UWB를 이용한 실시간 실내 객체 측위 및 정량적 위치 정확도 검증 방법에 관한 연구 (Research on Real-time Indoor Object Positioning and Quantitative Positional Accuracy Verification Method using UWB)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 24권 / 12호 / 686 ~ 693페이지
· 저자명 : 정인택, 장봉주

초록

본 연구에서는 초광대역 무선통신 기술인 UWB를 이용하여 실시간 실내 객체 측위 방법과 객체 위치의 정확도를확인 및 검증하는 방법을 제안하였다. 첫 번째로, 실내 객체 측위를 위하여 UWB network를 실제 현장에 어떻게 설치하고 운영하는지에 대한 세부적인 설치 방법 및 장비 운영 프로세스를 제안하였다. 다음으로 본 연구를 위해 직접 제작한격자 보드판을 이용하여 UWB 태그를 소지한 객체의 위치좌표 정확도를 바로 확인할 수 있으며, 그 결과를 정량적으로검증할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 두 가지 방법을 현장 실험을 통해 구현 및 검증하였다. 먼저 실내 현장에서UWB network 장비를 제안한 방법으로 설치한 후, 태그를 소지한 실험자가 해당 공간을 이동하면서 위치좌표가 실시간으로 생성 및 수집되는 것을 확인하였다. 그 후, 격자 보드판을 이용하여 현장에서 수집되는 UWB 태그 위치의 정확도를직관적으로 확인할 수 있었으며, 직선식과 거리식을 이용한 정량적인 위치 오차 값도 11.9~16.8cm의 범위인 것을 확인하였다. 이 결과를 통해, 작업자 안전 관리 등을 위한 실시간 실내 객체 동선 모니터링에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

영어초록

This paper proposes a real-time indoor object position method and a method to check and verify the accuracy of object position coordinates using an ultra-wideband(UWB) wireless communication technology. The authors propose a detailed installation method and device operation process to install and operate a UWB network in an actual field for indoor object positioning. A method was developed to immediately check and quantitatively verify the position coordinate accuracy of objects carrying UWB tags using a grid board produced in this study. The two methods proposed in this study were implemented and verified through field experiments. After installing the UWB network device in an indoor site according to the proposed method, real-time location coordinates were generated and collected as an experimenter carrying a tag moved through the space. The accuracy of the UWB tag position collected in the field could be checked using a grid board, and the quantitative position error value using the straight line equation and distance equation was also confirmed to be 11.9 to 16.8cm.
With this level of error, real-time indoor object movement monitoring will be possible for worker safety management.

참고자료

· 없음