KR20180022286A - Methods for selecting reference node for estimating relative locations - Google Patents

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KR20180022286A
KR20180022286A KR1020160107509A KR20160107509A KR20180022286A KR 20180022286 A KR20180022286 A KR 20180022286A KR 1020160107509 A KR1020160107509 A KR 1020160107509A KR 20160107509 A KR20160107509 A KR 20160107509A KR 20180022286 A KR20180022286 A KR 20180022286A
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함재현
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a method of selecting a reference node for the estimation of a relative position between nodes based on a multidimensional scaling (MDS) technique in a wireless network environment, wherein the method includes the steps of: measuring a distance between the nodes; analyzing connectivity information between the nodes; selecting a reference node among all the nodes; constructing a relative position map from the reference node; and estimating the relative position of all the nodes based on the relative position map.

Description

로봇의 상대 위치 추정을 위한 기준노드 선택 방법{Methods for selecting reference node for estimating relative locations}[0001] The present invention relates to a method for selecting a reference node for estimating a relative position of a robot,

본 발명은 MDS라고 일컫는 다차원 척도법에서 계산량을 줄이는 한편, 정확성을 높인 기준노드 선택 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reference node selection method in which the amount of calculation is reduced while enhancing accuracy in the multidimensional scaling method referred to as MDS.

정보통신 기술의 발달로 오늘날의 전투는 네트워크 중심전(network-centric warfare)의 양상을 띠며, 이는 전투체계 구축에 있어서 적의 치사율을 높임과 동시에 아군의 생존율을 높일 수 있는 무인 항공기(UnmannedAerial Vehicle, UAV) 또는 무인 자율주행차(Unmanned Ground Vehicle, UGV)와 같은 무인체계 도입의 필요성을 증대시켰다.Due to the development of information and communication technology, today's battles are network-centric warfare, which means that unmanned aircraft, unmanned aerial vehicles (UAVs) ), Or unmanned ground vehicles (UGVs).

UAV는 베트남전에서 군사용으로 본격적으로 활용되기 시작한 후 걸프전, 아프간전, 이라크전 등에서 감시 정찰 등 보조적인 역할을 수행하며 성공적인 전투를 이끌었고, 현재는 직접적인 공격을 위한 무인 전투기 운용 연구가 이루어지고 있다.UAV began to be used as a military force in Vietnam, and after having played an auxiliary role such as surveillance and reconnaissance in the Gulf War, Afghan War, and Iraq War, it led successful battles. Currently, unmanned combat operations are being conducted for direct attack.

미국의 경우 지난 2013년 7월 무인전투시범기 X-47B가 세계 최초로 항공모함에서 성공적으로 이, 착륙을 하였으며, 이외에도 유럽, 이스라엘, 중국 등에서도 국가 주도하에 UAV 관련 프로젝트를 진행 중이다. In the United States, the unmanned combat demonstrator X-47B was successfully launched and landed in the world's first aircraft carrier in July 2013, and the UAV-related project is underway in Europe, Israel and China.

우리나라는 2018년 전력화를 목표로 한국형 중고도 무인정찰기 개발사업을 진행 중이다. UGV 관련 연구도 미국, 이스라엘, 유럽 등에서 활발히 연구되고 있다.Korea is in the process of developing a Korean high-end unmanned reconnaissance aircraft with the aim of powering up in 2018. Studies related to UGV have also been actively studied in the US, Israel, and Europe.

미국은 소형 감시 로봇, 다목적 로봇, 차량형 로봇 및 전투형 로봇등 전 분야에 걸쳐 실용화 기술을 확보한 상태이거나 개발이 완료된 상태이다. 이스라엘도 무인전투체계에 대해 집중적인 연구를 수행하고 있으며, 특히 전투형 로봇에 있어서 미국과 함께 2대 강국으로 분류되고 있다. In the United States, practical technology has been acquired or developed in all fields such as small surveillance robots, multipurpose robots, vehicle type robots and combat type robots. Israel is also conducting intensive research on unmanned combat systems, especially in combat robots with the United States.

우리나라의 경우 2002년 '국가 지능로봇 공학육성 기본계획'을 시작으로 연구를 진행하고 있으며 국방과학연구소에서는 2005년 야지자율주행 실험로봇 XAV를 처음 개발하였고 현재까지 지속적으로 개선 및 발전 중이다.In Korea, the research is being carried out starting with the 'National Intelligence Robotics Development Basic Plan' in 2002. The National Defense Science Institute developed the XAV robot for the first time in 2005 and has been continuously improving and developing until now.

미래 전장에서 이러한 무인로봇을 효율적으로 활용하기 위해서는 무인로봇의 정확한 위치 정보 확보가 필수적이다. 특히, 전장 환경 특성상 다양한 방해 전파가 혼재하여 위치 정보를 파악할 수 있는 GPS(Global Positioning System) 신호에 대해 신뢰가 힘들기 때문에 이를 극복할 수 있는 기술이 필요하다. 이를 위해 미육군 무기연구개발엔지니어링센터(ARDEC)에서는 GPS거부지역에서 운용 가능한 무인센서 개발 계획을 발표하기도 했다.In order to efficiently utilize these unmanned robots in the future battlefield, it is essential to obtain accurate position information of the unmanned robots. Especially, it is difficult to trust GPS (Global Positioning System) signal, which can detect position information because of various jamming due to the characteristics of electric field environment. To this end, the US Army Arms R & D Engineering Center (ARDEC) also announced plans to develop unmanned sensors capable of operating in GPS denied areas.

무인체계의 위치 추정은 절대위치 추정방식과 상대위치 추정방식 두 가지로 구분되며, 절대위치 추정방식은 경 위도 등으로 표시되는 로봇의 절대적인 위치좌표를 추정하는 것을 의미하고, 상대위치 추정방식은 두 개 이상의 로봇이 존재할 때의 로봇 간 상대적 위치를 추정하는 것을 뜻한다.The position estimation of the unmanned system is divided into two types of absolute position estimation method and relative position estimation method. The absolute position estimation method is to estimate the absolute position coordinates of the robot indicated by the degree of astigmatism and the like. It means to estimate the relative position between robots when there are more than two robots.

