• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1997.07b
• /
• pp.571-574
• /
• 1997

항법장치의 핵심요소인 가속도센서와 자이로센서는 선형거리추측(Linear position estimation)과 각 변위 추측(orientation estimation)시 출력 데이터에 포함된 오차성분의 적분에 의하여 시간이 증가함에 따라 선형거리 오차와 각 변위 오차가 누적된다. 이에 따라 본 논문에서는 정밀한 항법을 위한 저가의 IMU (Inertial Measurement Unit)를 설계하고, 오차성분의 사전해석을 통하여 정확한 오차모델을 찾는데 그 목적이 있다.

• KIISE Transactions on Computing Practices
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.210-216
• /
• 2017

In the paper we propose and implement a new indoor localization system where the techniques of magnetic field based fingerprinting and pedestrian dead reckoning are combined. First, we determine a target's location by comparing acquired magnetic field values with a magnetic field map containing pre-collected field values at different locations and choosing the location having the closest value. As the target moves, we use pedestrian dead reckoning to estimate the expected moving path, reducing the maximum positioning error of the initial location. The system eliminates the problem of localization error accumulation in pedestrian dead reckoning with the help of the fingerprinting and does not require Wi-Fi AP infrastructure, enabling cost-effective localization solution.

• Information and Communications Magazine
• /
• v.34 no.4
• /
• pp.17-24
• /
• 2017

본고에서는 저가형 관성 센서를 이용하여 실내 항법을 수행하는 여러 방법들에 대해 알아본다. 저가형 관성 센서를 이용한 추측 항법은 휴대성이 뛰어나고 외부의 인프라 없이 구현이 가능하고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 오차가 빠르게 누적된다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 사용자의 보행 특성을 이용한 보행자 추측 항법이 제안되었다. 본고에서는 보행자 추측 항법의 두 분류 기법인 걸음-이동방향 결합 기법과 관성 항법-영속도 보정 결합 기법의 원리와 각 기법들의 기술 동향에 대해 다루고자 한다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
• /
• v.17 no.5
• /
• pp.200-209
• /
• 2018

This study proposed a method to select existing facilities as a landmark in order to reset accumulated errors of dead reckoning in a tunnel difficult to receive GNSS signals in automated driving. First, related standards and regulations were reviewed in order to survey 'variety' on shapes and installation locations as a feature of facilities. Second, 'recognition' on facilities was examined using image and Lidar sensors. Last, 'regularity' in terms of installation locations and intervals was surveyed through related references. The results of this study selected a fire fighting box / lamp (50m), an evacuation corridor lamp (300m), a lane control system (500m), a maximum / minimum speed limit sign and a jet fan as a candidate landmark to reset positioning errors. Based on those facilities, it was determined that error correction was possible. The results of this study are expected to be used in repositioning of automated driving vehicles in a tunnel.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.173-174
• /
• 2023

IAMSAR Manual 국문본인 국제항공 및 해상수색 구조편람에 따른 확대사각(SS: Expanding Square Search) 수색패턴은 수색 대상의 표류 위치를 한정할 수 있을 때 적용하도록 하고 있으며, 수색 기법에 있어 추측항법 적용의 필요성과 함께 조난대상의 표류 추정 위치인 Datum으로부터의 첫 번째 수색 방향 S의 결정은 바람이 불어오는 쪽인 풍상 측을 향하도록 하여 항해 오차를 최소화할 것을 요구하고 있다. 그러나 첫 직행 구간 S 결정에 있어 IAMSAR Manual 영문본 및 USCG SAR Manual에 따르면 S는 풍하 측 또는 표류하는 방향으로 결정하는 것이 옳은 것으로 해석될 수 있으며 이는 항해 오차를 최소화하기 위한 추측항법 적용 관점에도 부합하는 것으로 보이는바, 이 연구에서는 USCG SAR Manual 등 다른 수색 지침서에서는 Drift 방향으로 제시한 첫 번째 S 방향을 근거로 IAMSAR Manual 국문본의 오류 가능성을 제시하였고, 풍상과 풍하 측으로 상반된 첫 번째 S 방향에 따른 수색 결과의 비교를 위해 선박조종시뮬레이션을 활용, 확대사각 수색상황을 재연하여 각각의 수색패턴을 비교 분석하였다. 이를 통하여 확대사각 수색패턴 결과에서 수색 대상에 더욱 근접한 첫 번째 S 방향은 수색 대상이 표류하는 방향과 일치하는 풍하 측임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.548-549
• /
• 2015

