• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.14 no.12
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• pp.1232-1237
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• 2008

This paper introduces an application of wavelet analysis to the sensor fusion of GPS/INS/baroaltimeter. Using wavelet analysis the baro-inertial altitude is decomposed into the low frequency content and the high frequency content. The high frequency components, 'details', represent the perturbed altitude change from the long time trend. GPS altitude is also broken down by a wavelet decomposition. The low frequency components, 'approximations', of the decomposed signal address the long-term trend of altitude. It is proposed that the final altitude be determined as the sum of both the details of the baro-inertial altitude and the approximations of GPS altitude. Then the final altitude exclude long-term baro-inertial errors and short-term GPS errors. Finally, it is shown from the test results that the proposed method produces continuous and sensitive altitude successfully.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.22 no.11
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• pp.937-943
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• 2016

Vertical velocity is critical in many areas, such as the control of unmanned aerial vehicles, fall detection, and virtual reality. Conventionally, the integration of GPS (Global Positioning System) with an IMU (Inertial Measurement Unit) was popular for the estimation of vertical components. However, GPS cannot work well indoors and, more importantly, has low accuracy in the vertical direction. In order to overcome these issues, IMU-barometer integration has been suggested instead of IMU-GPS integration. This paper proposes a new complementary filter for the estimation of vertical velocity based on IMU-barometer integration. The proposed complementary filter is designed to minimize drift error in the estimated velocity by adding PID control in addition to a zero velocity update technique.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.10a
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• pp.393-395
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• 2012

여수권역 해양교통시설에 해양기상 수집 시스템을 구축하여, AtoN AIS를 이용하여 주변을 항해중인 선박에 해양기상 정보를 직접 제공하고, AIS 기지국을 통해 해양기상 정보를 수집 처리하여 연안여객터미널, 해경 파출장소, 유관기관을 해양기상 정보를 제공함으로서 도서민이나 해양에 종사하는 사람, 레져 인구에게 제공하는 서비스로서 해양교통시설을 활용하여 좀 더 안전한 해양 업무를 수행하고 사고로 인한 인명 및 물적, 환경적인 피해를 줄일 수 있도록 한다. 여수권역 해양교통시설에 6개 국소와 별도의 기상관측 부이를 설치하여 대기기상(풍향/풍속, 기온/습도, 기압, 시정) 과 해양기상(유향/유속, 파향/파고, 수온)을 관측 할 수 있도록 구축하였으며, 기상관측 표준화법에 맞게 센서를 검정하고, 설치하여 관측 자료의 신뢰성을 확보하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.180-183
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• 2011

Recently, environmental problems have been deteriorating rapidly. Therefore, there is an urgent need to establish policies and research in the conservation of the global environment. Many researchers are studied in environment systems to prevent and reduce pollution of water, air and soil actively. In this paper, several parameters such as temperature, humidity, illumination, barometric pressure, dew point, water quality data, and air conditions are collected and transmitted thorough wireless sensor network. The field server is located in the coastal and marine area so that any abrupt changes can be detected quickly. In addition, WSN based flooding routing protocol for efficient data transmission is designed to support and monitor information of climate and marin factors.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.14 no.3
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• pp.51-60
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• 2013

It is proposed the new method to calculate the absolute altitude and horizontal position of worker in construction field. For this research, we used a pressure sensor, MEMS INS sensor to acquire 3D position of worker. The easiest way to show the result of this research is to use smart phone which equipped various digital sensors in this hardware. So we made two softwares: Data acquisition software in Android smart phone and Data monitoring software in PC. During this research, we encountered several kind of problems which have to be overcame. This paper shows these processes and the results of 3D positioning technologies we suggested newly.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.263-263
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• 2023

블랙아이스는 눈에 쉽게 구분되지 않아 많은 교통사고를 초래하고 있다. 한국교통연구원 교통사고분석시스템에 따르면, 2017년부터 2021년까지 5년간의 서리/결빙으로 인한 교통사고 사망자는 122명, 적설로 인한 교통사고 사망자는 40명으로, 블랙아이스는 적설에 비해 위험성이 높은 것으로 나타난다. 과거의 다양한 연구에서 블랙아이스 생성조건을 기압과 한기 축적등의 조건에서 예측해왔지만, 이러한 기상학적 모델은 봄철 해빙기의 일교차로 인한 눈의 해동과 재냉각과 같은 다양한 기상 조건에서의 블랙아이스 탐지가 어렵다는 한계가 있어 최근에는 이미지 판별과 딥러닝모델(YOLO 등)을 기반으로 한 센서가 제시되고 있다. 그러나, 이러한 방법은 충분한 컴퓨팅 자원이 뒷받침되어야 하며, 블랙아이스 탐지까지 걸리는 속도가 빠르지 못한 편으로, 블랙아이스 초입 구간에서의 제동에 취약하다는 잠재적인 약점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 블랙아이스의 주 원인인 서리나 어는비가 발생하기 위해서 주변 공기가 이슬점 온도 이하, 노면온도와 이슬점이 어는점보다 낮아야 함을 이용, IoT 센서 모듈을 통해 Magnus 방정식으로 계산한 이슬점 온도와 노면 온도를 사용하는 이동식 블랙아이스 추정 장치를 제시한다. 본 장치는 대기압, 온도, 습도로부터 계산된 이슬점 온도와 노면 온도를 통한 서리발생 가능성과 대기 온도, 노면 온도를 통해 어는비의 발생환경 여부를 계산한다. 본 연구 결과를 통해 블랙아이스 추정과 기상정보 생산을 동시에 가능케 하며, 추정 결과를 통합 수집서버에 전송함으로서 운전자에게 전방 블랙아이스 위험 구간을 조기에 전달하는 시스템과 이를 관리하기 위한 인프라를 구축하여 운전 시 결빙 미끄러짐 사고를 저감하고자 한다.