대표적인 절대 위치 추정방식은 trilateration(3변측량법) 기법이다. Trilateration은 세 개 이상의 기준점으로부터 목표물까지의 거리 정보를 이용하여 목표물의 위치 추정하는 방식으로, 기하학을 이용하는 대표적인 방식인 triangulation(3각측량법)에 비해 작은 오차를 나타낸다. A typical absolute position estimation method is trilateration. Trilateration is a method of estimating the position of a target by using distance information from three or more reference points to a target, and shows a small error compared with triangulation (triangulation), which is a typical method using geometry.

Trilateration을 이용하는 대표적인 예로는 위성항법장치(GPS) 가 있다. 하지만 GPS와 같은 trilateration기반 위치 추정방식은 실제 전장 환경에서는 다양한 방해 전파로 인해 불능인 경우가 많기 때문에, 위치정보를 기반으로 한 로봇 간 통신이나 라우팅 등을 수행하기 위해서는 절대위치추정기법에 의존하지 않고 상대위치 추정 기법을 병행하여 로봇 위치 추정의 안정성과 신뢰성 확보가 필요하다.A typical example of using a trilateration is a GPS (Global Positioning System). However, since the trilateration based position estimation method such as GPS is often impossible due to various jamming propagation in an actual field environment, in order to perform communication or routing between robots based on the position information, It is necessary to secure the stability and reliability of the robot position estimation in parallel with the relative position estimation technique.

상대 위치 측정 기법은 다양한 방법으로 분류될 수 있다. 우선 계산 방식에 따라 맵핑과 노드의 위치 계산을 동시에 수행하는 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 방식과 노드 간 거리로부터 위치를 추정하는 방식으로 구분할 수 있다. Relative positioning techniques can be classified in various ways. Simultaneous Localization And Mapping (SLAM), which performs the mapping and node position calculation simultaneously according to the calculation method, and a method of estimating the position from the inter-node distance.

전자는 위치 지도 변환의 모호성에 유리하지만 계산량이 많은데 비해 후자는 적은 수의 센서를 요구하나 지도 변환 모호성에 약하다. 다른 분류 방식은 앵커(anchor) 노드의 유무에 따른 분류이다. 앵커 노드는 위치 정보를 갖는 노드를 의미하며, 앵커 노드들이 위치 정보를 브로드 캐스팅(broadcasting) 하면 각 노드들이 수신한 신호들을 비교 분석하여 자신의 위치를 추정할 수 있다. 상대적으로 정확하며 계산 복잡도가 낮기 때문에 에너지 소모가 적으나, 앵커 노드의 설치 문제 및 확장성 부족이 단점이다. The former is advantageous for the ambiguity of the position map transformation, but the latter requires a smaller number of sensors, but is less sensitive to map transformation ambiguity. Other classification schemes are classified according to the presence or absence of anchor nodes. The anchor node means a node having position information. When anchor nodes broadcast position information, the position of the anchor node can be estimated by comparing and analyzing the received signals. Although it consumes less energy because it is relatively accurate and computational complexity is low, there are disadvantages in installation problem of anchor nodes and lack of scalability.

앵커 프리(anchor-free) 방식은 싱크(sink) 노드를 선정하고, 선정된 싱크 노드들이 자신이 측정한 주변 정보를 전달해 준다. 정보 교환을 위해 노드 간 많은 통신을 요구하며 이로 인해 에너지 소모가 큰 단점이 있고 상대적으로 부정확하나, 확장성이 있어 실제 환경에서 유용하다.The anchor-free method selects a sink node, and the selected sink nodes transmit the surrounding information measured by the sink node. It requires a lot of communication between nodes for information exchange, which has a disadvantage of large energy consumption and is relatively inaccurate, but it is useful in real environment because it is scalable.

앵커 노드가 없는 위치 추정 방식 중 MDS(다차원척도법, multi-dimensional scaling) 를 활용하는 방식이 다수 제안되었다. MDS는 데이터를 2차원 이상의 다차원 공간에 기하학적으로 표현하여 데이터 간 상관관계를 비교할 수 있는 분석 기법이다. Many methods of using MDS (multi-dimensional scaling) among the position estimation methods without anchor nodes have been proposed. MDS is an analytical technique that can geometrically represent data in a multidimensional space of two or more dimensions and compare the correlation between data.

각 데이터는 공간상의 점으로 표시되며 데이터(점) 간의 거리는 데이터 간의 유사성과 비례한다. 즉, 기준 점에서 거리가 가까운 점일수록 기준 점과 높은 유사도를 나타나는 데이터로 해석할 수 있다. Each data is represented by a point in space and the distance between the data (points) is proportional to the similarity between the data. That is, as the distance from the reference point is closer to the reference point, it can be interpreted as data showing a high degree of similarity with the reference point.

MDS를 이용하여 상대위치를 얻기 위해서는 노드(로봇) 간 거리 정보가 필요하며, 모든 로봇 간의 거리 정보를 획득하여 MDS 분석을 통해 로봇의 상대위치 지도(map)를 구성할 수 있다.In order to obtain the relative position using the MDS, distance information between nodes (robots) is required, and a relative position map of the robot can be constructed through MDS analysis by obtaining distance information between all the robots.

그러나 로봇의 통신 거리 제약으로 인해 모든 로봇 간의 거리를 파악한다는 것은 매우 힘든 일이므로, 실제 환경에서 MDS를 위치 추정에 적용하기 위한 연구들이 진행되어왔다However, since it is very difficult to grasp the distances between all robots due to the limitation of the communication distance of robots, studies have been conducted to apply MDS to the position estimation in actual environments

MDS 기반 위치 추정은 다음과 같은 방법에 따른다.The MDS-based position estimation follows the following method.

상대위치 추정을 필요로 하는 n 개의 노드(로봇)가 2차원 또는 3차원 공간에 임의로 분포되어 있다고 가정한다. 각 노드가 m 차원의 좌표를 갖는다고 하면, 노드 i 의 좌표는

Figure pat00001
와 같이 표현할 수 있다. 절대좌표가 주어지지 않는 상대좌표 추정에서, 모든 노드는 초기에 n 차원의 좌표를 가지며 (i.e., m = n), 노드 i 에 대하여
Figure pat00002
는 노드 i와 j 간의 측정거리 측정거리
Figure pat00003
로 주어진다. 이때 거리행렬(distancematrix) D는 다음과 같이 정의된다.It is assumed that n nodes (robots) requiring relative position estimation are arbitrarily distributed in a two-dimensional or three-dimensional space. Assuming that each node has m- dimensional coordinates, the coordinates of node i are
Figure pat00001
Can be expressed as In the relative coordinate estimating absolute coordinates are not given, all the nodes will have the coordinates of the n-dimensional initially against (ie, m = n), the node i
Figure pat00002
Measuring distance between nodes i and j Measuring distance
Figure pat00003
. The distance matrix D is defined as follows.

