• The Optical Journal
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• s.142
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.26 no.5
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• pp.319-324
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• 2022

If radio interference occurs or there is no navigation device, radio navigation of high-speed moving object becomes impossible. Nevertheless, if there are multiple ground stations and precise range measurement between the high-speed moving object and the ground station can be secured, it is possible to estimate the position of moving object. This paper proposes a position estimation method using high-precision TDOA measurement generated using TLM signal. In the proposed method, a common error of moving object is removed using the TDOA measurements. The measurements is generated based on TLM signal including SOQPSK PN symbol capable of precise timing synchronization. Therefore, since precise timing synchronization of the system has been performed, the timing error between ground stations has a very small value. This improved the position estimation performance by increasing the accuracy of the measured values. The proposed method is verified through software-based simulation, and the performance of estimated position satisfies the target performance.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.24 no.8 s.197
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• pp.41-49
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• 2007

In this paper, we proposed a new ultrasonic distance measurement system with high accuracy and long range. To improve accuracy and enlarge range, the time of flight of ultrasonic is calculated by the period detecting method. In the proposed ultrasonic distance measurement system, the ultrasonic transmitter and receiver are separated but synchronized by RF(Radio frequency) module. The experiment has been implemented from short distance 1m to maximum available distance 30m. And the period detecting method is compared with the conventional threshold level method. Experimental results show the accuracy and range of the distance measurement are improved by this period detecting method.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.7
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• pp.169-180
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• 2020

The purpose of this study was to find the characteristics of the foreign and domestic travels and to seek out the significance of the study, by grouping the geotweets users who moved abroad, according to the average and the standard deviation of moving distances. Geotweets which caused foreign and domestic travels occurred divided, after building a data mart and the moving distances of users were measured by using the Haversine formula. It has moved more often among groups of foreign travelers in countries that use the same language and have similar lifestyles. There has been a lot of movement in developed countries with well-established infrastructure in a group of domestic travelers. This study tried to draw common features, by calculating the travel distances by each user and grouped users according to the characteristics of user's moving distances. There are significant differences in national economic power, age, jobs, etc. among users from a total of 21 countries analyzed by this study, so a more precise analysis would be able to be conducted, only if the whole conditions are considered. A future study should additionally consider real factors.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.29.1-29.1
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• 2010

GPS(Global Positioning System)로 대표되는 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satel lite System)은 우주공간의 위성을 이용하여 사용자에게 위치와 함께 시각 정보를 제공해 준다. 위성항법시스템은 항법 분야 뿐 아니라 측량, 측지를 비롯하여 정밀 시각동기 및 지각변동의 측정까지 다양한 분야에서 활용되고 있다. 항법분야에 있어서 위성항법시스템의 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 위성항법을 움직이는 이동체에 적용할 경우 주변 환경에 따라 위성항법 신호의 오차가 증가하여 급격한 위치 오차를 유발하므로 추가적인 센서 사용을 통하여 안전성을 향상시킬 필요가 있다. 이 논문에서는 위성항법 기반의 위치정보와 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 병렬적으로 사용하는 주행시스템을 구성하고 주행 시험을 수행하였다. 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 이용한 주행시스템의 경우 이동 거리를 측정할 수 있는 엔코더와 조향각을 측정할 수 있는 포텐셔미터 그리고 차량 모델을 이용하여 구성하였다. 시험 결과 위성항법기반의 위치 정보와 이동체의 센서 정보를 이용한 위치 오차의 차이는 0.4m 이내로 위성항법 신호에 급격한 오차가 들어오는 경우 이동체의 센서 정보를 이용하여 감지할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.11 no.2
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• pp.61-72
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• 2010

This paper addresses the problem of moving object localization using Ultra-Wide-Band(UWB) range measurement and the method of location accuracy improvement of the indoor moving object. Unlike outdoor environment, it is difficult to track moving object position due to various noises in indoor. UWB is a radio technology that has attention for localization applications recently. UWB's ranging technique offer the cm accuracy. Its capabilities for data transmission, range accurate estimation and material penetration are suitable technology for indoor positioning application. This paper propose a positioning algorithm of an moving object using UWB ranging technique and particle filter. Existing positioning algorithms eliminate estimation errors and bias after location estimation of mobile object. But in this paper, the proposed algorithm is that eliminate predictable UWB range distance error first and then estimate the moving object's position. This paper shows that the proposed positioning algorithm is more accurate than existing location algorithms through experiments. In this study, the position of moving object is estimated after the triangulation and eliminating the bias and the ranging error from estimation range between three fixed known anchors and a mobile object using UWB. Finally, a particle filter is used to improve on accuracy of mobile object positioning. The results of experiment show that the proposed localization scheme is more precise under the indoor.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.592-599
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• 2002

