• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.961-964
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• 2016

This paper describes the implementation of AUSV system for Sonar Image acquisition. The system be controlled by FF-PID algorithm for the thrusters using motion sensor and DGPS. As experimental results, the control performance is that the error distance from the destination positions are under 5m in total survey track of 1km, and the image deviation is under 12 pixel from the manned survey method, which the comparison with the total image quality is almost the same as the manned survey one. Thus the AUSV system is a new method of system can be utilized on the limited survey area as the surveyor should not be able to approach on sea surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.347-348
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• 2022

자율운항선박 도입에 관한 논의가 국제해사기구에서 본격적으로 시작됨에 따라 자율운항선박 관련 기술개발이 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 통신, 보안, 고장진단, 유지보수 등의 기술개발이 아직 미흡하여, 자율운항선박의 상용화까지는 많은 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이러한 기술들은 문제가 발생할 경우 선박에 막대한 피해를 발생시킬 수 있으며, 특히, 연안을 항해하는 선박보다는 대양을 항해하는 선박에 더 치명적이기 때문이다. 본 연구에서는 대양항해 시 자율운항선박에 발생할 수 있는 문제들을 극복하기 위한 방안으로 여러 척의 선박을 하나의 그룹으로 묶어 항해하는 그룹항법시스템을 제안한다. 하나의 그룹은 한 척의 유인선박인 리더선박과 여러 척의 무인선박인 추종선박으로 구성되어 있으며, 항해하는 동안 일직선 형태를 유지한다. 리더선박은 출발지에서 목적지까지 미리 설정된 변침점을 따라 항해하며, 추종선박은 리더선박의 경로를 추종하여 항해한다. 선박의 침로를 제어하기 위한 타각 제어기는 선박에서 주로 사용되는 PD 제어기를 구현하여 사용하였다. 그룹항법시스템을 검증하기 위해 선박해양플랜트연구소에서 공개한 KVLCC2의 축소 모형인 L-7 모델을 사용하여 시뮬레이션을 진행하였다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.13 no.1
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• pp.99-108
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• 2014

Recently, the interest in autonomous vehicle which is an aggregate of the automotive control technology is increasing. In particular, researches on the self-localization technology that is directly connected with stable driving of autonomous vehicle have been performed. Various dead reckoning technologies which are solutions for resolving the limitation of GPS have been introduced. However, the conventional dead reckoning technologies have two disadvantages to apply on the autonomous vehicle. First one is that the expensive sensors must be equipped additionally. The other one is that the accuracy of self-localization decreases caused by wheel slip when the vehicle's motion changed rapidly. Based on this background, in this paper, the wheel speed sensor which is equipped on most of vehicles was used and the dead reckoning algorithm considering wheel slip ratio was developed for autonomous vehicle. Finally, in order to evaluate the performance of developed algorithm, the various simulation were conducted and the results were compared with the conventional algorithm.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.202-204
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• 2023

제 4차 산업혁명의 도래로 해양 분야에서도 해양산업혁명의 대표 분야인 자율운항선박에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 자율운항선박의 원활한 운용을 위해서는 정확한 위치, 항법, 시각 정보가 필수적이다. 현재 해양에서 사용되는 대표적인 항법시스템은 GPS(Global Positioning System)이지만 전파교란, 해킹 등의 취약성이 존재한다. 현재 GPS의 취약점을 보완하기 위한 다양한 항법시스템이 연구되고 있으며, 그 중 다양한 지상파 신호를 동시에 활용하는 지상파 통합항법시스템 R-MODE(Ranging mode)가 있다. 본 논문은 지상파 통합항법시스템 R-Mode 기술 중 지상파 VDES 신호를 활용한 VDES R-Mode에 대한 연구현황 및 향후 계획에 대해 기술하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.11
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• pp.2162-2166
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• 2016

This paper describes the implementation of AUSV system for sonar image acquisition to survey the seabed. The system is controlled by Feed Forward PID algorithm on the vessel for bearing of the thrusters composed of motion sensor and DGPS which calculates the differences between the current location and the destination location for longitude and latitude based on GPS coordinates. As experimental results, the bearing control performance is good that the error distance from the destination positions are under 6m in total survey track of 1km. And the sonar image deviation of a object is under 12 pixels from the manned survey method, which the comparison with the total image quality is almost the same as the manned survey one. Thus the proposed AUSV system is a new method of system can be utilized at the limited survey areas as the surveyor should not be able to approach on sea surface by onboard vessel.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.302-307
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• 2004

