• Spatial Information Research
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• 제13권3호
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• pp.283-296
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• 2005

최근 인간의 지적 욕구 충족과 급속한 과학 기술의 발전으로 새로운 측위 시스템인 광역위성항법시스템(GNSS Global Navigation Satellite System)이 개발되었다 GPS로 대표되는 광역위성항법시스템은 저렴한 가격에 언제 어디서나 3차원 위치 정보를 제공할 수 있다. 위치정보 산업은 과거 군사적인 목적뿐만 아니라 민간 목적으로 폭넓게 사용되고 있다. 이는 차량 및 항공 항법, 토목 공사, GIS의 자료원, 텔레메틱스, 위치기반서비스 등에서 단순한 측위 시스템의 기능이 아닌 사회 기반 시설의 역할을 담당하고 있다. 미국에 의한 고의적 잡음은 해제되었지만, GPS의 독점과 의존은 절대적이다. 이에 본 연구에서는 순수 민간 목적으로 제작되고 서비스 할 예정인 차세대 GNSS인 유럽의 Galileo의 영향을 연구하기 위해 소프트웨어를 개발하였으며 이를 바탕으로 측위 기법별 분석을 통해 우리나라에 미치는 실질적인 영향을 분석하였다. 또한 위성수신고도각을 높게 설정하여 도심지와 같은 차폐환경에서 GPS 단독처리에 의한 방법보다 GPS/Galileo 결합 형태의 우수성을 입증하였다.

• 대한지리학회지
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• 제32권2호
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• pp.197-215
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• 1997

본 연구에서는 지리 교과 속에 공존하고 있는 다양한 유형의 지식을 고려하여 그에 걸맞는 다양한 교육 방법의 실제를 제시하였다. 지리학의 5대 주제에 따라 지리 교육에서 지식의 유형을 살펴 보면 첫째, 기술적 통제력을 확장시키려는 관심에 의한 경험-분석적 지식 중심 내용은 절대적 위치, 자연 경관 및 인문 경관의 특색, 자연 환경과 인간 생활과의 관계, 사람과 물자의 이동(교통) 및 지식과 정보의 이동(통신)으로서 거리와 운송비, 교통망, 교통 유동의 공간적 패턴, 중력 모형 내용, 지역 구분 및 학습 사례 지역 설정 등이며 개념 탐구 중심 수업 설계에 적합하다. 둘째, 어떤 행동이 지역 전통에 비추어 적절한 지를 해석하려는 관심에 의한 역사-해석적 지식 중심 내용은 관계적 위치, 자연 경관 및 인문 경관의 이해, 인문 환경과 인간 생활과의 관계, 교통과 통신 발달의 영향, 지역의 변화 등이며 문제 해결 중심 수업 설계에 적합하다. 셋째, 가치관으로부터 의식을 해방시키려는 관심에 의한 비판적 지식 중심 내용은 상대적 위치, 다양한 지방 문화, 환경 보전의 대책, 정보화 사회, 지역계획 및 지역 협력 등이며 의사 결정 중심 수업 설계에 적합하다. 본 연구에서는 실험 수업 결과에 근거하여 지리 교육에서 지식의 유형에 따른 개념 탐구 중심. 문제 해결 중심. 의사 결정 중심 수업 방법의 효율성을 강조했지만. 실제 교육 현장에서 지리 교사들은 보다 다양한 시각에서 수업 내용을 자신들의 관심 영역에 맞게 구성할 수 있음을 밝혀 둔다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권1호
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• pp.67-75
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• 2010

본 논문에서는 실외환경에서 주행하는 이동로봇의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 실외환경은 실내와 다르게 바닥이 고르지 않고, 경사진 지형 등 지면에 대한 불확실성을 포함한다. 이러한 환경에서 로봇의 진행 방향을 추정하기 위해 magnetic 센서 또는 IMU(Inertial Measurement Unit)가 예전부터 많이 사용되어 왔다. Magnetic 센서는 진행방향에 대한 절대 각도를 알려주며, IMU는 센서 내부에서 자이로스코프와 가속도계, 전자 나침반을 사용하여 각도 정보를 제공한다. 하지만 본 연구에 사용된 이동로봇은 전기자동차로써 자기장의 영향을 많이 받기 때문에 위 두 센서를 사용할 수가 없는 실정이다. 그래서 자기장의 영향을 받지 않는 1축 자이로 센서 3개를 이용한 자이로 모듈을 구성하여 진행방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였다. GPS와 엔코더, 자이로 센서 모듈 등을 통해 얻은 정보를 융합하여 확장 칼만 필터 알고리즘에 의한 이동로봇의 위치추정 알고리즘을 개발하였고 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.31-40
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• 2017

