• Aerospace Engineering and Technology
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• v.5 no.2
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• pp.1-7
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• 2006

This paper presents a new point navigation guidance law which is useful for unmanned helicopters. Predicting the future position, the guidance law generates velocity and heading commands, which are used as input to autopilot. This method differs from conventional guidance law in that it reorients the direction of flight velocity vector directly, not by bank angle indirectly. For flight tests, we have developed a flight control system for a R/C helicopters. The system consists of a flight control computer, navigation sensors, and a ground station The results of the test show that the proposed law guides a unmanned helicopter along a line path within a given area. In the future, we are planning to extend the guidance law to the mission of path following. i.e., waypoint navigation.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.7
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• pp.673-683
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• 2010

This study investigates Terrain Aided Inertial Navigation(TAIN) which consists of Inertial Navigation System (INS) with the optical sensor for precise planetary landing. Image processing is conducted to extract the feature points between measured terrain data and on-board implemented terrain information. The navigation algorithm with Iterated Extended Kalman Filter(IEKF) can compensate for the navigation error, and provide precise navigation information compared to single INS. Simulation results are used to demonstrate the feasibility of integration to accomplish precise planetary landing. The proposed navigation approach can be implemented to the whole system coupled with guidance and control laws.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.7
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• pp.557-564
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• 2021

This paper describes an automatic landing approach algorithm for fixed-wing UAVs using waypoint guidance. The proposed algorithm utilizes simple 2D Dubin's vehicle pre-simulations in planning the waypoints for landing approach. The remaining time to reach the runway is also estimated in the pre-simulation, and it is used for altitude control. The performance of the designed algorithm was verified by simulations and flight tests.

• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.946-947
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• 2016

This paper is for analyzing not only DGNSS navigation signal but also the navigation parameter of MSAS. The sufficient navigation satellites to determine 3-D position based on DGNSS are simultaneously available at MSAS monitering station and the test region of Korean peninsula. It was verified that the carrier to noise signal is stable to maintain the reliable positioning.

• 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.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.40 no.10
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• pp.2102-2112
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• 2015

In this paper, we propose a new positioning scheme for accuracy improvement of Relay-based Navigation System. The conventional relay-based system occurs larger vertical error than horizontal one due to structural characteristics that positioning references are located toward same direction and a location of user is estimated by triangulation technique. In the proposed positioning scheme, the user position is reestimated using an additional virtual reference which is generated based on position information of reference stations in navigation signals and estimated initial user position. The nearest reference station from the estimated user position is selected as a virtual reference to minimize the effect of geometrical factor. The vertical error decreases by using reference points on multi planes, therefore, accurate positioning is possible than the conventional scheme. We demonstrated that the accuracy of a user is improved through simulation results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.80-80
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• 2016

GPS로 대표되는 위성항법시스템(GNSS : Global Navigation Satellite System)은 지구 주위를 돌면서 연속적으로 항법신호를 보내고 있다. 그 중 지구표면으로부터 반사되는 항법신호를 수신하고 해석함으로써 지구표면에 관한 정보를 취득할 수가 있다. GPS로 대표되는 항법신호는 L밴드를 사용하기 때문에 토양수분의 변화 등에 대한 반사강도의 감도가 비교적 높다고 알려져 있으며, 토양수분 측정 등에 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 경량화, 소형화하기 쉬운 점, 능동적 마이크로웨이브 리모트센싱시스템(Active Microwave Remote Sensing System)과 달리 스스로 신호를 발사하지 않기 때문에 관측의 스텔스성(Stealth)dl 뛰어난 점 등의 장점을 가지고 있다. 또한 향후 10년 이내에 준천정위성(QZSS), Galileo, COMPAS, IRNSS 등 많은 위성항법시스템이 본격 운용되어 GPS와 함께 120기 정도의 항법위성이 항법신호를 송신할 예정이므로 이용 가능성은 크게 늘어날 것으로 기대된다.한편, 항법위성을 이용한 바이스테이틱 리모트센싱은 반사파의 강도가 상당히 미약하기 때문에 정량적 계측모델의 구축은 미미한 상태이다. 즉, 지상 타워에서의 관측, 항공기에서의 관측, 소형 위성에서의 관측 등이 수행되고 있으나, 타워관측과 같이 지상의 거의 동일한 장소를 계속적으로 관측하는 경우를 제외한 기존의 연구에서는 토지의 피복상황이나 토양수분 등의 상관관계를 제시하는 수준으로써 정량적인 계측방법은 아직 확립되어 있지 않다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 GPS위성으로부터의 항법신호를 이용하여 지구표면에 관한 정보를 얻는 바이스테이틱 리모트센싱(Bi-static Remote Sensing) 기술을 바탕으로 육지면과 해면의 판별에 신호특성이 어떻게 유효한가를 실험적으로 밝혔다. 이러한 기술은 토양수분 측정 등 수자 원인자를 추출하는데 유용할 뿐만 아니라 수면의 고도 측정, 해상풍 산출 등에도 응용 가능하다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.3
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• pp.236-242
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• 2010

A GNSS/INS integration system can not provide navigation solutions if there are no available satellites. To overcome this problem, a vision sensor is integrated with this system. Since generally a vision aided integration system uses only feature point to compute navigation solutions, it has a problem in observability. In this case, additional landmarks, which is priory known points, can improve the observability. In this paper, the observability is evaluated using TOM/SOM matrix and Eigenvalues. There are always the observability problems in the feature-point-only case, but the landmark-use case is fully observable after the $2^{nd}$ update time. Consequently the landmarks ensure full observability, so the system performance can be improved.

• 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.