Figure pat00004
Figure pat00004

노드 자신과의 거리는 0이므로 거리 행렬 D의 대각항에 위치한 원소의 값은 항상 0이다. 궁극적으로, MDS 기반 위치 추정 기법은 식 (1)의 거리 행렬 D를 근사화하는 2차원 또는 3차원의 좌표를 구한다(예로, m= 2, 3).Since the distance from the node itself is zero, the value of the element located at the opposite end of the distance matrix D is always zero. Ultimately, the MDS-based position estimation technique obtains two- or three-dimensional coordinates (for example, m = 2, 3) approximating the distance matrix D in Eq. (1).

Double centering(이중 중심위치 결정)을 위해 중심화 행렬(centering matrix) H를 다음과 같이 정의한다.For double centering, the centering matrix H is defined as follows.

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서 1n은 모든 원소가 1이고 크기가 n × 1인 벡터를 의미하며, 중심화 행렬 H를 이용하여 행렬 B를 다음과 같이 정의한다.Here, 1 n means a vector with all elements 1 and size n × 1, and matrix B is defined as follows using centering matrix H.

Figure pat00006
Figure pat00006

이 때, 행렬

Figure pat00007
는 제곱거리 행렬(squared distance matrix)을 의미한다.At this time,
Figure pat00007
Means a squared distance matrix.

Figure pat00008
Figure pat00008

행렬 B에 대해 singular value decomposition(특이값 분해)을 적용하여 B에 대한 아이겐벨류(eigenvalue)와 아이겐벡터(eigenvector)를 추출할 수 있다. 추출한 아이겐벨류 및 아이겐벡터의 수를 k라고 할 때, 최종적으로 k차원 공간에 대한 상대위치를 추정할 수 있다. 추출한 아이겐벨류를 대각항으로 가지는 행렬

Figure pat00009
와 정규화된 아이겐벡터로 이루어진 행렬
Figure pat00010
에 대해 행렬 B는 다음과 같이 표현할 수 있다.A singular value decomposition can be applied to the matrix B to extract the eigenvalues and eigenvectors of B. If the number of extracted eigenvalues and eigenvectors is k, the relative position to the k-dimensional space can finally be estimated. A matrix with extracted eigenvalues as a major axis
Figure pat00009
And a matrix of normalized eigenvectors
Figure pat00010
The matrix B can be expressed as:

Figure pat00011
Figure pat00011

최종적으로 MDS를 통해 추정한 노드의 상대위치 좌표 Y는 다음과 같이 표현된다.Finally, the relative position coordinate Y of the node estimated through the MDS is expressed as follows.

Figure pat00012
Figure pat00012

이(Yi)가 제안한 MDS-MAP는 상대 위치를 알고자 하는 타깃 노드가 통신 거리 밖에 존재하여 거리 정보를 얻을 수 없는 경우 이를 주변 노드의 거리 정보를 조합하여 타깃의 위치를 추정하는 중앙 집중제어(centralized) 방식의 알고리즘이다. 우선 노드 전체의 연결성 정보를 확인하여 모든 노드 쌍에 대해 Dijkstra등의 최단경로 알고리즘을 이용하여 최단경로를 찾는다. 이 때 노드간의 거리

Figure pat00013
는 두 노드간 최단경로에 있는 각 링크(link)들의 거리의 합으로 근사한다. 얻어진 최단경로 거리 값으로 거리행렬 D 를 구성한다. 이 거리행렬에 대해 MDS를 적용하면 상대 위치를 추정할 수 있다. 이 방식은 직접 연결성이 없기 때문에 측정할 수 없는 노드간 거리에 대해 최단경로를 이용한 링크간 거리의 합으로 계산하는 방식으로 찾은 최단 경로의 홉(hop) 수가 증가할수록 오차가 커지게 되는 문제점이 있다.In the MDS-MAP proposed by Yi, if the target node to know the relative position exists outside the communication distance and can not obtain the distance information, the centralized control centralized algorithm. First, we check the connectivity information of the entire node and find the shortest path using Dijkstra's shortest path algorithm for all node pairs. The distance between the nodes
Figure pat00013
Is approximated by the sum of the distances of the links in the shortest path between the two nodes. The distance matrix D is constructed by the obtained shortest path distance value. The relative position can be estimated by applying MDS to this distance matrix. This method has a problem that the error increases as the number of hops in the shortest path is calculated by calculating the sum of the inter-link distances using the shortest paths with respect to the inter-node distances that can not be measured because there is no direct connectivity .

네트워크 크기 증가에 따른 상대 위치추정 결과의 불확실성을 개선하기 위하여, MDS-MAP 알고리즘을 개선한 MDS-MAP(P) 가 제안되었다. P의 의미는 patch로서, 하나의 네트워크 지도를 다수개의 지도(patch)로 나누어 각각의 상대위치를 추정하고, 이를 병합하는 방식이다. 기본적으로 분산제어(distributed) 방식으로 동작한다. 다수개의 기존의 홉 수 증가에 따른 오차를 최소화하기 위하여 모든 노드에 대해 2-hop 이내의 노드 거리 정보만을 이용하여 MDS를 적용한 후 부분적 상대위치 지도를 구성하고, 이를 병합하여 전체 노드의 상대위치 지도를 구성하는 방식으로 동작한다.In order to improve the uncertainty of the relative position estimation result as the network size increases, an MDS-MAP (P) improved MDS-MAP algorithm has been proposed. P means patch, dividing one network map into a plurality of patches, estimating each relative position, and merging them. Basically, it operates in a distributed manner. In order to minimize the error due to the increase of the number of existing hops, a partial relative position map is constructed using only the node distance information of 2-hop or less for all the nodes, and then a partial relative position map is constructed. As shown in FIG.

