• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.12
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• pp.1095-1100
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• 2007

Visibility of the satellite navigation is related to a environmental condition of a receiver. Obstacles like buildings and trees in urban areas can block signals and have effects on accuracy and reliability of positioning. This paper presents a method of creating 3D analysis model of urban canyon of Seoul using three-Dimensional digital map. Analysis techniques of visible satellites with Ray-Polygon Collision Detection and validation of algorithm through field tests are discussed. We have compared and analyzed the visibility of GPS and Galileo with respect to separate and simultaneous tracking in view of DOP (Dilution of Precision) using the 3D GIS digital map.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.3
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• pp.229-236
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• 2014

In this paper, the guidance laws and controllers for the gliding guided artillery munition is studied. The gliding guided artillery munition has wings for gliding to increase a range; therefore previous guidance laws and controllers for the guided munition could not be applied. Concepts of vector field guidance and proportional navigation guidance are applied for mid-term and terminal guidance, respectively. The gliding guided artillery munition is operated within wide altitude and speed areas; therefore, the controllers are designed for each area, and gain-scheduling and the linear interpolation technique is applied to compute the appropriate gains.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.4
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• pp.47-56
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• 2005

In GPS/INS/barometer navigation system for UAV, vertical channel damping loop was introduced to suppress divergence of the vertical axis error of INS, which could be reduced to the level of accuracy of pressure altitude measured by a pitot-static tube. Because static pressure measured by the pitot-static tube depends on the speed and attitude of the vehicle, static pressure error models, based on aerodynamic data from wind tunnel test, CFD analysis, and flight test, were applied to reduce the error of pressure altitude. Through flight tests and sensitivity analyses, the error model using the ratio of differential pressure and static pressure turned out to be superior to the model using only differential pressure, especially in case of high altitude flight. Both models were proposed to compensate the effect of vehicle speed change and used differential and static pressure which could be obtained directly from the output of pressure transducer.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.20 no.2
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• pp.79-88
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• 2015

This paper introduces surveillance equipment "ADS-B", the core subject of traffic control system and study of ADS-B 1090ES ground receiver. The standard is set not only for functional but also its reliability by analyzing international standard documents and existing products. The Bias circuit is designed for less power consumption, low noise and high gain for RF module. The signal processing is capable of overcoming its bad conditions. MCU part is configured with the latest CPU for high speed communication with external parts and SNMP is selected for remote control communication. The performance of developed receiver satisfies national and international standards and its functions are more advanced compared to foreign receivers.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.12
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• pp.1048-1054
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• 2012

This paper presents a Carrier phase fault detection (FD) method for GPS RTK (Global Positioning System Real Time Kinematic) in dynamic environment. There are various error sources in dynamic environment and these errors decrease the reliability of FD results. Due to the reason, Carrier phase measurements are separated into satellite induced signal, user induced signal and other remaining errors. Especially the user-induced signal is computed by user dynamic which is estimated by time-differenced Carrier phase (TDCP) and Doppler shift. TDCP makes it possible to avoid integer ambiguity resolution. Computer simulation is conducted to verify the suggested method. By applying impulse, step and ramp faults, the FD performance is analyzed.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.6
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• pp.438-445
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• 2019

In this paper, we present a new approach to extract the g-sensitivity scale-factor error for a MEMS gyroscope. MEMS gyroscopes, based on the use of both angular momentum and the Coriolis effect, have a g-sensitivity error due to mass unbalance. Generally, the g-sensitivity error is not considered in general use of gyroscopes, but it deserves our attention if we are to develop for tactical class performance and reliability. The g-sensitivity error during vehicle flight increases navigation error; so it must be analyzed and compensated for the use of MEMS IMU for high dynamics vehicle systems. Therefore, we analyzed how to extract the g-sensitivity scale-factor error from the inertial sensor error model. Furthermore we propose a new method to extract the g-sensitivity error using flight motion simulator. We verified our proposed method with experimental results.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.49 no.3
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• pp.12-18
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• 2012

This paper presents a computation method of LOS(Line Of Sight) angle using IMU(Inertial Measurement Unit) for an antenna on aerial vehicle to point to a stationary satellite. In the overall system, the antenna is located at the front of the vehicle, and an IMU is introduced to account for body flexure dynamic. And using the differences between the position and velocity of the IMU based navigation and those of GPS/INS at the vehicle center. Kalman filter is designed to suppress Strapdown INS drift errors.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1788-1791
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• 2010