1990년대 중반에 개발된 절대절점좌표는 탄성체 동역학 해석에 활용되고 있다. 운동방정식을 유도하는 과정에서 변위장을 이루는 다항식의 차수가 증가하면 필연적으로 자유도가 증가하게 되고, 이는 해석 시간의 증가로 이어진다. 따라서 본 연구에서는 차원 운동방정식을 무차원 운동방정식으로 전환함으로써 해석 시간을 단축시키고자 하였다. 위치 벡터를 이루는 형상 함수는 무차원으로, 절점 좌표는 길이 차원으로 정리한 후 무차원화하는 변수를 통해 무차원 질량행렬, 무차원 선형 강성행렬 및 무차원 보존력을 유도하였다. 무차원 운동방정식의 검증과 효율성은 정적 처짐에 대한 정해가 존재하는 외팔보 및 단진자 예제를 통해 제시하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권1호
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• pp.54-63
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• 2015

본 연구에서는 충북 진천에 위치한 총 면적 $3,000m^2$ 인 수질정화용 인공습지에서 조성 15년 후의 식물상과 식생구조를 파악하였다. 이곳 인공습지에서는 총 93종의 식물종이 출현하였고, 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 40%, 절대육상식물과 임의육상식물의 비율은 57%로 나타나 천이에 의하여 인공습지가 점차 육상화되었음을 확인할 수 있었다. 천이가 진행됨에 따라 천이 선구자 종인 1, 2년생 식물보다 다년생 식물의 종수 비율이 높아졌다. DCA (detrended correspondence analysis) 결과, 습지 군집 구조를 결정하는 중요한 환경요인은 수심이었다. 군집별 종다양성은 노랑꽃창포 군집, 벌개미취 군집 등의 육상화된 군집에서 높았다. 식물 군집별 습지지수는 벌개미취 군집은 육상, 삿갓사초 및 노랑꽃창포 군집은 임의습지, 노랑어리연꽃, 수련, 갈대, 새우가래 및 애기부들 군집은 절대습지로 나타났다. 결론적으로 인공습지에서는 천이에 의하여 식물 군집의 육상화가 진행되므로 퇴적과 수문 체계를 지속적으로 관리하여 습지식생을 유지할 필요가 있을 것으로 판단되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권2호
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• pp.27-32
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• 2004

Absolute optical angle 센서는 디지털 광학 장치의 핵심적인 부분이라고 말할 수 있으며, 이 장치의 목적은 Pseudorandom-code와 Geometry-code를 이 용하여 코드화된 원판(coded disk)의 상대적/절대적 변위 (Relative/Absolute angle position)를 해결하기 위함이다. 이 기술에서 디스크의 각 위치(Angular position)는 먼저 Pseudorandom-code에 의해 "Coarse" angle이 검출되어 결정되어지며, 그런 다음 Geometry-code의 Pixel 계산에 의해서 얻어지는 "Fine" angular position 데이터는, 7㎛의 Line image 센서를 사용 시, 시스템의 0.006°분해능 결과를 구할 수 있다. 제안된 기술은 비접촉 반사 특성, 시스템의 높은 분해능, 상대적으로 간단한 코트 패턴 그리고 센서의 고유한 디지털 성질을 갖는 등 많은 면에서 새로운 방식이다 더 나아가서 시스템은 두 개의 코드화된 원판에 적용하여 얻어진 절대 자의 변형(Absolute angular displacement)을 관찰하는 방식으로 쉽게 토크 센서로 변경할 수 있다. 제안된 센서의 디지털 광전 특성은 토크와 각을 동시에 측정함으로써 자동 차량 시스템에 사용 시 이상적인 시스템을 만든다. 본문에서는 코드화된 원판의 정확한 각 위치(Angular position)를 결정하기 위하여 Pseudo random-code와 Geometry-code를 활용한 기술을 제안하며, 아이디어의 실행 가능성을 구현하는 실험 결과를 제시하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.227-240
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• 1999