단순 거리합으로 계산되는 부정확한 거리정보 사용량이 줄어들어 기존의 MDS-MAP에 비해 상대적으로 높은 위치추정 오차를 제공한다. 하지만, 모든 노드에 대해 상대위치 지도를 구성하는 방식이므로 높은 계산 복잡도를 가진다.The amount of inaccurate distance information calculated by the simple distance sum is reduced, thereby providing a relatively high positioning error compared to the existing MDS-MAP. However, since it is a method of constructing a relative position map for all nodes, it has high computational complexity.

숀(Shon)이 제안한 CMDS(Cluster-based MDS)는 기존 MDS-MAP의 복잡도를 낮추기 위해 노드들을 클러스터링 한 후 클러스터 별로 MDS를 수행하고 합쳐서 전체 위치를 추정한다. 이 방식은 네트워크 토폴로지에 홀(hole)이 있는 경우 MDS-MAP에 비해 성능(복잡도, 오차)을 개선할 수 있으며, 일반적인 상황에서는 측정 오차가 증가한다.In order to reduce the complexity of the existing MDS-MAP, Shon proposed Cluster-based MDS (Clustered MDS) to cluster the nodes and perform MDS for each cluster to estimate the total location. This scheme can improve the performance (complexity, error) compared to the MDS-MAP when there is a hole in the network topology, and the measurement error increases in the normal situation.

본 발명은 상기와 같은 점을 문제점을 해결하기 위해서, 모든 노드 쌍에 대해 MDS를 적용하는 기존 방식과 달리, 상대 위치 지도의 중심이 될 기준 노드를 선택적으로 정하고, 이에 대해서 MDS를 적용함으로써 복잡도를 낮춤과 동시에 정확성을 확보하는데 있다.In order to solve the problem described above, the present invention differs from the existing method in which MDS is applied to all node pairs by selectively selecting a reference node to be a center of the relative position map, and applying the MDS to the reference node, As well as ensuring accuracy at the same time.

본 발명의 일 실시예에서는 무선 네트워크 환경에서 Multidimensional Scaling(MDS) 기법 기반 노드들 간의 상대위치 추정을 위한 기준노드 선택 방법에 있어서, 노드간 거리를 측정하는 단계, 노드간의 연결성(Connectivity) 정보를 분석하는 단계, 전체 노드 중 기준 노드를 선정하는 단계, 기준노드로부터 상대위치 지도를 구성하는 단계, 상대위치 지도 기반 전체 노드의 상대위치 추정 단계를 포함하는 기준노드 선택 방법을 개시한다.In an embodiment of the present invention, a reference node selection method for relative position estimation between nodes based on a Multidimensional Scaling (MDS) scheme in a wireless network environment includes measuring a distance between nodes, analyzing connectivity information between nodes Selecting a reference node among all nodes, constructing a relative position map from a reference node, and estimating a relative position of all nodes based on a relative position map.

상기 기준 노드를 선정하는 단계는, 주변 노드와의 연결성이 가장 높은 3개의 노드를 초기 기준노드로 선정하고, 기준노드를 제외한 나머지 모든 노드 중 {기준노드∪추가된 노드}와 모든 노드들 간의 연결성이 일정 기준 이상인 수의 개수가 가장 많게 하는 노드를 새로운 기준노드로 선정한다.Wherein the step of selecting the reference node comprises the steps of: selecting three nodes having the highest connectivity with neighboring nodes as an initial reference node, selecting one of the remaining nodes excluding the reference node (reference node? Added node) A node having the largest number of nodes having a predetermined number or more is selected as a new reference node.

상기 기준 노드와 연결성 3 이상인 노드의 개수가 전체 노드 개수의

Figure pat00014
( 이상이 되면 기준노드 선정을 중단한다.When the number of nodes having connectivity of 3 or more with respect to the reference node is greater than the total number of nodes
Figure pat00014
(If it is abnormal, selection of reference node is stopped.

본 발명에 따르면, 기존 MDS 기반 위치 추정 기법이 갖고 있는 문제점인 높은 계산 복잡도와 위치 추정의 오차를 해결하기 위해 모든 노드에서 상대 위치 지도를 구성하는 대신, 노드 간 연결도가 높은 노드를 선택하여 상대 위치 지도를 구성함으로써, 결합해야 할 상대 위치 지도의 수를 줄임과 동시에 위치 추정 오차를 개선하는 효과가 있다.According to the present invention, in order to solve the high calculation complexity and the error of the position estimation, which is a problem of the existing MDS-based position estimation technique, instead of configuring the relative position map in all the nodes, By constructing the position map, there is an effect of reducing the number of relative position maps to be combined and improving the position estimation error.

시뮬레이션 결과 또한, 본 발명이 기존 방법에 비해 사용되는 상대 위치 지도의 수를 낮춤으로써 상대 위치 지도 결합 복잡도를 줄임과 동시에 노드간의 부정확한 거리 근사의 빈도를 줄여 위치 추정 오차를 줄여주는 것으로 나타났다.Simulation results also show that the present invention reduces the relative position map coupling complexity by reducing the number of relative position maps used in comparison with the existing methods, and reduces the position estimation error by reducing the frequency of incorrect distance approximation between nodes.

도 1은 노드 N1의 2-hop 이내 주변 노드를 나타낸 것이다.
도 2는 2차원 공간에서 공통 노드 N1, N2를 기준으로 MAP 1과 2를 결합하는 예시이다
도 3 기준 노드를 선정을 위한 예시적 네트워크를 보여준다.
도 4는

Figure pat00015
의 변화에 따른 위치 추정 값의 오차를 노드 수 별로 나타낸 그래프이다.
도 5는
Figure pat00016
의 변화에 따른 기준 노드의 수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은
Figure pat00017
가 0.9일 때 노드 수에 따른 위치 추정 값의 오차를 나타낸다
도 7은 본 발명과 MDS-MAP(P) 방식을 비교한 그래프이다.
도 8은 평균 Degree에 따른 위치 추정 값의 오차를 나타내다.
도 9는 평균 상대 위치 지도 수를 나타낸다.1 shows a neighboring node within a 2-hop of the node N1.
FIG. 2 is an example of combining MAP 1 and MAP2 based on the common nodes N1 and N2 in a two-dimensional space
Figure 3 shows an exemplary network for selecting a reference node.
Figure 4
Figure pat00015
Of the position estimation value according to the number of nodes.
Figure 5
Figure pat00016
Of the number of reference nodes.
6,
Figure pat00017
Is 0.9, it represents the error of the position estimation value according to the number of nodes
7 is a graph comparing the present invention with the MDS-MAP (P) scheme.
8 shows the error of the position estimation value according to the average degree.
Figure 9 shows the average relative position map number.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

본 발명의 기반이 되는 MDS 기반 위치 추정 기법은 거리 행렬을 사용하여 상대 위치를 추정하는데 실제 네트워크에서는 각 노드의 통신 반경의 제약으로 인해 모든 노드간의 거리를 포함한 온전한 거리 행렬을 구할 수가 없다. The MDS-based position estimation technique based on the present invention estimates a relative position using a distance matrix. In an actual network, a perfect distance matrix including the distance between all nodes can not be obtained due to the limitation of the communication radius of each node.