무인 항공기는 지상 조종 또는 자동 비행으로 원격제어, 각종 정찰, 수송, 및 공격 등의 다양한 임무를 수행할 수 있는 비행체 및 이를 포함한 시스템을 의미한다. 무인기의 자율 운항을 위해서는 위치, 속도 및 자세 등의 항법 정보를 제공하는 항법 시스템이 반드시 필요하며 크기가 작은 무인기를 위해서는 탑재체의 중량이 적은 항법 시스템이 반드시 필요하다. 최근에는 반도체 MEMS 기술을 이용한 저가형 관성 센서들이 많이 개발 되고 있으며 이를 이용한 소형, 저전력, 고정밀 항법 시스템들이 많이 연구 개발되고 있다. GPS/AHRS 결합 시스템은 자세각, 각속도, 가속도 정보 및 GPS를 이용한 위치, 슥도 정보 제공이 가능한 시스템으로 비행체의 자율비행을 위한 정보 제공이 가능한 시스템이다. 본 논문에서는 MEMS 센서를 기반으로한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계하고 차량을 이용하여 성능을 평가한 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.442-442
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• 2012

농업용저수지 수질측정 현황은 17,600여 개소 농업용저수지 중 농업용수 수질측정망 조사시설은 저수지 800개소이며, 농업용 호소로서 환경부 조사 시행 호소수질측정망시설 26개소(저수지 16개소, 담수호 10개소)를 포함한 826개소를 대상으로 농업용수 수질을 분석 평가하고 있다. 저수지 자율항법 자동수질측정을 위하여 개발한 운영시스템은 내용적측정 무인탐사선과의 연계운항 제어모듈 개발 및 저수지 수질측정을 위한 최적항로 운항모듈을 개발하였다. 자율항법 무인탐사선의 자동수질 측정을 위한 운항 제어 알고리즘 설계를 위하여 기존의 자율항법 탐사선의 운항 알고리즘과 수질자동 측정장치 제어 알고리즘을 분석하여 연계 제어모듈을 설계하고 프로그래밍 하였다. 운영과정은 선박운영 프로그램에서 수질모니터링 프로그램으로 Operation Start 명령을 전송하면 수질모니터링 프로그램에서 이 명령을 수신한 이후에 윈치제어 및 수질측정, 각 해당 수심에서 시료채수를 수행한 이후에 Opeartion End 신호를 선박운영 프로그램에 전송하면 다음 지점으로 이동할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 효율적인 농업용저수지의 무인자동 수질측정 및 채수기술을 개발 제공하도록 하겠다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.33 no.5
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• pp.303-308
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• 2009

Recently, unmanned systems have been studied and developed in various areas including aircrafts, automobiles and vessels. In addition, many researches about unmanned systems in Korea have been studying actively with the advancement of IT However, it is not satisfied with the result of the researches and developments. Bemuse of the reason we've here tried to make a very small USV which is a barge type. We applied the Great circle navigation calculation based on GPS to the autonomous navigation algorithm and used the LabVIEW 8.2 developed by NI corp. for programming The engine and rudder were controlled by pulse width modulation method. The engine system was composed of the DC motor and ESC(Electronic Speed Controller). It was also applied by the direct cooling system using DC motor pump. A very small USV was designed and made by ourself and it was verified the effectiveness of autonomous navigation algorithm through the tests at the sea.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.9
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• pp.734-745
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• 2017

The navigation system of lunar lander are composed of various navigation sensors which have a complementary characteristics such as inertial measurement unit, star tracker, altimeter, velocimeter, and camera for terrain relative navigation to achieve the precision and autonomous navigation capability. The required performance of sensors has to be determined according to the landing scenario and mission requirement. In this paper, the specifications of navigation sensors are investigated through covariance analysis. The reference error model with 77 state vector and measurement model are derived for covariance analysis. The mission requirement is categorized as precision exploration with 90m($3{\sigma}$ ) landing accuracy and area exploration with 6km($3{\sigma}$ ), and the landing scenario is divided into PDI(Powered descent initiation) and DOI(Deorbit initiation) scenario according to the beginning of autonomous navigation. The required specifications of the navigation sensors are derived by analyzing the performance according to the sensor combination and landing scenario.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.8
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• pp.647-661
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• 2017

This paper presents a robust method for autonomously landing on small bodies. Autonomous landing is accomplished by generating and following reference position and attitude profiles. The position and attitude tracking controllers are based on discrete sliding mode control, which explicitly treats the discrete and impulsive natures of thruster operation. Vision-based inertial navigation is used for autonomous navigation for landing. Numerical simulation is carried out to evaluate the performance of the proposed method in a realistic situation with environmental uncertainties.