• 제목/요약/키워드: 통합 항법시스템

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최신 GLONASS 현황 및 위성 신호 분석 (An Analysis on Recent GLONASS and Satellite Signals)

  • 최창묵
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.1113-1114
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    • 2015
  • 세계적인 위성항법시스템 중에서 러시아의 GLONASS 시스템은 구소련의 붕괴이후 재정문제로 시스템이 완전한 임무수행 불가능하였으나 최근 러시아 정부의 위성항법 현대화 정책 추진으로 완벽한 상용화 및 추가적인 개선이 이루어지고 있다. 따라서 GLONASS 현황을 분석하고 위성으로부터 실측 데이터를 수신하여 분석한 결과 GPS 위성과 대등한 수준으로 향후 위성항법 사용자 측면에서 GLONASS 이용과 더불어 통합수신기 이용도 고려해야할 것이다.

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다수의 비전 센서와 INS를 활용한 랜드마크 기반의 통합 항법시스템 (INS/Multi-Vision Integrated Navigation System Based on Landmark)

  • 김종명;이현재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.671-677
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    • 2017
  • 본 논문은 관성항법시스템(Inertial Navigation System)과 비전 센서(Vision Sensor)를 활용한 통합 항법시스템의 성능 향상을 위한 INS/멀티비전 통합항법 시스템을 제시하였다. 기존의 단일 센서나 스테레오 비전(Stereo vision)을 활용한 경우 측정되는 랜드마크의 수가 적을 경우 필터가 발산하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 3개의 비전 센서를 동체를 기준으로 $0^{\circ}$, $120^{\circ}$, $-120^{\circ}$으로 설치하여 단일 센서로 사용되는 경우보다 성능이 향상됨을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

GPS/Galileo 통합항법알고리즘 구현 및 시각 및 좌표계차이에 따른 영향분석 (Implementation of GPS/Galileo Integrated Navigation Algorithm and Analysis of Different Time-Coordinate Effect)

  • 송종화;지규인;정성균;이상욱;김재훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • Galileo 위성항법시스템은 GPS에 대응하기 위해 EU에서 구축중인 시스템으로 실험위성GIOVE-A의 테스트가 끝났으며 두 번째 테스트 위성 GIOVE-B가 발사 예정이다. GPS와 Galileo 신호 모두 이용할 경우 도심지나 숲과 같은 음영지역에서도 가시위성수의 증가로 위치해를 구할 수 있고 보다 정확한 위치해를 얻을 수 있다. GPS와 Galileo 위성항법시스템은 독자적인 시각과 좌표체계를 갖추고 있으며 항법해를 계산을 위해서 서로 다른 오차 모델을 이용한다. 본 논문에서는 각 위성항법시스템의 오차 모델과 시각 및 좌표체계의 차이에 대해서 분석하였으며 이를 바탕으로 GPS와 Galileo 통합하는 항법 알고리즘을 구현하였다. 시뮬레이션을 통하여 시각, 좌표 시스템의 불일치에 의한 항법오차를 분석하고 가시위성수와 Dilution of Precision(DOP)를 계산하여 통합항법알고리즘의 성능을 검증하였다.

위성항법 통합시스템을 이용한 DOP 향상에 관한 연구 (A Study on the DOP Improvement using Hybrid Satellite Navigation System)

  • 최창묵;고광섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.2045-2049
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    • 2011
  • 본 논문에서는 향후 많은 항법위성이 생길 경우 통합시스템 방식을 사용할 시 원하는 위성을 선택함으로서 고의적인 재밍에 대한 대책 및 위치정보의 정밀도 향상 측면에서 매우 유용할 것으로 판단되어 GPS와 GLONASS의 통합시스템 구축 시 정밀도의 근간을 이루는 DOP 향상에 대하여 연구하였다. 데이터 분석결과 단독 GPS 사용 시 보다 통합 위성항법 시스템이 0.3 ~ 0.8 정도의 GDOP, 0.2 ~ 0.6 정도의 PDOP와 0.1 ~ 0.3 정도의 TDOP의 향상된 정보를 얻을 수 있었다.

도심지역에서의 연도별 다중위성항법 통합성능 예측 (Annual Prediction of Multi-GNSS Navigation Performance in Urban Canyon)

  • 석효정;박병운
    • 한국측량학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.71-78
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    • 2016
  • 본 논문에서는 2015년을 기준으로 GPS(Global Positioning System) 단독측위 및 통합항법 성능 현황을 분석하고, 2020년까지의 항법성능을 연도별로 예측하였다. 이러한 예측을 위하여 한반도 지역에서 관측할 수 있는 위성항법시스템의 궤도요소 및 궤도정보 설계 값을 이용하여 Matlab을 기반으로 DOP(Dilution Of Precision)관점에서 성능을 예측하였다. 통합항법의 경우, 항법시스템 간의 시계오차 추정을 위해 시각오프셋 결정 알고리즘을 고려해야 하는데, 위성항법 메시지 기반 추정방식과 사용자가 직접 추정하는 두 가지 방법으로 나누어 분석하였다. 또한 현실감 있는 시뮬레이션 수행을 위하여 3차원 지도정보를 사용하였다. 본 시뮬레이션결과는 도심지역에서의 항법성능을 예측할 수 있는 지표로 활용될 것이라 기대된다.