도 1은 노드 N1의 2-hop 이내 주변 노드를 나타낸 것이다. 원(vertex)은 노드를 의미하며, 선(edge)은 노드 간 통신이 가능한 경우(connectivity)를 의미한다. 노드 N1는 노드 N2, N5, N7, N8, N9, N13과 연결 되어 직접 통신이 가능하며, 이들과의 거리정보만 가지고 있다. 따라서 N1에서는 전체 네트워크에 대해 온전한 거리 행렬을 구성할 수 없다.1 shows a neighboring node within a 2-hop of the node N1. A vertex means a node, and an edge means connectivity when inter-node communication is possible. The node N1 is directly connected to the nodes N2, N5, N7, N8, N9, and N13 to communicate directly with the nodes N1, N5, N7, N8, N9, and N13. Therefore, N1 can not construct a perfect distance matrix for the entire network.

앞서 언급한 MDS-MAP 기법은 최단경로를 이용하여 연결성이 없는 노드 쌍 간의 거리의 근사 값을 구한다. 예를 들어, 노드 N2와 노드 N8사이의 거리는 최단경로가 노드 N2, N1, N8을 차례로 지나간다고 할 때 N2-N1 간의 거리와 N1-N8 간의 거리의 합으로 근사할수 있다. The above-mentioned MDS-MAP scheme obtains an approximate value of a distance between pairs of nodes having no connectivity using the shortest path. For example, the distance between node N2 and node N8 can be approximated by the sum of the distance between N2-N1 and the distance between N1-N8, assuming that the shortest path passes through nodes N2, N1, N8 in turn.

도 1의 네트워크는 최단경로가 최대 4-hop을 가지는 노드 쌍(N3-N10)이 존재하는 네트워크로 MDS-MAP은 4 hop만큼의 오차를 가지고 전체 위치 맵을 구성하게 된다. 1 is a network in which a node pair (N3-N10) having a maximum 4-hop in the shortest path exists, and the MDS-MAP constitutes an entire position map with an error of 4 hop.

MDS-MAP(P)는 네트워크의 최대 hop 수와 상관없이 각 노드에서 2 hop만큼 네트워크를 추출하여 거리 행렬을 구성하고 모든 노드에 대한 정보를 종합하여 전체 위치 맵을 구성하게 된다. 이때 각 노드의 상대위치 지도를 선형 변환하여 전체 위치를 추정하는 과정에서 상당한 계산량을 요구한다. The MDS-MAP (P) constructs the distance matrix by extracting the network by 2 hop from each node regardless of the maximum hop count of the network, and composes the entire position map by synthesizing the information about all the nodes. At this time, a considerable calculation amount is required in the process of estimating the entire position by linearly transforming the relative position map of each node.

따라서 실제 전장 환경에 적용될 수 있도록 기존 MDS 기반 위치 추정 기법의 단점인 거리 근사로 인한 오차를 줄이고 계산 복잡도를 낮추는 기법이 요구된다.Therefore, it is required to reduce the error caused by the distance approximation and reduce the computational complexity, which is a disadvantage of the conventional MDS-based localization method, so that it can be applied to the actual field environment.

이에, 본 발명에서는 기존 MDS기반 위치 추정 방식들의 문제점인 높은 계산 복잡도와 근사를 통한 오차 발생을 줄이기 위해 위치 지도 구성 시 모든 노드에서 구한 지도를 결합하는 방식이 아닌 l개의 최적 노드 선정하는 방식을 제안한다. Accordingly, in order to reduce the occurrence of errors due to high computational complexity and approximation, which is a problem of existing MDS-based position estimation schemes, the present invention proposes a method of selecting one optimum node rather than a method of combining maps obtained from all the nodes do.

제안하는 알고리즘은 그리디(greedy) 알고리즘으로 상대위치 지도를 구성할 노드의 개수를 차츰 늘려가며 최적의 노드 개수를 찾는 방식이다.The proposed algorithm is a greedy algorithm that finds the optimal number of nodes by incrementally increasing the number of nodes constituting the relative position map.

우선 총 n개의 노드를 가진 네트워크에 대해 노드들 간의 연결성 정보를 담고 있는 인접행렬(adjacencymatrix)

Figure pat00018
를 구성한다.
Figure pat00019
는 n × n크기의 이진(binary) 행렬로 노드 i와 노드 j가 서로 연결되어 있는 경우
Figure pat00020
의 원소
Figure pat00021
는 1의 값을 가진다. 예를 들어, 도 1에 대한 인접행렬은 다음과 같다.First, the adjacency matrix (adjacencymatrix), which contains connectivity information between nodes for a network having n nodes in total,
Figure pat00018
.
Figure pat00019
Is a binary matrix of size n × n and node i and node j are connected to each other
Figure pat00020
Element of
Figure pat00021
Has a value of one. For example, the adjacency matrix for FIG.

Figure pat00022
Figure pat00022

n개의 노드 중 지역적 상대위치 지도의 중심이 될 l개의 노드를 기준 노드(reference node)라고 하며,One node among the n nodes, which is the center of the local relative position map, is referred to as a reference node,

기준노드 벡터 s는 다음과 같이 정의할 수 있다.The reference node vector s can be defined as follows.

Figure pat00023
Figure pat00023

이 때, 기준노드 벡터의 원소는 각 기준노드의 인덱스를 의미하며, 전체노드에 대한 벡터를 u라 할 경우 비기준노드 벡터는

Figure pat00024
로 표현할 수 있다. 또한, 기준노드 벡터의 cardinality는
Figure pat00025
이므로,
Figure pat00026
이다.In this case, the element of the reference node vector means the index of each reference node, and when the vector for all nodes is u, the non-reference node vector
Figure pat00024
. Also, the cardinality of the reference node vector is
Figure pat00025
Because of,
Figure pat00026
to be.

