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저자정보
한슬기 (연세대학교) 이혜경 (한동대학교) 나원상 (한동대학교) 박진배 (연세대학교) 임재일 (한동대학교)
저널정보
대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제61권 제2호
발행연도
2012.2
수록면
276 - 283 (8page)

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In this paper, a practical quasi-optimal DOA(direction of arrival) estimator is proposed in order to develop a one-axis gimbaled ultrasonic source tracker for mobile robot applications. With help of the gimbal structure, the ultrasonic moving source tracking problem can be simply reduced to the DOA estimation. The DOA estimation is known as one of the representative long-pending nonlinear filtering problems, but the conventional nonlinear filters might be restrictive in many actual situations because it cannot guarantee the reliable performance due to the use of nonlinear signal model. This motivates us to reformulate the DOA estimation problem in the linear robust state estimation setting. Based on the assumption that the received ultrasonic signals are noisy sinusoids satisfying linear prediction property, a linear uncertain measurement model is newly derived. To avoid the DOA estimation performance degradation caused by the stochastic parameter uncertainty contained in the linear measurement model, the recently developed NCRKF (non-conservative robust Kalman filter) scheme [1] is utilized. The proposed linear DOA estimator provides excellent DOA estimation performance and it is suitable for real-time implementation for its linear recursive filter structure. The effectiveness of the suggested DOA estimation scheme is demonstrated through simulations and experiments.
#DOA estimation #One-axis gimbaled acoustic source tracker #Non-conservative robust Kalman filter #Linear ultrasonic sensor array

목차

Abstract
1. 서론
2. 의사최적 선형 도래각 추정기 설계
3. 성능분석 결과
4. 결론
참고문헌
저자소개

참고문헌 (20)

참고문헌 신청
W.S. Ra / 2009 / Nonconservative robust Kalman filtering using a noisy measurement matrix / IET Control Theory and Appl. 3(9):1226~1236 google schola E. Foxlin / 1996 / Inertial head tracker sensor fusion by a complementary separate-bias Kalman filter / IEEE Virtual Reality Annual International Symposium :185~194 google schola D.H. Kim / 2006 / Development of moving sound source localization system / Technical Acoustics :1~12 google schola D. Bechler / 2004 / System for robust 3D speaker tracking using microphone array measurements / IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems 3(28):2117~2122 google schola M. Zebina / 1996 / Cooperation of acoustic and vision data for multitarget tracking / 28th Southeastern Symposium on System Theory :290~293 google schola

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