수중 신호원 위치 추정 성능 향상을 위한 USBL 배열 형상 연구

• 영문명: A Study on the Shape of USBL Array to Improve Underwater Source Localization Performances
• 발행기관: 호서대학교 공업기술연구소
• 저자명: 한상만 황신혁 김성호 이호준
• 간행물 정보: 『공업기술연구 논문집』제42권 제1호, 19~25쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 제어계측공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.06.30

국문 초록

본 논문에서는 수중 USBL (Ultra-Short BaseLine) 시스템에서 신호원 위치 추정 성능을 향상시키기 위한 배열 형상을 제안한다. USBL은 수십 센티미터의 좁은 센서 간의 간격을 가지며 원형 배열로 구성된다. 그러나 기존의 원형 USBL은 배열 형상의 물리적인 한계로 인해, elevation 각도가 작은 신호원에 대해서 제한적인 위치 추정 성능을 가진다. 신호원의 위치 추정 성능을 향상시키기 위해서 본 논문에서는 기존 원형 배열의 일부 센서가 z축 방향으로 L만큼 아래에 위치한 배열 형상과 그에 따른 위치 추정 기법을 제안한다. 전산 모의실험을 통해 제안한 배열 형상과 위치 추정 기법이 기존의 기법에 비해 위치 추정 오차가 4.2 배 감소하여 제안한 기법의 위치추정 성능이 향상됨을 보였다.

영문 초록

This paper proposes an array shape to improve underwater source localization performances for USBL (Ultra-Short BaseLine) system. The USBL consists of a circular array with a narrow inter-sensor spacing of several tens of centimeters. The conventional circular USBL has limited localization performances for sources with low elevation angles by the physical limitations of the array shape. To improve the localization performances, this paper proposes an array shape in which some sensors of the circular array are located lower by L in the z-axis. We also develop a localization method for the proposed array. Computer based simulations demonstrate that the proposed array shape and localization method improved the localization performances by reducing the localization error 4.2 time compared with the conventional method.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. USBL

Ⅲ. 제안 방법

Ⅳ. 전산 모의실험

Ⅴ. 결론

참고문헌

키워드

Source localizations uultra-short baseline array shape circular array