• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.23 no.3
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• pp.245-250
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• 2019

Inertial navigation system has navigation errors because of the error of inertial measurement unit (IMU) and misalignment over time. In order to solve this problem, aided navigation system is performed using global navigation satellite system (GNSS), speedometer, etc. The inertial navigation system equipped with underwater vehicle mainly uses speedometer and performed aided navigation because satellite signals do not pass through underwater. There are DVL, EM-Log, and RPM in the speedometer, and the sensors are applied according to the system environment. This paper describes velocity aided navigation using RPM of inertial navigation system operating in high speed and deep water environment. In addition, we proposes an algorithm to compensate the limit of RPM with straight direction and the current velocity error. There are results of monte-calo simulation to prove performance of the proposed algorithm.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.25.5-26
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• 2011

이 연구에서는 네트워크 기반의 다중기준국을 이용하여 육상교통환경에서 항법위성의 궤도력에 따른 위치결정 성능향상의 정도를 분석하였다. 위성항법보정시스템(Differential Global Positioning System)을 활용하였을 경우 항법위성의 궤도력 오차정보가 소거되지 않는다는 가정 하에 방송궤도력이 아닌 International GNSS Service(IGS) 정밀궤도력중 신속궤도력(Ultra-Rapid)을 이용하여 궤도력 오차에 따라 위치결정 정확도가 향상됨을 확인하였다. 일반적으로 사용하는 위성항법보정시스템을 활용한 위치결정 방법은 기준국과 사용자의 거리에 따라서 그 성능이 달라진다. 이는 궤도 오차, 대류층 및 전리층 오차 등이 거리에 의존적이기 때문이다. 다중기준국을 활용하는 방법은 거리가 멀어짐에 따라 소거되지 않는 오차등을 극복하기 위한 기술이며 사용자 주변을 둘러싼 기준국들의 측정값을 조합하여 보상을 하거나 정확하게 모델링하여 사용자에게 오차정보를 보정정보로 전송하여 위치결정의 성능을 향상시키는 방법이다. 분석된 결과는 네트워크 기반의 다중기준국 환경에서 사용자와 기준국간의 거리에 따른 공간이격 오차정보 보정정보 생성 연구에 활용하며 이를 통해 육상교통 사용자의 위치결정 정확도 성능을 향상하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.12
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• pp.1086-1092
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• 2012

It has been studied for DGPS/INS(Differential Global Positioning System/Inertial Navigation System) to offer the more precise and reliable navigation data with the aviation industry development. The flight performance evaluation of navigation system is very significant because the reliability of navigation data directly affect the safety of aircraft. Especially, the high-level navigation system, as DGPS/INS, need more precise flight performance evaluation method. The performance analysis is performed by comparing between the DGPS/INS navigation data and reference trajectory which is more precise than DGPS/INS. The GPS receiver, which is capable of post-processed CDGPS(Carrier-phase DGPS) method, can be used as reference system. Generally, the DGPS/INS is estimated the CG(Center of Gravity) point of aircraft while the reference system is output the position of GPS antenna which is mounted on the outside of aircraft. For this reason, estimated error between DGPS/INS and reference system will include the error due to lever arm. In order to more precise performance evaluation, it is needed to compensate the lever arm. This paper presents procedure and result of flight test which includes lever arm compensation in order to verify reliability and performance of DGPS/INS more precisely.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.5
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• pp.190-196
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• 2015

In this paper, we propose multiple location error compensation algorithm for GPS/INS fusion using kalman filter and introduce the way to reduce location error in 9-axis navigation devices for implementing inertial navigation technique. When evaluating location, there is an increase of location error. So navigation systems need robust algorithms to compensate location error in GPS/INS fusion. In order to improve robustness of 9-axis inertial sensor(mpu-9150) over its disturbance, we used tilt compensation method using compensation algorithm of acceleration sensor and Yaw angle compensation to have exact azimuth information of the object. And it shows improved location result using these methods combined with kalman filter.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.165-165
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• 2012

육상, 해양, 항공 등의 응용분야에 위성항법보강시스템의 활용을 위해서는 시스템의 정확성, 무결성, 연속성, 가용성 요구 조건을 만족하도록 설계되어야 하며, 무결성 요구 조건을 만족시키기 위하여 측위 오차 및 위협 요인들을 지상국에서 감시해야한다. 특히, 전리층 변화는 지역적으로 경향 및 세기가 달라 전리층 폭풍 발생 시 지상국과 이동체에서 받은 위성항법 신호에 포함된 전리층 지연 오차의 편차가 심하여 위성항법 사용자의 무결성, 즉 안정성이 위협을 받는 상황이 발생할 수 있으므로, 해당지역의 전리층 변화에 대한 사전 정보를 통해 지역별로 적합한 위협 모델을 구성하여 전리층 활동 감시가 필요하다. 전리층 기울기는 전리층 지연값 분포의 불균일 여부를 정량화한 값으로, 전리층 폭풍 발생시 기울기가 급증하여 전리층 폭풍 감지를 위한 지표로 활용될 수 있다. 이 연구에서는 육상 교통 위성항법보강시스템의 무결성 감시에 전리층 변화 기능을 적용하기 위한 기본 연구로 IGS에서 제공하는 전리층 보정정보를 이용하여 한반도 상공에 대한 전리층 기울기 분포 및 변화 경향을 파악하고, 이러한 분석 결과를 전리층 기울기에 대한 보정정보 오차범위 설정이나 전리층 폭풍 발생 판단에 필요한 임계값 설정 등에 적용하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.87-89
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• 2007