본 연구에서는 수삼의 가공전 선별을 위해 현장에서 편리하게 사용할 수 있는 초음파 전달 속도 계측 자동화 시스템을 개발하여 그 성능을 평가하고자 하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개발된 시스템은 제어용 컴퓨터, 시스템 구동 및 탐촉자 이동 장치, 하중 변환장치, 초음파 발생 및 송수신 장치 등으로 구성되었다. 2. 제어 및 계측용 프로그램은 압축력, 측정 대상물의 크기, 초음파 전달 시간을 순차적으로 계측하여 초음파 전달 속도를 계산하는 알고리즘을 개발하였으며, Visual Basic 6.0으로 작성되었다. 모터의 작동, A/D 변환, RS232C 통신 등과 관련된 부분은 각각의 모듈화된 함수로서 구동하고자 하였다. 3. 개발된 시스템의 속도와 거리별 이동 거리별 오차를 측정한 결과 0∼0.04mm 범위를 나타내었다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm 오차보다는 현저히 작은 값이었고 15mm/s와 30mm/s의 이동 속도에서 모두 비슷한 크기의 오차값을 나타내었다. 4. 개발된 시스템의 속도별 반복정밀도 실험 결과 측정위치에서의 반복에 의한 정지 위치 오차는 전 구간에서 0.02mm 이내로 나타났고, 이동 평판의 이동속도가 15mm/s였을 경우에는 이동 회수 30회, 이동 거리 60mm일 때 최대 편차 0.019mm를 나타냈으며 이동속도가 30mm/s일 경우에는 이동 회수 40회, 이동거리 20mm에서 0.02mm의 최대 편차를 나타내었다. 5. 5개의 알루미늄 조각의 크기를 시스템으로 측정한 결과 측정값의 최대 편차는 0.08mm였다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm의 50% 수준으로 시스템은 대상물의 크기 측정에 적당하다고 사료되었다. 6. 절단된 수삼의 초음파 전달속도는 평균 396.4m/s였다.를 축열재로 사용할 경우 재생기를 반으로 나누어서 가열부 쪽에 철선을, 냉각부 쪽에 철망을 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.12 no.4
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• pp.348-354
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• 2011

Mobile robots performed various missions in various environments. In order to move to target precisely, the mobile robots need a precise position sensing system In this paper, a new high precision docking sensor is proposed. Proposed docking sensor consists of linear CCD(charge coupled device) sensor and ultrasonic sensors. The docking sensor system can measure lateral position(X), longitudinal position(Y) and angle(${\theta}$) between the sensor and flat target with simple mark. Two ultrasonic sensors measure two distances which can be converted to longitudinal position and angle. Linear CCD sensor measures lateral position using center mark of the target. To verify performance of the sensor, the sensor is applied to an omnidirectional mobile robot. Several experimental results show highly precise performance of the sensor. Repeatability of the docking sensor is less than 1mm and $0.2^{\circ}$. Proposed docking sensor can be applied for precise docking of mobile robot.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.10a
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• pp.77-80
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• 2005

Local probe techniques such as scanning probe microscopy (SPM) or atomic force microscopy (AFM) extended our perception into ultra small world. Specially, the sense of touching was extended by AFM into the micro- and nanoworld and has provided complementary new insights of the microscopic world. In addition, touching objects is an essential step before trying to manipulate things. SPM as a touch sensor not only measure the mechanical properties but also detect different properties such as magnetic, electrical, ionic, thermal, chemical and biophysical properties in nanoscale and even less. Obtaining biophysical measurements, monitoring dynamics and processes together with high-resolution imaging of the biomolecules and cells with rather simpler sample preparation than any other techniques give great attractions to the scientists experimenting with biological samples. Among the many AFM capabilities we will specifically introduce the force plot which is used to measure tip-sample interactions and its application this time.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.556-560
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• 1993

최근 모든 산업에 있어서 자동화에 대한 요구가 높아지고 있다. 모든 자동화는 힘들고 어려운 작업을 기계가 인간을 대신하여 수행하며 품질 및 생산성을 향상시킨다는 관점에서 끊임없이 추구되고 있다. 용접 자동화도 그 예외는 아니어서 용접 구조물 제작의 경우, 임의의 용접 경로를 추적하는 방법과 공정 변수의 제어법 등이 현재 연구되고 있다. 특히 용접 공정중 용접선 경로 변화를 측정할 수 있는 센서가 용접 공정의 자동화에 필수적이다. 이러한 센서중에는 아크센서, 시각센서, 초음파센서, 레이저센서가 있으며, 이중 널리 이용되고 있는 것은 팁-모재간의 거리변화에 따른 전류 또는 전압 변화를 모델링하여 위치 정보로 이용하는 아크센서와, 카메라를 이용한 영상 정보를 처리함으로써 토치가 이동해야 항 위치를 찾는 시각센서가 있다.