• Title/Summary/Keyword: 항법장치

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Study precision attitude control of marine biological robot which utilizes a plurality of sensors (다중 센서를 이용한 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어 연구)

  • Kim, Min;Son, Kyung-Min;Park, Won-hyun;Kim, Gwan-Hyung;Byun, Ki-sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.548-549
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    • 2015
  • 무인 잠수정은 자율 무인잠수정(이하 'AUV' 또는 '자율무인잠수정'을 혼용)과 원격조정잠수정(이하 'ROV'로 지칭)으로 분류를 할 수 있다. ROV는 테더 게이블로 인한 작업 범위의 한계와 운동성능 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있어, 테더 케이블이 필요 없는 AUV에 대한 필요성이 증대되고 있다. 추측 항법 시스템인 관성 항법 시스템(inertial navigation system, 이하 'INS'로 지칭)은 외부 도움없이 관성측정 장치(inertial measurement unit, 이하 'IMU'로 지칭)를 활용하여 구성된 시스템을 말한다. IMU는 자이로 스코프(gyroscope), 가속도계(accelerometer), 지자기(magnetic)센서로 구성된 측정 장치로 3개의 센서를 사용하여 상호 보정을 통한 기동 체의 위치, 속도 및 자세 정보를 제공한다. 복합항법시스템은 추측항법시스템이 가지는 누적오차와 측위 항법시스템이 가지는 외부환경에 대한 단점을 상호 보완하는 방법으로 연구가 진행 중이다. 하지만 심해서 또는 해양의 특성에 따라 측위 시스템이 사용되지 못하기 때문에 추측 항법시스템의 다양한 관성 센서를 활용한 상로 보완과 신호처리 방법을 통한 연구 개발이 진행 중이다. 다양한 센서 정보를 통합하는 목적으로 칼만 필터와 같은 최적 필터기법이 보편적으로 사용되고 있다. 칼만 필터는 확률 선형 시스템에 대하여 공정잡음 및 측정 잡음이 가우시안 확률 분포를 따를 때 최적의 추정자가 된다. 또한 가우시안 조건을 만족하지 않는 경우에도 선형 추정자 중에 추정 오차의 분산이 가장 작은 추정자이다. 칼만 필터가 최상의 성능을 발휘 하려면 공정잡음과 측정 잡음의 실제 값을 정확히 알아내는 것이 중요하다. 잡음 수준에 대한 정보가 부정확 할 경우 칼만 필터는 발산 할 수 있기 때문에 시스템에서 잡음 수준의 공산은 칼만 필터의 최적 이득을 결정하는 중요한 요소로 추정치에 큰 영향을 준다. 따라서 칼만 필터를 추측항법시스템에 적용 시킬 경우 실제 모텔의 잡음 공분산을 정확히 추정할 수 있는 기법이 요구된다. 추측항법시스템은 다양한 센서를 활용하기 때문에 움직이는 기동 표적에 적용시 잡음공분상이 변하기 때문에 항법시스템이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 센서를 융합하여 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.

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FADA: A fuzzy anomaly detection algorithm for MANETs (모바일 애드-혹 망을 위한 퍼지 비정상 행위 탐지 알고리즘)

  • Bae, Ihn-Han
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.21 no.6
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    • pp.1125-1136
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    • 2010
  • Lately there exist increasing demands for online abnormality monitoring over trajectory stream, which are obtained from moving object tracking devices. This problem is challenging due to the requirement of high speed data processing within limited space cost. In this paper, we present a FADA (Fuzzy Anomaly Detection Algorithm) which constructs normal profile by computing mobility feature information from the GPS (Global Positioning System) logs of mobile devices in MANETs (Mobile Ad-hoc Networks), computes a fuzzy dissimilarity between the current mobility feature information of the mobile device and the mobility feature information in the normal profile, and detects effectively the anomaly behaviors of mobile devices on the basis of the computed fuzzy dissimilarity. The performance of proposed FADA is evaluated through simulation.