최종적으로 원하는 위치 좌표의 차원이 m*인 경우, 초기 기준노드의 개수

Figure pat00027
Figure pat00028
개부터 시작한다.If the dimension of the final desired position coordinate is m *, the number of initial reference nodes
Figure pat00027
The
Figure pat00028
Begin with dogs.

즉, 2차원 좌표를 구하고 싶은 경우 기준노드 개수의 초기 값은 3개이다. 이는 기준노드로부터 얻은 상대위치 지도 결합 때문이다. 상대위치 지도간의 결합은 위치 지도의 선형 변환(이동, 회전, 크기 조정)을 통해 이뤄지는데, 개수가 m*개만큼만 있는 경우에는 지도가 반전된 상태를 인지할 수 없다. That is, when two-dimensional coordinates are to be obtained, the initial value of the number of reference nodes is three. This is due to the relative position mapping obtained from the reference node. The combination of the relative position maps is performed by linear transformation (movement, rotation, scaling) of the position map, but when the number is m *, the map can not be recognized as inverted.

도 2는 2차원 공간에서 공통 노드 N1, N2를 기준으로 MAP 1과 2를 결합하는 예시이다. 상대위치 지도이기 때문에 MAP2가 반전이 되어도 MAP 2의 상대위치 정보에는 이상이 없으며, 두 지도 간의 결합도 문제없이 이루어지지만, 결합 이후 두 경우의 위치 지도는 차이를 보인다.2 is an example of combining MAP1 and MAP2 based on the common nodes N1 and N2 in a two-dimensional space. Even if the MAP2 is inverted because of the relative position map, there is no abnormality in the relative position information of the MAP 2 and the coupling between the two maps is performed without any problem.

도 2에서 두 MAP의 공통 노드(N1, N2)의 개수가 2개가 아니라 3개 이상인 경우 지도의 개수가 m* +1가 되지 않아도 반전을 인지할 수 있다. 즉, 지도 간의 공통된 노드의 degree(이웃 노드의 수)가 높을수록 결합 지도의 구성이 쉬워짐을 알 수 있다. 이를 반영하기 위해 노드 중 기준노드 m* + 1 개 이상 연결된 노드의 비율을

Figure pat00029
로 정의한다.
Figure pat00030
가 커질수록 지도간의 공통된 노드의 수는 많아지지만, 이를 만족하기 위한 기준노드의 수 또한 증가하므로 지도 구성의 복잡도와 지도 결합의 복잡도 간의 적절한 값을 찾는 것이 중요하다.In FIG. 2, if the number of the common nodes N1 and N2 of the two MAPs is not two but three or more, the inversion can be recognized even if the number of maps is not m * +1. In other words, it can be seen that the higher the degree of the common nodes (the number of neighbor nodes) is, the easier the composition of the combined map is. In order to reflect this, the ratio of nodes connected to one or more reference nodes m * +
Figure pat00029
.
Figure pat00030
It is important to find an appropriate value between the complexity of the map configuration and the complexity of the map combination.

기준노드를 선정하는 방법은 degree가 높은 노드를 우선적으로 선택하는 방식을 따른다. 직관적으로, degree가 높은 소수의 노드에 대해 우선적으로 상대위치 지도를 구성하는 것이

Figure pat00031
를 달성하기에 유리하며, 이는 기준노드 개수의 최소화, 즉, 상대 위치 지도 결합의 복잡도를 낮추는 결과를 가져온다. 또한 같은 수의 기준노드에 대해 연결성이 높은 경우 더 많은 위치 정보를 가질 수 있으므로 오차 또한 줄어들게 된다.A method of selecting a reference node follows a method of preferentially selecting a node having a higher degree. Intuitively, constructing a relative position map preferentially for a small number of nodes with a high degree
Figure pat00031
, Which results in minimizing the number of reference nodes, i.e., reducing the complexity of the relative position mapping. Also, if the connectivity is high for the same number of reference nodes, the error can be reduced because more position information can be obtained.

따라서 초기 기준노드는 degree(

Figure pat00032
의 degree =
Figure pat00033
)가 높은 순으로
Figure pat00034
개를 선택하여 초기 기준노드벡터
Figure pat00035
를 구성한다.Therefore, the initial baseline node is degree (
Figure pat00032
Degree =
Figure pat00033
) In descending order
Figure pat00034
Select the initial reference node vector
Figure pat00035
.

초기 기준노드가 선정되면, 이후에는 그리디 방식으로

Figure pat00036
를 만족할 때까지 기준노드를 계속 추가한다. 비(非)기준노드 중 한 개의 노드를 임시로 기준노드로 선정한 후, 기준노드와 비기준노드 간의 연결성을 비교하여 최종 추가 노드로 선정한다. 연결성 비교는 앞서 언급한대로 상대 위치 지도 결합 시 복잡도를 낮추기 위해 degree가
Figure pat00037
이상인 노드들이 많아지도록 하는 후보 노드를 우위에 둔다. 기준노드 벡터
Figure pat00038
에 대해, 모든 노드와 기준노드와의 연결성을 나타내는 벡터
Figure pat00039
는 다음과 같이 표현된다.Once the initial baseline node is selected,
Figure pat00036
The base node continues to be added. After temporarily selecting one of the non-reference nodes as the reference node, the connectivity between the reference node and the non-reference node is compared and selected as the final additional node. As mentioned above, the connectivity comparison is based on degree
Figure pat00037
The number of nodes is increased. Reference node vector
Figure pat00038
A vector representing the connectivity between all the nodes and the reference node
Figure pat00039
Is expressed as follows.

