• 제목/요약/키워드: 항법 시

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무인항공기 비행제어컴퓨터 알고리즘 개발을 통한 비행안전성 향상 (A UAV Flight Control Algorithm for Improving Flight Safety)

  • 박순철;정성록;정명진
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권6호
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    • pp.559-565
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    • 2017
  • 무인항공기는 사람이 탑승하지 않고 미리 설계된 프로그램에 따라 동작하기 때문에 전자기 간섭 등의 외부 영향에 대해 높은 신뢰성을 요구한다. 하지만 소형 무인항공기는 무게 및 공간의 제약으로 인해 외부 영향에 대해 물리적으로 완벽한 저항성을 가지도록 만들기가 어렵다. 이러한 여건으로 인해 기존에 운용 중인 소형 무인항공기는 외부 영향으로 비행제어 컴퓨터가 재시작 될 경우 비행체가 추락하는 상황이 발생하기도 하였다. 따라서 본 논문에서는 소형 무인항공기 비행안전성 향상을 위한 비행제어컴퓨터 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 3개의 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계는 항법장비를 교정하고 유효성을 검증하는 것이다. 두 번째 단계는 이륙단계에 교정데이터를 저장하는 것이다. 세 번째 단계는 비행제어컴퓨터 재시작 발생 시 현재 비행 상태를 판단하고, 비행 중일 경우에 교정데이터를 복구하는 것이다. 제안하는 알고리즘을 실제 소형 무인기에 적용하여 시험한 결과 비행제어컴퓨터가 재시작 되는 상황에도 안전하게 비행 유지가 가능함을 확인할 수 있었다.

차량용 항법장치에서의 관심지 인식을 위한 다단계 음성 처리 시스템 (Multi-layer Speech Processing System for Point-Of-Interest Recognition in the Car Navigation System)

  • 방기덕;강철호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.16-25
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    • 2009
  • 안전성을 최우선시 해야 하는 자동차 환경에서 관심지 (POI, Point-Of-Interest) 도메인을 대상으로 하는 대용량 고려 단어 인식 시스템은 최적의 인간-기계 상호접속(HMI, Human-Machine Interface) 기술을 요구하고 있다. 하지만, 매우 제한된 연산처리 능력과 메모리를 가지는 텔레매틱스 단말기에서 10만 단어 이상을 일반적인 음성인식 방식으로 처리하기는 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 텔레매틱스 단말기의 관심지 인식을 위하여 다단계 구조의 대용량 고립단어 인식 시스템을 제안하였다. 이 관심지 인식 시스템의 성능향상을 위해 음소별 가우시안 혼합모델(GMM, Gaussian Mixture Model)을 사용한 음소 인식기와 음소별 거리 행렬(PDM, Phoneme-distance Matric) 레빈쉬타인(Levenshtein) 거리를 제안하였다. 제안한 방법은 낮은 처리속도와 적은 양의 메모리를 가지는 텔레매틱스 단말기에서도 대용량 고립단어에 대하여 우수한 인식 성능을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 다단계 인식 시스템을 사용하였을 경우 실내에서 최대 94.8%, 자동차환경에서는 최대 92.4%의 인식 성능을 얻을 수 있었다.

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Network RTK 항체의 불연속 위치 결정 개선을 위한 기준국 셀간 미지정수 차이 조정 연구 (Study on the Ambiguity Difference Adjustment between Reference Station Cells for the Improvement in Rover's Continuous Network-RTK Positioning)

  • 박병운;송준솔;기창돈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.619-626
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    • 2012
  • 단방향 Network RTK 방식은 최근 높아진 항체의 요구 정확도와 이동성을 동시에 충족할 수 있는 방식으로 고려되고 있다. 항체에 단방향 Network RTK 방식의 보정정보를 적용할 경우, 광역에서의 연속 항법을 위하여 다중 셀 기반의 Network RTK 방식이 필수적이다. 이 경우, 사용자가 셀 간 이동시 보정정보 생성에 사용되는 기준국 조합이 바뀌므로 보정정보의 불연속 값이 발생하는데, RTK 위치 결정을 위한 이중차분으로도 제거되지 않아 수평 13cm, 수직 48cm 수준의 오차가 야기됨을 확인하였다. 이러한 불연속 점을 해소하기 위하여 본 논문에서는 이종 셀 간 동일한 주(Master) 기준국을 사용하는 방안, 복수의 보정정보 수신 모듈을 설치하여 기존 위치를 기준으로 새로운 보정정보를 조정하는 방안, 이종 네트워크 간 미지정수 차이를 조정하는 세 가지 방법을 제시하였다. 세 방법 모두 셀 간 이동으로 인한 불연속 값을 효과적으로 제거되어 측정치의 1/4파장, 3cm수준으로 위치 오차가 감소함이 확인되었으나, 기준국 셀의 확장성, 사용자 장비 부담 경감 등을 고려할 때 셀간 미지정수를 조정하는 방식이 가장 바람직하다.