위치 측정 기술의 발달로 인해 다양한 서비스들이 개발 되어 현대 사회에 제공되고 있다. 이러한 서비스들 중 GPS는 현재 우리 사회에 깊숙이 녹아 들어와 핸드폰, 내비게이션, 배송처리, 차량 위치 파악, 긴급구조서비스, 항공 및 선박 항법장치, DSLR 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. GPS는 위성신호를 수신하여 위치를 파악하기 때문에 위성신호를 수신할 때 공간상의 제약이 있고, 매우 민감하게 방해요소에 의해 간섭을 받을 수 있다. 차량이 충돌위험 발생시 GPS가 방해요소로 인해 수신되지 않으면 충돌회피를 위한 시스템이 제대로 작동하지 못할 우려가 있다. 본 논문에서는 GPS가 수신율이 떨어지는 터널, 고가도로, 지하주차장과 같은 장소에서의 WLAN을 기반으로 한 위치측정 기술을 이용하여 차량의 충돌회피를 방지하기 위한 프로토콜을 제안한다.

• 선박안전기술공단연구보고서
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• s.4
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• pp.1-108
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• 2007

2007. 7. 23 IMO의 NAV(항해안전전문위원회)53차 회의에서는 e-Navigation을 해상에서의 안전, 보안, 해양환경보호를 목적으로 전자적인 수단에 의해 선박과 육상에서 해양정보를 수집, 교환, 표시함으로써 항구와 항구간의 항해 및 관련된 서비스를 향상시키는 것으로 정의하고 있다.2005년 11월 영국의 교통부 장관 Stephen 박사는 Royal Institute ofNavigation에서의 연설에서 해상안전과 환경보호를 위하여 선박의 항해를 감시하는 관제소 및 항행하는 선박에 유용하고 정확한 정보가 더 많이 필요함을 역설하였다. 그리고 첨단 기술에 의해 자동화된 항공 항법분야를 예로들면서, 선박의 항법 분야도 항해와 관련된 모든 시설 및 작업을 전자적 수단으로 대체하는 개념인 e-Navigation으로 전환되어야 하며 영국은 이에 필요한 작업을 주도하겠다는 의견을 피력하였다. Stephen은 e-Navigation 도입으로 얻을 수 있는 이익으로 첫째, 항해 실수로 인한 사고 확률저감, 둘째,사고 발생 시 인명 구조 및 피해 확산을 위한 효율적 대응, 셋째, 전통적인항해시설 설치 불필요로 인한 비용 저감, 넷째 선박입출항 수속의 간편화 및항로의 효율적 운용으로 인한 상업적 이익 등을 들었다. 반면에e-Navigation 체계로 전환 시 예상되는 장애로는 첫째, 체계 구축을 위한 비용(특히 개발도상국가들의 경우 어려움 예상), 둘째, e-Navigation의 성과 달성을 위하여 세계 전 해역의 모든 선박이 e-Navigation 체계에 동참하도록유도하는 문제, 셋째, 전자해도 표시 및 선교 장비들에 대한 표준화 문제, 넷째, 육상에 설치할 e-Navigation 센터의 설계 및 구축 등을 꼽았다.IMO는 2005년 81차 MSC(해사안전위원회) 회의에서 영국이 일본, 마샬아일랜드, 네덜란드, 노르웨이, 싱가포르, 미국과 공동으로 제안한 ‘e-Navigation전략 개발’ 의제를 2006년 82차 MSC 회의에서 채택하고, NAV(항해 전문위원회)를 통하여 2008년까지 e-Navigation의 구체적 개념을 정립하고 향후 개발하여야 할 전략적 비전과 정책을 수립하기로 하였다. 이어서 영국을 의장으로 e-Navigation 전략개발 통신작업반이 구성되었는데, 지난 년간 19개국, 16개 전문기관이 참여하여 아래의 작업이 수행되었다. ○ e-Navigation 개념의 정의와 목적 ○ e-Navigation에 대한 핵심 이슈 및 우선 순위 식별 ○ e-Navigation 개발에 따른 이점과 단점의 식별 ○ IMO 및 회원국 등의 역할 식별 ○ 이행계획을 포함한 추가 개발을 위한 작업계획의 작성 IMO에서 수행되고 있는 e-Navigation 전략 개발 의제 일정은 2008년까지이다. 이 전략 개발에 있어서 중요한 요소는 e-Navigation이 포함할 서비스범위, 포함하는 서비스 제공에 필요한 인프라 및 장비의 식별, 인프라 구축및 운용비용을 부담할 주체에 대한 논의, e-Navigation으로 인한 이익과 투자비용에 대한 비교 분석 등이다. 이 과정에서 정부, 선주, 항만운영자, 선원등의 입장 차이와 선진국과 개발도상국 간의 경제 수준 차이는 전략 개발에있어 큰 어려움을 줄 것이므로, 이들이 합의된 전략을 만들기 위해서는 예정된 기간보다 다소 늦어질 가능성도 있다.e-Navigation 전략 개발이 완료되면 1단계로는 해상교통 관제시스템, 선박선교 장비, 무선 통신장비 등에 대한 표준화 작업이 이루어질 것이다. 