Figure pat00040
Figure pat00040

이 때,

Figure pat00041
는 노드
Figure pat00042
Figure pat00043
에 속한 노드(기준노드) 중 몇 개의 노드와 연결되어 있는지를 나타낸다.
Figure pat00044
인 노드
Figure pat00045
에 대해
Figure pat00046
에 대해
Figure pat00047
의 원소들 중 값이
Figure pat00048
이상인 원소의 개수를
Figure pat00049
라 하면, 기준노드에 추가될 노드
Figure pat00050
Figure pat00051
를 최대화하는 노드로 구할 수 있다. At this time,
Figure pat00041
The node
Figure pat00042
end
Figure pat00043
(Reference node) belonging to the node (reference node).
Figure pat00044
In node
Figure pat00045
About
Figure pat00046
About
Figure pat00047
Of the elements of
Figure pat00048
The number of elements
Figure pat00049
, The node to be added to the reference node
Figure pat00050
The
Figure pat00051
Can be obtained as a node that maximizes the number of nodes.

후보 노드 선택 시동률이 발생한 경우, 의 원소들 중 값이

Figure pat00052
이상인 원소의 개수를 비교하여 선정하며, 차후 계속 동률 발생 시 같은 방식으로 반복한다. 선정된 노드에 대해 기준노드벡터를If the candidate node selection start-up rate occurs, the value of
Figure pat00052
The number of elements is compared and selected, and it is repeated in the same manner when the subsequent ties are generated. For the selected node, the reference node vector

Figure pat00053
Figure pat00053

와 같이 업데이트 한 후, 주어진 조건

Figure pat00054
를 비교한다.After updating as described above,
Figure pat00054
.

그리고

Figure pat00055
를 만족할 때까지 반복하여 기준노드를 추가 선정한다.And
Figure pat00055
Is repeated until the reference node is satisfied.

이상 설명한 바를 참조로, 도 3에서 예시하는 바와 같은 네트워크에서 기준준 노드를 선정하는 실시예를 설명한다. 먼저, 도 3에서 m=2, n=10인 환경이며,

Figure pat00056
=0.8로 가정한다.With reference to the above description, an embodiment for selecting a reference sub-node in a network as illustrated in FIG. 3 will be described. First, in FIG. 3, m = 2 and n = 10,
Figure pat00056
= 0.8.

먼저, 도 3의 인접행렬을 구하여 각 노드의 degree를 확인한다. 초기 기준노드 벡터는 degree가 7인 노드 N3, N7와 degree가 6인 노드 중 가장 빠른 인덱스를 가지는 N1로 선정한다

Figure pat00057
).First, the adjacency matrix of FIG. 3 is obtained and the degree of each node is confirmed. The initial reference node vector is selected as nodes N3 and N7 with degrees 7 and N1 with the fastest index among nodes having degree 6
Figure pat00057
).

다음으로, 기준노드로 추가할 노드 선정을 위해 각 비기준노드별

Figure pat00058
Figure pat00059
를 계산한다Next, in order to select a node to be added as a reference node,
Figure pat00058
And
Figure pat00059
≪ / RTI &

예로,

Figure pat00060
For example,
Figure pat00060

다음으로,

Figure pat00061
Figure pat00062
로 최대값을 가지므로
Figure pat00063
를 기준 노드로 추가 선정한다.to the next,
Figure pat00061
end
Figure pat00062
Has the maximum value
Figure pat00063
As a reference node.

Figure pat00064
Figure pat00064

다음으로, 현재

Figure pat00065
이므로 다시 추가 기준노드를 선택한다.
Figure pat00066
Figure pat00067
를 계산하면,Next,
Figure pat00065
Therefore, an additional reference node is selected again.
Figure pat00066
And
Figure pat00067
Lt; / RTI >

이 되어 두 개의 후보노드가 생긴다.

Figure pat00069
이상인 노드의 개수도 0으로 동일하고
Figure pat00070
이상인 노드의 개수 또한 2개로 동일하므로 인덱스가 빠른
Figure pat00071
를 추가 기준노드로 선정한다.Resulting in two candidate nodes.
Figure pat00069
The number of nodes that are equal to zero is the same
Figure pat00070
The number of nodes is equal to two, so the index is fast
Figure pat00071
Is selected as an additional reference node.

다음으로,

Figure pat00072
을 만족하므로 추가 기준노드의 선택을 종료한다. 최종 기준노드는 총 5개이며, 최종 기준노드 벡터는
Figure pat00073
이다.to the next,
Figure pat00072
The selection of the additional reference node is terminated. The final reference node is 5, and the final reference node vector is
Figure pat00073
to be.

이상과 같은 본 발명의 성능 평가를 위해 MATLAB 소프트웨어를 사용하여 알고리즘을 구현하고 시뮬레이션을 수행하였다. 네트워크 토폴로지는 2차원 공간(10 km × 10 km)에서 로봇(노드)들이 무작위로 존재하는 상황을 가정하며, 각 노드들은 3 km의 동일한 통신거리를 가진다고 가정하였다. 각 노드에서 통신거리 안에 있는 다른 노드까지의 거리는 거리측정 방법을 통해 알 수 있고, 측정 오차는 없다고 가정한다. 최단경로는 Dijkstra 알고리즘을 이용하여 구하였다. 본 시뮬레이션에서는 3가지 요소에 대해 평가를 수행했으며, 평가에 따라 앞서 언급한 MDS-MAP 및 MDS-MAP(P)기법과의 비교를 수행하였다. 본 실험에서는 특정 크기의 대상 공간과 통신거리에 대하여 실험하였으나, 통신거리를 대비 상대적 성능으로 정규화될 수 있다.In order to evaluate the performance of the present invention, the algorithm is implemented and the simulation is performed using the MATLAB software. The network topology assumes that robots (nodes) are randomly located in a two-dimensional space (10 km × 10 km), assuming that each node has the same communication distance of 3 km. The distance from each node to another node in the communication distance is known by the distance measurement method, and it is assumed that there is no measurement error. The shortest path was obtained using the Dijkstra algorithm. In this simulation, three factors were evaluated and compared with the above-mentioned MDS-MAP and MDS-MAP (P) techniques. In this experiment, the target space and the communication distance of a specific size were experimented, but the communication distance can be normalized to the relative performance.

실험 결과는 다음과 같았다.The experimental results were as follows.

1.