Applied research in formal verification of certificates of airworthiness and aviation software design phase (항공소프트웨어 설계단계와 감항인증에서의 정형검증 적용연구)

  • Jang, JoonHa;Choi, Jinyoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.10a
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    • pp.433-435
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    • 2016
  • 기술의 발전에 따라 첨단무기체계인 군용항공기는 전투임무 수행시 내장형소프트웨어(Embedded Software)를 통해 기체내의 항공전자 장치, 항법장치, 조종장치 등의 물리적 기계적 움직임을 제어하고 있으며, 내장형 소프트웨어의 비율은 점점 증가하고 있다. 기체의 물리적 기계적 움직임이 내장형 소프트웨어에 의해 제어 되기 때문에 군용항공기의 전투능력 보존과 국방 목적의 수행을 위해선 먼저 내장형 소프트웨어 고유의 특성을 만족하고, 나아가 소프트웨어 안전성, 신뢰성, 보안성을 확보하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 설계 단계에서 스케줄성에 대해 정형검증 하여, 내장형 소프트웨어의 실시간성, 결정성, 생존성을 보증하고, 이러한 과정을 통해 전체적인 소프트웨어 안전성, 신뢰성, 보안성을 향상시키는 방안을 연구하며, 추가로 2011년 발표된 항공 소프트웨어 표준인 DO-178C에서 요구하는 정형검증을 적용한 국내 감항인증 표준 제정의 확대방안을 연구한다.

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

  • Kim, Jong-Myeong;Leeghim, Henzeh
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.8
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    • pp.671-677
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    • 2017
  • A new INS/Vision integrated navigation system by using multi-vision sensors is addressed in this paper. When the total number of landmark measured by the vision sensor is smaller than the allowable number, there is possibility that the navigation filter can diverge. To prevent this problem, multi-vision concept is applied to expend the field of view so that reliable number of landmarks are always guaranteed. In this work, the orientation of camera installed are 0, 120, and -120degree with respect to the body frame to improve the observability. Finally, the proposed technique is verified by using numerical simulation.

Aided Navigation Algorithm for Land Navigation System Using VMS with Indirect Drive Condition (직진성이 보장되지 않는 조건에서 지상항법시스템의 속도계를 이용한 보정항법 알고리즘)

  • Kim, Hyungsoo
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.20 no.4
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    • pp.314-320
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    • 2016
  • Inertial navigation system (INS) has used aided systems and sensors to compensate navigation error. Global navigation satellite system (GNSS), velocity measurement sensor (VMS), and radar are commonly used to aid INS. Land navigation system (LNS) also mainly uses VMS when GNSS cannot be used such as at tunnel or on jammed scenario. A straight drive is required when VMS-aided navigation is used, because there is only speed of straight direction whereas no crossways and vertical directions. In local environment, even an expressway has lack of straight drive which is constraint of VMS-aided navigation algorithm. This paper proposes an enhanced VMS-aided navigation algorithm for LNS with indirect drive by restricting filter update condition. Also, there is a result of vehicle test to prove performance of the proposed algorithm.

Modeling and Simulation of Target Existence Probability in Tactical Guidance Missile Seeker Image (영상탐색기 적용 전술유도무기 영상 내 표적존재확률 분석을 위한 M&S 설계 및 분석)

  • Seol, SangHwan
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.24 no.4
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    • pp.43-49
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    • 2015
  • Maximum lock-on distance in tactical guidance missile using seeker image is estimated by seeker's FOV, resolution and performance of tracking algorithm. In case, a missile is launched beyond the maximum lock-on distance, the missile is guided by INS pure navigation until it enters the lock-on possible zone. However, the probability of a target's existence within seekers images decreases as flight time goes by. Therefore, it is crucial to determine the distance that satisfies a certain target existence probability (TEP) and the maximum lock-on distance in order for an operator to take over the navigation role between two distances. In this paper, simulation which can analyse TEP in tactical guided missile seeker image is designed.