이 과정에서 각국 간에 자국 보유 기술을 표준화시키기 위한 경쟁이 치열할 것으로 예상된다. 2단계에서는 e-Navigation 체계 하에서의 다양하고 풍부한 서비스 제공을 위한 관련 소프트웨어 및 하드웨어의 개발이 이루어질 것으로전망되는데, 이는 지난 10년간 육상에서 인터넷망 설치 후 이루어진 관련 서비스 산업의 발전을 돌아보면 쉽게 짐작할 수 있을 것이다.e-Navigation 체계 하에서 선박의 항해는 현재와는 전혀 다른 패러다임으로 바뀔 것이다. 예를 들어 현재 입출항 시 요구되던 복잡한 절차는one-stop 쇼핑 형태로 단순화되고, 현재 선박 중심의 항해에서 육상e-Navigation 센터가 적극적으로 관여하는 항해 체계로 바뀔 것이며, 해상정보의 공유와 활용이 무선 인터넷을 통해 보다 광범위하게 이루어질 것이 다.e-Navigation의 잠재적 시장 규모는 선박에 새로이 탑재될 지능형 통합 항법시스템 구축과 육상 모니터링 및 지원 시스템 등 직접 시장이 약 50조원,전자해도, 통신장비, 관련 서비스 컨텐츠 등 간접 시장의 규모가 150조원으로 총 200조원으로 대략 추산하고 있다. 향후 이 거대한 시장을 차지하기 위한 전략 수립이 필요한 시점이다. 지금까지 항해 장비 관련 산업은 선진국의일부 업체들에 의해 독점되어 왔다. 우리나라는 조선과 해운에서 모두 선진국임에도 불구하고 이 분야에서는 대부분 수입에 의존해 왔다. e-Navigation체계 하에서는 전체 시장이 커지고 장비의 사양이 표준화됨에 따라 어느 소수 업체가 현재처럼 독점하기는 더 이상 어려울 것으로 예상된다. 따라서e-Navigation은 우리나라도 항해 장비 분야 시장을 차지할 수 있는 좋은 기회라고 할 수 있다. 특히 조선 1위의 장점을 적극 활용한다면 다른 나라보다우위의 경쟁력을 확보할 수도 있다. 또한, 서비스 분야의 시장은 IT 기술과밀접한 관계가 있으므로 IT 강국인 우리나라가 충분한 경쟁력을 갖고 있다고 할 수 있다.그러나, EU를 비롯한 선진국에서는 이미 e-Navigation 에 대비한 연구를10여년 전부터 수행해 왔다. 앞에서 언급한 EU의 MarNIS 사업은 현재 거의마무리 단계로 당장 실용화 할 수 있는 수준에 있는 것으로 보인다. 늦었지만 우리도 이를 따라잡기 위한 연구를 서둘러야 할 것이다. 국내에서도e-Navigation의 중요성을 깊이 인식하고, 2006년에는 관련 산학연 전문가들로 작업반을 구성하여 워크숍 등을 개최한 바 있다. 또한 해양수산부에서도e-Navigation 핵심기술 개발을 위한 연구사업을 기획 추진하고 있다.그러나 현재 항해통신장비들의 기술기준은 ITU의 전파규칙(RR)과 IMO결의 및 SOLAS 협약을 따르고 있는데 이들 규약이나 결의에 대한 국제적인 추이와 비교할 때 국내의 기술은 표준화되지 못한 부분이 많은 실정이다.본 연구에서는 e-Navigation sytem중 표준화가 필요한 요소와 전자해도,AIS 등 e-Navigation(통합전자항법시스템)관련 국내산업현황 실태조사를 통해 국내 e-Navigation기술개발 동향에 대해 조사하고자 한다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.19 no.4
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• pp.265-277
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• 2015

Automatic dependent surveillance-broadcast (ADS-B) is the core technology of communication, navigation and surveillance/air traffic management (CNS/ATM), automatically broadcasts its own position information using GNSS and has an advantage of lower geological constraints and faster update speed compared with legacy radar systems. EUROCONTROL defined all purpose structured eurocontrol surveillance information exchange (ASTERIX) CAT.021. ASTERIX CAT.021 is modified several times, but it has compatibility issues with previous version of it. In this paper, we have designed an efficient message processing module regardless of the version of ASTERIX CAT.021. This implemented module generates patterns to collect messages received from the network, after that, received messages are processed in the routine that is defined in accordance with the patterns.