Figure pat00074
에 따른 성능 평가One.
Figure pat00074
Performance evaluation according to

Figure pat00075
는 MDS 수행 시 결합해야 할 상대위치 지도의 수에 영향을 주는 요소이므로, 주어진 네트워크와 성능목표에 맞게
Figure pat00076
를 정해주는 것이 중요하다. 본 시뮬레이션에서는
Figure pat00077
값의 변화에 따른 평균 오차 및 총 기준노드 수의 변화를 확인한다. 도 4는
Figure pat00078
의 변화에 따른 위치 추정 값의 오차를 노드 수 별로 나타낸 그래프이며,
Figure pat00079
가 증가함에 따라 위치 추정 오차가 줄어드는 경향을 나타낸다. 이는 도 5에서 볼 수 있듯이
Figure pat00080
가 증가하면서 기준노드의 수가 증가하게 되고, 결합하는 상대 위치 지도의 수가 늘어나게 되어 많은 정보를 통해 위치를 추정하기 때문이다.
Figure pat00081
값 선택에 따라 20~43 %의 오차 개선율을 보인다.
Figure pat00075
Is an element that affects the number of relative position maps that should be combined when performing MDS,
Figure pat00076
It is important that you decide. In this simulation
Figure pat00077
The average error and the change of the total number of reference nodes according to the value change are confirmed. Figure 4
Figure pat00078
Of the position estimation value according to the number of nodes,
Figure pat00079
The error of position estimation decreases. 5,
Figure pat00080
As the number of reference nodes increases, the number of relative position maps to be combined increases, and the position is estimated through a lot of information.
Figure pat00081
According to the value selection, error improvement rate is 20 ~ 43%.

2. 전체 노드 수에 따른 성능 평가2. Performance evaluation according to the total number of nodes

동일 면적에 노드 수가 증가하면 노드 간 거리가 짧아지기 때문에 직접 통신할 수 있는 노드의 수가 증가한다. 이는 위치 추정의 정확도를 높일 수 있으며, 결합해야 할 상대 위치 지도의 수가 늘어나는 결과를 낳는다. As the number of nodes increases in the same area, the number of nodes that can communicate directly increases because the distance between nodes becomes shorter. This can increase the accuracy of the position estimation and result in an increase in the number of relative position maps to be combined.

도 6은

Figure pat00082
가 0.9일 때 노드 수에 따른 위치 추정 값의 오차를 나타낸다. 노드가 적을수록 위치 추정 오차 개선율이 높은 것을 알 수 있으며, 이는 노드 수가 늘어날수록 노드 간 거리 근사 빈도수가 감소하기 때문이다. 6,
Figure pat00082
Is 0.9, it represents the error of the position estimation value according to the number of nodes. The smaller the number of nodes, the higher the improvement in the estimation error. This is because as the number of nodes increases, the frequency of distance approximation between nodes decreases.

반면, 도 7에서 보듯이 MDS-MAP(P) 방식에 비해 적은 상대 위치 지도의 수로 나은 성능의 위치 추정을 달성할 수 있다. 8~17 %의 오차 개선율을 나타내며, 상대 위치 지도의 수는 최대 59 % 절감하는 효과가 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7, it is possible to achieve better performance of position estimation with a smaller number of relative position maps than with the MDS-MAP (P) method. 8 to 17%, and the number of relative position maps is reduced by up to 59%.

3. 네트워크 연결 정도에 따른 성능 평가3. Performance evaluation according to the degree of network connection

마지막으로, 네트워크 연결 정도(전체 노드의 평균Degree)는 네트워크의 밀집도를 나타내며, 서로 잘 연결 된 네트워크 일수록 노드 간 거리 측정이 용이하여 인접행렬 완성이 쉽다. Finally, the degree of network connection (the average degree of all nodes) represents the density of the network, and it is easy to complete the adjacency matrices because it is easy to measure the distance between the nodes.

도 8은 평균 Degree에 따른 위치 추정 값의 오차를 나타내며, 도 9는 평균 상대 위치 지도 수를 나타낸다. 앞서 두 개의 지표와 유사한 결과를 나타내고 있다. Degree가 낮을수록 노드 간 거리 측정이 힘든 네트워크이므로 제안 알고리즘의 높은 오차 개선율을 보이고, Degree가 높을수록 결합 할 상대 위치 지도의 수가 낮아짐을 확인할 수 있다.FIG. 8 shows the error of the position estimation value according to the average degree, and FIG. 9 shows the average relative position map number. The results are similar to the previous two indicators. As the degree is lower, it is difficult to measure the distance between the nodes. Therefore, the proposed algorithm shows a high error improvement rate, and the higher the degree, the lower the number of relative position maps to be combined.

Claims (3)

무선 네트워크 환경에서 Multidimensional Scaling(MDS) 기법 기반 노드들 간의 상대위치 추정을 위한 기준노드 선택 방법에 있어서,
노드간 거리를 측정하는 단계;
노드간의 연결성(Connectivity) 정보를 분석하는 단계;
전체 노드 중 기준 노드를 선정하는 단계;
기준노드로부터 상대위치 지도를 구성하는 단계; 그리고,
상대위치 지도 기반 전체 노드의 상대위치 추정 단계;
를 포함하는 기준노드 선택 방법.
A method of selecting a reference node for relative position estimation between nodes based on a Multidimensional Scaling (MDS) scheme in a wireless network environment,
Measuring a distance between nodes;
Analyzing connectivity information between the nodes;
Selecting a reference node among all nodes;
Constructing a relative position map from the reference node; And,
A relative position estimation step of all nodes based on the relative position map;
/ RTI >
제 1항에 있어서,
상기 기준 노드를 선정하는 단계는,
주변 노드와의 연결성이 가장 높은 3개의 노드를 초기 기준노드로 선정하고, 기준노드를 제외한 나머지 모든 노드 중 {기준노드∪추가된 노드}와 모든 노드들 간의 연결성이 일정 기준 이상인 수의 개수가 가장 많게 하는 노드를 새로운 기준노드로 선정하는 것을 특징으로 하는 기준노드 선택 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of selecting the reference node comprises:
3 nodes having the highest connectivity with neighboring nodes are selected as the initial reference nodes, and the number of the nodes having the connectivity between the reference node and the nodes other than the reference node, Selecting a new node as a new reference node.
제 2항에 있어서,
상기 기준 노드와 연결성 3 이상인 노드의 개수가 전체 노드 개수의
Figure pat00083
이상이 되면 기준노드 선정을 중단하는 특징으로 하는 기준노드 선택 방법.
3. The method of claim 2,
When the number of nodes having connectivity of 3 or more with respect to the reference node is greater than the total number of nodes
Figure pat00083
The reference node selection is stopped.
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