다. 실내 공간 2m×2m×2m에서 25개 지점의 위치를 기준으로 실험을 진행한 결과, 평균 6.1cm, 표준편차 1.6cm의 성능을 보였다. 이는 Matlab 시뮬레이션을 통해 예상했던 결과와 유사하게 나왔다. 시뮬레이션 결과에 근거하면, 거리측정 정밀도가 높은 프로세서를 이용하여 측위 시스템을 구현할 경우, 보다 정확한 측위가 가능할 것으로 기대된다.
목차
국 문 요 약 i목 차 ii그 림 목 차 iv제 1 장 １개 요 １1.1 실내 측위 시스템의 중요성 １1.2 실내 측위 시스템 연구 ３1.2.1 WLAN 기반 측위 시스템 ３1.2.2 UWB 기반 측위 시스템 ６1.2.3 적외선 기반 측위 시스템 １０1.2.4 초음파 기반 측위 시스템 １１1.3 제안 시스템 １２제 2 장 １７측위 기술의 원리 １７2.1 기본 측위 기술 １７2.1.1 Time of Arrival(TOA) １７2.1.2 Time Difference of Arrival(TDOA) ２１2.1.3 Angle of Arrival(AOA) ２４2.2 위치 추정 기술 ２７2.2.1 선형 최소제곱법 ２７2.2.2 비선형 최소제곱법 ２９제 3 장 ３１초음파와 RF를 이용한 실내 측위 시스템 ３１제 4 장 ３７모의실험 ３７4.1 모의실험 환경 ３７4.2 모의실험 결과 ４０제 5 장 ４３시스템 구현 및 실험 ４３5.1 시스템 구현 ４３5.2 실험 환경 ４８5.3 실험 결과 ５０제 6 장 ５４결론 및 향후 연구 ５４6.1 결론 ５４6.2 향후 연구 ５５참 고 문 헌 ５６ABSTRACT ６１
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