• Spatial Information Research
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• v.18 no.4
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• pp.33-41
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• 2010

Approximately 100 permanent GPS stations are currently operational in Korea. However, only 10 sites have their own weather sensors connected directly to the GPS receiver. Thus. calculation of meteorological data through interpolation of AWS data are needed to determine precipitable water vapors at a specific GPS station without a meteorological sensor. This study analyzed the accuracy of two meteorological data interpolation methods called reverse sea level correction and kriging. As a result, the root-mean square-error of reverse sea level correction were seven times more accurate in pressure and twice more accurate in temperature than the kriging method. For the analysis of PWV accuracy, we calculated GPS PWV during the summer season in :2008 by using GPS observation data and interpolated meteorological data by reverse sea level correction. And, we compared GPS PWV s based on interpolated meteorological data with those from radiosonde observations and GPS PWV s based on onsite GPS meteorological sensor measurements. As a result, the accuracy of GPS PWV s from our interpolated meteorological data was within the required operational accuracy of 3mm.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.13 no.1
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• pp.253-264
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• 2018

The GPS radiosonde is designed to conduct a full synoptic sounding to balloon burst using data generated from precision meteorological sensors and the GPS satellite network. The GPS radiosonde include proven, accurate temperature, humidity and capacitance aneroid pressure sensors. The atmospheric boundary layer was intensively observed in three islands of the west sea from 18 LST on March 9, 2016 to 06 LST on March 12, 2016. We investigated the restriction of nocturnal stable layer and rather the development of the mixed layer at night. On March 9, nocturnal mixed layer was developed by buoyancy heat flux. On the other hand, on March 10, the shear production was higher especially at 21 LST when the mixed layer height was the highest during the intensive observation period. The wind shear and the surface heat flux which produce the turbulent kinetic energy played an important role to grow the mixed layer even at night.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.22 no.1
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• pp.20-29
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• 2021

This study developed a smartwatch and a wind speed system in accordance with the necessity of a device that provides the information required in marine leisure. Based on a marine leisure smartwatch with a multi-sensor, a gyro box, and a wind speed system, external data such as GPS, motion, humidity, temperature, air pressure, and heart rate can be collected. In addition, the collected external environment data can be managed through an application on a smartphone, which is an Android-based mobile device. The developed smartwatch and wind speed system are expected to contribute to increasing accessibility and revitalization of the marine leisure industry. In addition, in terms of safety and education, the need for a device that provides marine information is large, so it is expected to increase the possibility of entering the high value-added market and improve the product localization rate.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.868-869
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• 2015

지하 매설된 가스배관을 정기적으로 검사하기 위해서 가스 공급 및 용역업체에서는 주로 비피과검사 탐상장비인 MFL(Magnetic Flux Leakage) PIG(Pipeline Inspection Gauge)를 사용한다. 기존의 MFL PIG는 배관 내 유체(가스,오일 등)의 전후차단 압력의 흐름을 이용해 별도의 구동장치 없이 피그를 진행시켜 배관의 결함 유무를 평가하는 시스템이다. 하지만 10기압 이하의 낮은 운영압력과 T 분기관과 같이 급격한 곡관부가 존재하는 직경 16인치 이하의 도시가스 배관에는 기존의 시스템을 적용하기 어렵다. 이처럼 기존 MFL PIG의 적용이 불가한 도시가스 배관(직경 16인치 이하)을 활주하기 위해서는 우선 비파괴검사 시스템을 견인할 수 있는 추진 로봇이 필요하고 추진로봇에 적합한 자기누설 비파괴검사 시스템의 개발이 필요하다. 또한 비파괴검사 장비의 센서 시스템은 결함신호를 탐지하여 결함의 발생유무 및 결함의 형상을 판별하는 성능도 중요하다. 본 논문에서는 16인치 도시가스 배관의 검사를 위한 자기누설 비파괴검사 시스템의 기초설계와 대상 시스템의 자기적 특성을 분석한다. 또한 배관 외벽의 결함 발생 유무에 따른 자기누설 신호의 크기 및 분포변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하여, 결함 검출 신호의 특성을 분석하는데 초점을 둔다.