우리나라에서는 1995년 5월 서해권 DGPS 보정정보 전송 서비스를 시작으로 NDGPS 기준국망 구축을 완료하고, 선박의 안전한 항행을 위해 실시간 DGPS 보정정보를 국내 연안과 도서지역에 송신하고 있다. 본 논문에서는 NDGPS와 유사한 보정정보 서비스로서 우리나라에서도 수신이 가능한 일본의 위성기반 보정위성항법체계인 MSAS와 현재 우리나라에서 VHF 대역으로 서비스하고 있는 NDGPS 의 성능을 항해장비 이용 관점에서 비교분석한다. 이를 위해 본 논문은 NDGPS 기준국과 이용자 사이의 기저거리를 기준으로 보정정보 도달시간과 수평측위 정확도를 측정한다. 그리고, NDGPS 와 MSAS 간의 성능차이와 항해장비용 보정시스템으로서 MSAS 적용 가능성에 대한 분석결과를 보인다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.489-492
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• 2000

본 논문에서는 영상 항법 변수 추출 알고리듬의 실시간 구현에 관해 연구하였다. 영상 항법 변수 추출 알고리듬은 이전 위치를 기준으로 현재 위치를 추정해내는 상대위치 추정 알고리듬과 상대위치 추정에 의해 누적되는 오차를 보정하기 위한 절대위치 보정 알고리듬으로 구성된다. 절대위치 보정 알고리듬은 고해상도 영상과 IRS (Indian Remote Sensing) 위성영상을 기준영상으로 이용하는 방법 및 DEM (Digital Elevation Model) 을 이용하는 방법으로 구성된다. 하이브리드 영상 항법 변수 추출 알고리듬을 실시간으로 구현하기 위해 MVP (Multimedia Video Processor)로 명명된 TMS320C80 DSP (Digital Signal Processor) 칩을 사용하였다. 구현된 시스템은 MVP의 부동 소수점 프로세서인 MP (Master Processor) 를 고정 소수점 프로세서인 PP (Parallel Processor) 를 제어하거나 삼각함수 계산과 같은 부동 소수점 함수를 계산하는데 사용하였고, 대부분의 연산은 PP를 사용하여 수행하였다. 처리시간이 많이 필요한 모듈에 대해서는 고속 알고리듬을 개발하였고, 4개의 PP를 효율적으로 사용하기 위한 영상분할 방법에 대해 제안하였다. 비행체에서 캡코더를 이용해 촬영한 연속 항공 영상과 비행체의 자세정보를 입력으로 실시간 시뮬레이션 하였다. 실험결과는 하이브리드 항법 변수 추출 알고리듬의 실시간 구현이 효과적으로 구현되었음을 나타내고 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.6
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• pp.401-410
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• 2020

In this study, a real-time Tactical UAS position compensation system based on image information developed to compensate for the weakness of location navigation information during GPS signal interference and jamming / spoofing attack is described. The Tactical UAS (KUS-FT) is capable of automatic flight by switching the mode from GPS/INS integrated navigation to DR/AHRS when GPS signal is lost. However, in the case of location navigation, errors accumulate over time due to dead reckoning (DR) using airspeed and azimuth which causes problems such as UAS positioning and data link antenna tracking. To minimize the accumulation of position error, based on the target data of specific region through image sensor, we developed a system that calculates the position using the UAS attitude, EO/IR (Electric Optic/Infra-Red) azimuth and elevation and numerical map data and corrects the calculated position in real-time. In addition, function and performance of the image information based real-time UAS position compensation system has been verified by ground test using GPS simulator and flight test in DR mode.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.05a
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• pp.297-300
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• 2016

The typical Differential Global Navigation Satellite System service of South Korea is the Ground Based Differential GNSS service. South Korea building the Satellite-Based Augmentation System for GNSS to expand the Differential GNSS service. The satellite-based differential GNSS serive is called the SBAS(Satellite Based Augmentation System). The SBAS reference station on ground should be installed to operate the SBAS service alike the ground based augmentation system. That SBAS reference station can be installed with ground based DGNSS reference station. To make the SBAS reference station combined with the ground based DGNSS reference station, DGNSS system should be connected to NovAtel's G-III receiver. In this paper, the DGNSS software reference station's software module architecture was changed and G-III interface module was designed to use the G-III receiver.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.1
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• pp.65-74
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• 2007

현재 운용중인 전 세계적인 위성항법시스템(GNSS : Global Navigation Satellite System)은 미국의 GPS(Global Positioning System)와 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System)가 있다. 전 세계적으로 주로 사용되는 시스템은 GPS이며, GLONASS는 러시아의 경제사정 악화로 인하여 지속적인 위성발사가 이루어지지 못하고 있다. 추가적으로 추진되고 있는 위성항법시스템은 유럽의 갈릴레오(Galileo), 중국의 북두(Beidou), 일본의 JRANS(Japanese Regional Advanced Navigation System) 그리고 2006년 5월에 구축 프로젝트가 승인된 인도의 IRNSS(Indian Regional Navigation Satellite System)가 있다. 보강시스템의 경우, 미국 FAA(Federal Aviation Administration)는 광역오차보정시스템(WAAS)을 Raytheon사와 개발하였으며, 현재 착륙용 근거리오차보정시스템(LAAS)을 Raytheon사 및 Honeywell사와 함께 정부/산업체 공동개발 사업(GIP; Government Industry Partnership)으로 진행 중에 있다. 유럽은 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service)를 사용하고 있으며, 일본의 MSAT(MTSAT Satellite Based Augmentation System)와 인도의 GAGAN(GPS and GEO Augmented Navigation)은 추진 중이다. 이 글에서는 위성항법시스템과 위성항법 보강시스템의 현황을 살펴본다.