소백산천문대의 61cm 망원경을 이용하여 1996년 5월 12일과 1999년 5월 5일부터 6월 8일까지 총 8일 밤 동안 W UMa 형 접촉쌍성 BV Dra의 CCD 측광광측을 수행하여 이 쌍성계의 BV R광도 곡선을 완성하였다. 우리의 관측으로부터 9개의 새로운 극심시간 (제1 극심: 5개, 제2 극심: 4개)을 산출하였고, 1999년 이후에 관측된 극심시간으로부터 새로운 광도요소를 결정하였다. 우리의 BV R광도곡선과 Batten & Lu (1986)의 시선속도곡선을 Wilson-Devinney 쌍성모델의 접촉모드 (Mode 3)에 적용하여 BV Dra의 측광 및 분광학적 해를 구하였다. 이 분석에서 광도곡선 비대칭의 원인을 흑점에 의한 것으로 가정하여 흑점이 있는 경우와 없는 경우로 나누어 1999년 광도곡선 해를 산출하였다. 그 결과, 우리는 이전의 연구자들에 의해 보고되지 않은 광도곡선 비대칭을 반성표면 위에 hot spot가 존재하고, 주성표면 위에 cool spot가 존재해서 일어난다고 해석하였다. 광도곡선과 시선속도곡선의 분석에 의해 산출한 BV Dra의 절대 물리량은 $M_1=0.40M_{odot}$, $M_2=1.01M_{odot}$, $R_1=0.72R_{odot}$, $R_2=0.40R_{odot}$ 이다. 이 절대 물리량을 이용하여 질량-반경도를 살펴본 결과, 질량이 작은 주성이 종년 주계열 (TAMS)근처에 있고, 질량이 큰 반성이 영년주계열 (ZAMS)근처에 위치하고 있다. 이는 질량-반경도에서 다른 W형 W UMa쌍성계의 위치와 매우 비슷하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2123-2130
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• 2015

본 실내에서 활용되고 있는 자동 감시 로봇이나 로봇 청소기 등의 경우 누군가에 의해 옮겨지거나 혹은 예상치 못한 물체와의 충돌 등으로 이동 로봇의 방향이나 계획됐던 경로에서 이탈하였을 경우 원래 계획했던 경로로 다시 진입해야 하며 이에 대한 이동 로봇의 강인한 자기 위치 추정 능력이 필요하며, 이는 기존 이동 로봇의 납치 문제 해결과도 연관된다. 본 연구에서는 이동 로봇의 경우 실내에서만 동작하며, 저가의 로봇을 활용하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 실내에 설치되어 있는 CCTV 등 외부 영상 정보 획득 장치를 활용하여 환경 영상을 획득하고 이를 절대 공간 좌표로 변환한 동시에 이동 로봇의 마커 인식을 활용함으로써 실내에서 이동 로봇의 자기 위치 추정과 납치 문제 해결하고자 하였으며, 실제 로봇 시스템을 활용하고자 포텐셜 필드 방법을 구현하였다. 이와 같이 실제 이동 로봇 시스템에 본 연구에서 제안한 방법을 구현하여 관련 실험을 진행하였고 결과를 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제28권3호
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• pp.305-315
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• 2010

본 연구는 지상모바일매핑시스템을 이용하여 취득한 중첩 전방위 영상을 이용하여 객체점의 3차원 좌표를 결정하는 방법을 제시하고 정확도를 분석하고자 한다. 제안된 방법은 먼저 개별 센서 및 대상공간에 좌표계를 정의하고 좌표계간의 관계를 설정한다. 이에 기반하여 전방위 영상의 한점에 투영되는 객체점이 위치한 직선을 유도하고, 공액점으로부터 결정되는 한쌍의 직선을 교차하여 객체점의 3차원 좌표를 결정한다. 제안된 방법을 통해 결정된 객체점의 좌표를 GPS와 토탈스테이션으로 측정한 검사점 좌표와 비교하여 정확도를 검증하였다. 본 연구의 결과 기선의 길이 및 카메라/대상객체 사이의 상호 위치를 적절하게 설정한다면 객체점의 상대좌표를 수 cm 내의 정확도로 결정할 수 있었다. 절대좌표의 정확도는 정오차로 인해 수 cm에서 1 m 정도를 보였다. 향후 카메라 좌표계와 GPS/INS 좌표계 사이의 관계를 보다 정확하게 설정하고 전방위 카메라의 보정을 통해 절대 좌표의 정확도를 개선할 계획이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.