ASF 보상 방법에 따른 eLoran/GPS 통합항법 알고리즘 성능 개선

  • 송세필;조성한;최헌호;김영백;이상정;박찬식
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.193-195
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    • 2011
  • GPS는 높은 정확도를 갖지만 신호 간섭에 취약하다. 따라서 Loran-C의 정확도를 개선한 eLoran이 GPS의 보조항법 시스템으로 고려되고 있다. 본 논문에서는 eLoran/GPS 통합 항법 알고리즘에서 eLoran의 오차 요소인 ASF를 보상하는 방법에 따른 위치추정 결과의 정확도를 분석한다.

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소형위성용 GPS/INS 통합 항법 컴퓨터 개발 (Development of Navigation Computer for Small Satellites Using Integrated GPS/INS)

  • 최영훈;이병훈;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.393-398
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    • 2008
  • 본 논문에서는 소형 인공위성에 탑재 가능한 GPS/INS 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. GPS/INS 항법 시스템을 소형 인공위성에 적용하기 위해서는 우선 우주의 방사능, 미세 중력, 진공 상태 등의 극한 환경을 고려해야 한다. 또한 소형 인공위성에서 GPS/INS 항법 시스템의 궁극적인 목표는 소형 인공위성의 편대 비행이므로 실시간 처리 능력이 필요하다. 제작된 항법 보드에는 우주환경에 대한 헤리티지가 있는 PowerPC계열의 MPC860T와 KAUSAT-2의 환경시험에서 우주환경에 대한 검증을 마친 ATmega128을 사용하였다. 항법 알고리즘은 MPC860T에 포팅된 VxWorks 환경에서 동작하도록 구현하였다.

지상파 통합항법 서비스의 성능예측 시뮬레이션 툴 개발 (Development of the Simulation Tool to Predict a Coverage of the R-Mode System)

  • 손표웅;한영훈;이상헌;박상현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.429-436
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    • 2019
  • 위성항법시스템의 취약성에 따른 보완 시스템의 필요가 높아지면서, eLoran 시스템이 가장 현실적인 대안으로 인정받고 있다. 우리나라도 서해 일부 지역에서 eLoran 시스템의 테스트베드 구축 사업을 진행 중에 있다. 전 해양지역에 안정적인 서비스를 제공하기 위해서는 추가적인 송신국 설치가 필요하지만. 여러가지 현실적인 이유로 인해 추진되기 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 NDGNSS 기준국과 AIS 기지국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국, AIS 기지국을 활용하면 전 해상에서 보다 높은 정확도의 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 그렇기 때문에 각 시스템이 통합운영 되었을 때의 성능을 예측하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 전국의 NDGNSS의 해양기준국, AIS 기지국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 추가적으로, 실제로 전국의 NDGNSS 해양기준국에서 수집된 DGPS 신호 정보를 통해 300 kHz 신호의 연평균 대기잡음을 추정해 시뮬레이션 결과를 보다 정확하게 하였다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

항공장착물의 전달정렬을 위한 통합항법장치 시간 지연 오차 분석 및 보상 기법 (Time Delay Error Analysis and Compensation Method of Integrated Navigation System for Aircraft Store)

  • 서병일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.592-601
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    • 2018
  • 군용항공기에 장착되는 전자 장비 중 하나인 항공장착물 GPS/INS 통합항법장치는 투하전에는 항공기 날개에 가려 GPS 위성 신호의 직접적인 수신이 불가능하므로 항공기로부터 GPS 항법 데이터를 전달 받아 필터 통합에 이용하고, 투하 후에는 안테나를 통해 직접 수신한 GPS 정보를 이용하여 통합 항법을 수행한다. 이때, 무선을 이용하여 GPS 항법데이터를 전송할 경우 항공기의 별다른 개조 없이 구형 항공기에서도 운용이 가능하다. 그러나 항공기의 항법데이터가 무선을 통해 장착물의 통합항법필터에 전달되기까지 지연이 발생하게 되며, 이는 GPS 측정치와 INS 정보의 시각동기에 영향을 미쳐 통합항법 성능에 영향을 미치게 된다. 이에 본 논문에서는 무선을 통하여 GPS 데이터를 수신하는 항공장착물의 GPS/INS 통합항법시스템을 구현할 때 발생할 수 있는 생성 및 전송지연의 영향을 분석하고 이를 보상하는 알고리즘을 제안하였다.