EGNOS 사례를 활용한 KASS 비행시험 요구 사항 분석 (Analysis of KASS Flight Test Requirements using The EGNOS)

  • 손성진;홍교영;홍운기;김군택
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.579-584
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    • 2017
  • SBAS는 위성기반 항법보정시스템으로 지상국에서의 GNSS신호 분석을 기반으로 정지궤도위성을 통해 GNSS신호의 보정정보와 무결성정보를 제공하는 시스템이다. 한국형 SBAS인 KASS는 2022년 APV-1급 SoL서비스를 목표로 하고 있다. SoL서비스를 제공하기 위해서는 충분한 각종 지상 및 비행시험이 사전에 수행되어야 한다. 그러나 국내에서는 아직 한국형 SBAS인 KASS가 증축되지 않은 관계로 구체적 세부 평가항목이 제시되어 있지 않다. KASS와 호환성이 가장 높을 것이라 예상되고 현재 개발 후 서비스되어 지고 있는 EGNOS는 평가항목이 이미 제시되어있다. 본 논문에서는 EGNOS 구축에 적용된 규정서를 분석하여 비행시험시 요구되는 지상 및 비행시험 평가항목들의 기준을 분석하였고 이는 향후, 국가가 수행하는 비행점검 과정에 참고 될 수 있을 것으로 기대된다.

이동로봇의 GPS위치 정보 보정을 위한 파티클 필터 방법 (Particle filter for Correction of GPS location data of a mobile robot)

  • 노성우;김태균;고낙용;배영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.381-389
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    • 2012
  • 본 논문은 실외환경에서 이동하는 자율주행로봇의 위치추정 문제를 다룬다. 위성 GPS정보와 IMU센서 정보를 보정하여 로봇의 위치를 확률적으로 추정하는 MCL방법을 제안한다. MCL 방법은 로봇의 위치 예측 과정과 센서 정보에 의해 예측된 위치를 보정하는 과정으로 구성된다. 위치 예측을 위해 필요한 모션모델은 이동 로봇이 구동시의 직진 오차와 회전 오차를 포함한다. 보정은 신뢰도 값에 기반한 리샘플링에 의해 이루어진다. 신뢰도 값은 사용된 GPS와 IMU의 센서 모델에 의해 구해진다. 센서 모델을 구하기 위하여 GPS의 오차 범위를 반복 실험을 통해 구하였다. GPS는 로봇의 위치 추정을 위해 사용되며 IMU는 로봇의 이동 방향을 추정하기 위해 사용된다. 본 논문에서 제안한 방법을 실외환경에서의 이동로봇 위치 추정에 적용하였고, 실험결과를 분석하여 제안한 방법을 유효성을 보였다.

수중청소로봇의 운항 제어용 시뮬레이터 연구 (Study on a Navigated Simulator of the Underwater Cleaning Robot)

  • 최형식;강진일;홍성율;박한일;서주노;김문환;권경엽
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.387-393
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    • 2009
  • 본 연구에서는 수중청소로봇의 추종 성능과 통합 제어시스템 성능을 가시적으로 예측할 수 있는 3차원 시뮬레이터를 개발하였다. 수중청소로봇의 동역학적 해석을 기반으로, 시뮬레이터에는 실제 개발 중인 3차원형상의 수중청소로봇을 적용하고 로봇의 위치와 속도 등을 나타내는 창을 표시하였다. 또한 조이스틱을 사용하는 입력 및 제어 장치를 직접 제작하여 시리얼 통신을 통하여 시뮬레이터의 입력 및 제어에 사용하였다. 그리고 통합 항법 제어시스템을 설계하고, PI 기반의 퍼지 제어기를 포함하는 way-point tracking 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

다중 RISC 프로세서를 이용한 항공전자시스템컴퓨터 병렬처리기법 연구 (A study on the parallel processing of the avionic system computer using multi RISC processors)

