| 1 |
1
공간상에서 이동하는 대상체의 공간좌표를 획득하는 다변측정시스템에서, 절대거리 측정시스템을 이용하여, 서로 다른 위치에 위치하며 상기 대상체까지의 거리를 각각 측정하는 복수의 추적장치들을 포함하는 추적유닛; 및 상기 절대거리 측정시스템을 통해 측정되는 상기 추적장치들 각각의 측정 기준면과 상기 추적장치들 각각의 중심점 사이의 거리인 옵셋값(dead path)을 선행 추정하는 옵셋값 추정부, 및 비선형 최적화를 통해 상기 추적장치들 각각의 중심점 위치를 연산하는 추적장치 위치 연산부를 포함하는 제어연산부를 포함하는 다변측정시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 옵셋값 추정부는, 각각의 추적장치들에 대하여 고도각 옵셋 및 옵셋값의 초기값을 설정하고, 비선형 최적화를 통해 상기 추적장치들 각각의 옵셋값을 도출하는 것을 특징으로 하는 다변측정시스템
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 상기 추적장치 위치 연산부는, 상기 추적장치들 각각의 위치에 대한 초기값을 바탕으로, 비선형 최적화를 통해 상기 추적장치들 각각의 중심점의 위치를 도출하는 것을 특징으로 하는 다변측정시스템
|
| 4 |
4
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추적장치들은적어도 4개 이상인 것을 특징으로 하는 다변측정시스템
|
| 5 |
5
절대거리 측정시스템을 이용하여 서로 다른 위치에서 대상체까지의 거리를 측정하는 복수의 추적장치들을 포함하는 추적유닛을 이용하는 다변측정방법에서, 상기 절대거리 측정시스템에서 측정되는 상기 추적장치들 각각의 측정 기준면과 상기 추적장치들 각각의 중심점 사이의 거리인 옵셋값(dead path)을 선행 추정하는 옵셋값 추정 단계(단계 S10); 및비선형 최적화를 통해 상기 추적장치들 각각의 중심점 위치를 연산하는 추적장치 위치 연산 단계(단계 S20)를 포함하는 다변측정방법
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 옵셋값 추정 단계에서는, 기준좌표 정보를 제공하는 기준좌표 시스템이 사용되는 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 7 |
7
제6항에 있어서, 상기 옵셋값 추정 단계는, 제1 추적장치에 대하여 고도각 옵셋(elevation angle offset) 및 제1 옵셋값의 초기값을 설정하는 단계(단계 S11); 비선형 최적화를 통해 상기 제1 추적장치의 제1 옵셋값을 도출하는 단계(단계 S12); 및상기 제1 추적장치를 제외한 나머지 추적장치들의 옵셋값들을 각각 도출하는 단계(단계 S13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 8 |
8
제7항에 있어서, 상기 단계 S11에서, 하기 식 (1)의 오류함수(residual function, Rele1)가 최소가 되도록 상기 제1 추적장치의 고도각 옵셋(E1) 및 상기 제1 옵셋값의 초기값(d1_ini)을 설정하며, 식 (1)이 때, n은 기준점들의 개수, lref_j는 기준좌표 시스템에서 주어지는 2개의 기준점들(Pj(xj, yj, zj) 및 Pj+1(xj+1, yj+1, zj+1)) 사이의 거리이며, xj, yj 및 zj는 상기 제1 추적장치의 국소 좌표시스템에서 하기 식 (2) 내지 (4)를 통해 정의되며, 식 (2) 식 (3) 식 (4)l1j는 제1 추적장치에서 상기 기준좌표 시스템 상의 기준점(Pj)을 측정한 절대거리, θ1j는 측정된 고도각(elevation angle), φ1j는 측정된 방위각(azimuth angle)인 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 단계 S12에서, 하기 식 (5)의 오류함수(residual function, R1)가 최소가 되도록 상기 제1 추적장치의 제1 옵셋값(d1)을 도출하며, 식 (5)이 때, 는 제곱오차의 총합이며, xj, yj 및 zj는 상기 기준좌표 시스템에서 주어진 기준점(Pj)의 좌표이고, X1, Y1, Z1은 상기 기준좌표 시스템을 기준으로 정의되는 상기 제1 추적장치의 중심의 좌표이며, (d1+l1j)은 상기 제1 추적장치를 이용하여 상기 기준좌표 시스템의 기준점(Pj)까지의 거리에 대한 실제 측정된 거리인 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 10 |
10
제7항에 있어서, 상기 추적장치 위치연산 단계는, 상기 제1 내지 제4 추적장치들의 위치 사이의 회전행렬 및 변환행렬을 연산하는 단계(단계 S21); 상기 제1 내지 제4 추적장치들의 위치의 초기값들을 설정하는 단계(단계 S22); 및비선형 최적화를 통해 상기 제1 내지 제4 추적장치들의 위치를 도출하는 단계(단계 S23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 상기 단계 S21에서, 하기 식 (6)의 오류함수(residual function, Rtrans)가 최소가 되도록 회전행렬(R) 및 변환행렬(T)을 연산하고, 식 (6)이 때, qj는 제1 추적장치의 국소 좌표이고, pj는 나머지 추적장치들의 국소 좌표인 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 12 |
12
제11항에 있어서, 상기 단계 S22에서, 상기 제1 추적장치의 좌표를 원점(0, 0, 0)으로 변환하고, 상기 제2 추적장치의 좌표를 X축 상(X2, 0, 0)으로 변환하고, 상기 제3 추적장치의 좌표를 X-Y 평면 상(X3, Y3, 0)으로 변환하고, 상기 제4 추적장치의 좌표를 X-Y 평면으로부터 벗어나도록(X4, Y4, Z4) 변환하는 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 13 |
13
제12항에 있어서, 상기 단계 S23에서, 하기 식 (7)의 오류함수(residual function, Ron_site)가 최소가 되도록 상기 제1 내지 제4 추적장치들의 위치(X2, X3, Y3, X4, Y4, Z4)를 도출하고, 식 (7)이 때, 는 제곱오차의 총합이며, xj, yj 및 zj는 자가보정면(self-calibration plane) 상에 위치한 자가보정점(Pj)의 공간좌표계(XMLTS, YMLTS, ZMLTS) 기준 좌표로서, 하기 식 (8) 내지 (10)의 삼변측정식(trilateration formula)을 통해 정의되며, 식 (8) 식 (9) 식 (10)이 때, l1j, l2j, l3j, l4j는 상기 제1 내지 제4 추적장치들 각각에 의해 측정된 절대거리이고, d1, d2, d3, d4는 상기 제1 내지 제4 추적장치들 각각의 옵셋값인 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
| 14 |
14
제5항에 있어서, 상기 추적장치들 각각의 위치를 연산한 후, 상기 추적장치들 각각으로부터 상기 대상체까지의 거리를 측정하여, 상기 추적장치들 각각의 위치와, 상기 대상체까지의 거리를 바탕으로 공간상에서 이동하는 상기 대상체의 공간좌표를 획득하는 것을 특징으로 하는 다변측정방법
|