Vehicle Navigation using Carrier Phase of GPS/GLONASS (GPS/GLONASS의 반송파 위상을 이용한 차량항법)

  • Lee, In-Su;Lee, Yong-Hee;Moon, Du-Youl;Son, Young-Dong
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.26 no.3
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    • pp.303-310
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    • 2002
  • Nowadays, the combined land navigation system using GPS(Global Positioning System) and DR(Deduced Reckoning), etc. has been used. Although GPS is popular with the land navigation system, this is not useful for the kinematic positioning of the vehicles in the urban canyon because of its few satellites. Thus, this study deals with the kinematic positioning of the vehicles with the combined GPS/GLONASS(GLObal Navigation Satellite System) to compliment the drawbacks of GPS. So the kinematic positioning of the vehicles can be performed constantly by the combined GPS/GLONASS based on the high acquisition rate of data with the help of GLONASS despite of many obstacles and few satellites tracked in the test sites. Consequently, the combined GPS/GLONASS can be applicable to the control of traffic flow and the effective management of read system.

Design of Inertial Navigation System/Celestial Navigation System Navigation System for Horizontal Position Estimation and Performance Comparison Between Loosely and Tightly Coupled Approach (수평 위치정보 추정을 위한 관성/천측 항법시스템 설계 및 약결합/강결합 방식의 성능 비교)

  • Kiduck Kim
    • Journal of Space Technology and Applications
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    • v.3 no.1
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    • pp.58-71
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    • 2023
  • This paper describes a navigation system design for horizontal position estimation using inertial measurement sensors and celestial navigation. In space, stars are widely spread objects in the celestial sphere and have been used mainly to obtain attitude information through star observation. However, it is also possible to obtain information about the horizontal position with the altitude of the star. It is called celestial navigation which is the same principle that former navigators used to locate themselves while sailing on the sea. In particular, in deep space where GPS is not available, it is important to obtain information on the location by making use of stars that are relatively easy to observe. Therefore, we introduce a navigation system that can estimate horizontal position and design two types of systems, loosely coupled and tightly coupled depending on how the measurements are utilized. It is intended to help in the future design of navigation system using celestial navigation by simulation studies that not only verify whether the system correctly estimates horizontal position but also comparing the performance of loosely and tightly coupled methods.

Performance verification methods of an inertial measurement unit in flight environment using the real time dual-navigation (실시간 다중항법을 이용한 관성측정기의 비행환경 성능 검증 기법)

  • Park, ByungSu;Lee, SangWoo;Jeong, Sang Mun;Han, KyungJun;Yu, Myeong-Jong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.1
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    • pp.36-45
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    • 2017
  • Abstract It is necessary to verify the properties of an inertial measurement unit in the flight environment before applying to military applications. In this paper, we presented a new approach to verify an inertial measurement unit(IMU) in regard to the performance and the robustness in flight environments for the high-dynamics vehicle systems. We proposed two methods for verification of an IMU. We confirmed normal operation of an IMU and properties in flight environment by using direct comparison method. And we proposed real time multi-navigation system to complement the first method. The proposed method made it possible to compare navigation result at the same time. Therefore, it is easy to analyze the performance of an inertial navigation system and robustness during the vehicle flight. To verify the proposed method, we carried out a flight test as well as an experimental test of flight vibration on the ground. As a result of the experiment, we confirmed flight environment properties of an IMU. Therefore, we shows that the proposed method can serve the reliability improvement of IMU.

과학리포트 - 눈앞에 다가선 미래형 자동차

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
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    • v.29 no.6 s.325
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    • pp.18-19
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    • 1996
  • 각종 기능을 갖춘 센서와 컴퓨터로 자동항법장치를 한 미래의 자동차가 눈 앞에 다가오고 있다. 단단하고 충격을 줄여주는 특수 플라스틱, 밤에 운전시야를 넓혀주는 적외선 감지장치, 자동으로 펑크를 때워주는 로열티 타이어, 고온에 견디는 세라믹 엔진, 수소를 연료로 하는 공해없는 자동차 등의 개발이 한창 진행중이다.

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