  • 이재억;이성수;김영택;양승열;김봉규;황상현;박덕배
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.144-149
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    • 2002
  • 본 논문은 항공전자 시스템 통제와 항법 및 사격통제, 커시브 및 라스터 그래픽 심볼 생성 둥의 기능이 통합된 항공전자시스템컴퓨터(ASC) 개발을 위한 실시간 다중 프로세서 병렬처리 기법을 제안한다. 4개의 32비트 RISC 프로세서간 논리적 계층구조는 마스터-슬레이브 다중 처리방식의 비대칭 구조를 가지며, Interaction 정도는 시분할 공통 시스템 버스와 공유 메모리 등을 활용한 밀 결합 방식을 채택하고, 효율적인 버스 중재방식을 고안하여 최적성능을 구현하였다. 일련의 비행시험을 통해 개발된 ASC를 검증하였으며, 전기적 시험과 환경 및 전자기 간섭 등 관련시험 또한 수행하였다.

저니키 모멘트 서술자를 이용한 M:N 면 객체 쌍의 형상 유사도 측정 (Shape similarity measure for M:N areal object pairs using the Zernike moment descriptor)

  • 허용;유기윤
    • 한국측량학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.153-162
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    • 2012
  • 본 연구는 저니키 모멘트 서술자를 이용하여 객체 쌍의 기수성에 영향을 받지 않고 M:N 면 객체 쌍의 형상 유사도를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 형상 유사도는 저니키 기저함수에 객체 집합의 공간적 분포 영역을 투영하여 얻어지는 모멘트를 이용하기 때문에 형상을 구성하는 객체들의 기수성에 영향을 받지 않는다. 또한 낮은 차수의 기저함수에 대응되는 모멘트는 전역적인 형상을 표현하고, 높은 차수의 기저함수에 대응되는 모멘트는 지역적인 형상을 표현하기 때문에 원형상과 유사한 수준으로 형상을 복원할 수 있는 차수까지의 모멘트를 이용함으로써 효과적으로 형상을 서술하고 비교하는 것이 가능하다. 제안된 방법은 서울시 지역의 도로명주소 지도와 차량용 항법 지도의 건물 객체를 대상으로 적용 및 평가하였다. 기존 중첩면적비를 이용한 유사도에 비하여 제안된 유사도는 기수성의 변화에 강건함을 확인할 수 있었다.

KSR-III 비행안전 시스템 운영 (Range Safety System Operation in KSR-III Flight Test)

  • 고정환;김정래;박정주;방희진;최동민;송상섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.91-97
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    • 2004
  • 5년여에 걸쳐 개발된 국내 최초의 액체추진제 로켓 KSR-III는 2002년 11윌 28일에 성공적으로 비행시험을 완료하였다. 로켓의 발사와 관련된 위험에 대비하기 위하여, KSR-III 발사시에 한국항공우주연구원에서는 처음으로 비행안전시스템이 운영되었는데, 이 논문에서는 KSR-III 비행시험에서 운영된 비행안전시스템의 운영결과를 정리하였다. 로켓의 비행중, 로켓의 예상낙하점 및 주요 비행데이터는 비행안전통제원에 의하여 실시간으로 관찰되었는데, KSR-III를 위해 개발된 비행안전 디스플레이 시스템에서 비행 중 표시된 내역을 정리하였다. 또한, 탑재 항법시스템 및 레이다 계측 데이터를 사용한 예상낙하점의 계산 결과를 비교해 보았고, 실제 최종 낙하점과 비교한 내용을 기술하였다.

교통모형에서의 지리정보시스템 활용방안에 관한 연구 (A Study on the Applications of a Geographic Information Systems To A Transportation Planning Model)

  • 김대호;박진우
    • 대한공간정보학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.167-175
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    • 1993
  • 본 연구에서는 교통모형의 기술적인 단점을 보완하기 위하여 교통모형과 지리정보시스템을 결합하는데 있어서 교통모형의 입력자료를 지리정보시스템의 위상구조에서 추출하여 교통모형의 단점을 극복해 보는데 있다. 또한, 그래픽 기능을 이용하여 교통모형의 결과치를 화면상에서 직접 보여줌으로서 의사결정과정에 효율적으로 대처할 수 있을 것으로 보인다. 이 시스템은 특정도시나 지역에 쓰여질 수 있고, 하드웨어 발달에 따른 컴퓨터 사용시간 및 자료 입력시의 오류의 절감과 지리정보시스템의 교통에로의 응용을 가능케 할 것이며, 여행자 정보시스템(ATIS: Advanced Traveler Information Systems)에 활용할 수 있는 주행안내시스템(Route Guidence System) 또는 차량항법시스템(Vehicle Navigation System)의 기초적 자료 및 시스템 개발에 기여할 것이다.

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