다중 수중 음원의 확률적 방향각 추정 기법

Abstract

수중 로봇의 위치 인식 및 자율 주행의 구현을 위해서는 음향 신호의 활용이 매우 중요하다. 이를 위해 본 논문은 다수의 수중 음원에 대한 방향각 추정 기법을 제안한다. 제안된 방법은 각각의 수중 음원이 서로 다른 주파수 대역을 갖는 음향 신호를 발신하도록 하였으며, 이로부터 대역 통과 필터를 이용한 목표 신호의 식별 및 추출을 수행하였다. 추출된 목표 신호를 이용한 방향각 추정은 두 개의 하이드로폰 사이에서 얻어지는 도달시간지연을 통해 수행되었다. 베이지안 확률을 이요한 안정적인 도달시간지연을 통해 추정된 방향각 정보 역시 잡음에도 안정적이고 정확한 추정이 가능하도록 하였다. 제안된 방법은 한국해양과학기술원 남해연구소 내 실해역에서의 실험을 통해 검증되었다.도록 하였으며, 이로부터 대역 통과 필터를 이용한 목표 신호의 식별 및 추출을 수행하였다. 추출된 목표 신호를 이용한 방향각 추정은 두 개의 하이드로폰 사이에서 얻어지는 도달시간지연을 통해 수행되었다. 베이지안 확률을 이요한 안정적인 도달시간지연을 통해 추정된 방향각 정보 역시 잡음에도 안정적이고 정확한 추정이 가능하도록 하였다. 제안된 방법은 한국해양과학기술원 남해연구소 내 실해역에서의 실험을 통해 검증되었다.