무인 잠수정은 자율 무인잠수정(이하 'AUV' 또는 '자율무인잠수정'을 혼용)과 원격조정잠수정(이하 'ROV'로 지칭)으로 분류를 할 수 있다. ROV는 테더 게이블로 인한 작업 범위의 한계와 운동성능 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있어, 테더 케이블이 필요 없는 AUV에 대한 필요성이 증대되고 있다. 추측 항법 시스템인 관성 항법 시스템(inertial navigation system, 이하 'INS'로 지칭)은 외부 도움없이 관성측정 장치(inertial measurement unit, 이하 'IMU'로 지칭)를 활용하여 구성된 시스템을 말한다. IMU는 자이로 스코프(gyroscope), 가속도계(accelerometer), 지자기(magnetic)센서로 구성된 측정 장치로 3개의 센서를 사용하여 상호 보정을 통한 기동 체의 위치, 속도 및 자세 정보를 제공한다. 복합항법시스템은 추측항법시스템이 가지는 누적오차와 측위 항법시스템이 가지는 외부환경에 대한 단점을 상호 보완하는 방법으로 연구가 진행 중이다. 하지만 심해서 또는 해양의 특성에 따라 측위 시스템이 사용되지 못하기 때문에 추측 항법시스템의 다양한 관성 센서를 활용한 상로 보완과 신호처리 방법을 통한 연구 개발이 진행 중이다. 다양한 센서 정보를 통합하는 목적으로 칼만 필터와 같은 최적 필터기법이 보편적으로 사용되고 있다. 칼만 필터는 확률 선형 시스템에 대하여 공정잡음 및 측정 잡음이 가우시안 확률 분포를 따를 때 최적의 추정자가 된다. 또한 가우시안 조건을 만족하지 않는 경우에도 선형 추정자 중에 추정 오차의 분산이 가장 작은 추정자이다. 칼만 필터가 최상의 성능을 발휘 하려면 공정잡음과 측정 잡음의 실제 값을 정확히 알아내는 것이 중요하다. 잡음 수준에 대한 정보가 부정확 할 경우 칼만 필터는 발산 할 수 있기 때문에 시스템에서 잡음 수준의 공산은 칼만 필터의 최적 이득을 결정하는 중요한 요소로 추정치에 큰 영향을 준다. 따라서 칼만 필터를 추측항법시스템에 적용 시킬 경우 실제 모텔의 잡음 공분산을 정확히 추정할 수 있는 기법이 요구된다. 추측항법시스템은 다양한 센서를 활용하기 때문에 움직이는 기동 표적에 적용시 잡음공분상이 변하기 때문에 항법시스템이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 센서를 융합하여 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
• /
• v.21 no.2
• /
• pp.171-178
• /
• 2017

In this paper, in order to verify the performance of a localization algorithm using GPS as an auxiliary sensor, the algorithm was applied to a hovering-type autonomous underwater vehicle (AUV) to perform a field test. The applied algorithm is an algorithm to improve the accumulated positional error of dead reckoning using doppler velocity logger(DVL) and tilt-compensated compass module (TCM) mounted on the AUV. GPS when surfaced helps the algorithm to estimate the position and the heading bias error of TCM for geodetic north, which makes it possible to perform dead reckoning on north-east-down (NED) coordinates. As a result of field test performing heading control, it was judged that the algorithm could improve the positional error, enhance the operational capability of AUV and contribute to the research of underwater navigation depending on a magnetic compass.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.24 no.7 s.196
• /
• pp.7-12
• /
• 2007

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
• /
• v.2 no.2 s.4
• /
• pp.81-88
• /
• 1994

The CNS(Car Navigation System) is used more generally in driver aid system than ALV(Auto nomous Land Vehicle) research area. In this paper we developed a new position tracking algorithm for the Global Path Planning in the CNS. In japan, CNS is already well developed and, thesedays they sell CNS products about $400{\sim}500$ thousands per year, and USA and European Communications(EC), too. In Korea, studies of the first generation CNS, which finds current location of a navigating vehicle and displays its location in a Digital-Map with real-time are progressing but still in the beginning step. Therefore a new position tracking algorithm is presented, which reduces vehicle position error dramatically by fusing GPS and dead-reckoning sensors. And the validity of our algorithm is demonstrated by the experimental results with the real car.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.419-426
• /
• 1986

In an attempt to develop a method for the design of the aerial rope way, the traditional theories of rope way were examined and compared. The resulting formulas of the traditional and approximate parabolic curve theory were summarized and those of the catenary curve theory as an exact ones were summarized and newly developed when necessary. In particular, it was found that the resulting formulas from both of these theories can fully be expressed with only three dimensionless parameters $U^{*}$, $V^{*}$, and $W^{*}$, improving compactness and generality of these formulas. Comparision of the theories were done through error analysis, and it was shown that the error of the approximate parabolic curve is of order $U^{*2}$ and $V^{*}$. From this, it was concluded that the traditional parabolic curve theory has its limitation when the rope way becomes larger or steeper, leading to the necessity of the use of catenary curve theory.ve theory.