• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.479-486
• /
• 2018

위성항법시스템이 없는 달 표면에서 탐사 로버의 신뢰성 있는 항법성능을 확보하기 위해 관성측정장치나 카메라와 같은 추가적인 센서를 활용한 항법 알고리즘이 필수적이다. 일례로 미국의 화성 탐사 로버에 스테레오 카메라를 이용한 비주얼 오도메트리(VO)가 성공적으로 사용된 바 있다. 본 논문에서는 달 유사환경의 스테레오 흑백 이미지를 입력받아 달 탐사 로버의 6 자유도 움직임을 추정하였다. 제안하는 알고리즘은 희소 이미지 정렬 기반의 준직접방식 VO를 통해 연속된 이미지간의 상대 움직임을 추정한다. 또한 비선형성에 취약한 직접방식 VO를 보완하고자 최적화 시 로버의 움직임에 따른 가중치를 비용 함수에 고려하였고, 그 가중치는 이전 단계에서 계산된 포즈의 선형 함수로 제안한다. 본 논문에서 제안하는 로버의 움직임에 따른 가중치를 통해 실제 달 환경의 특성을 반영하는 토론토 대학의 달 유사환경 데이터셋에서 VO 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.305-313
• /
• 2016

ICAO (International Civil Aviation Organization)는 GNSS (global navigation satellite system)를 이용하는 PBN (performance based navigation) 도입을 권고하였다. 우리나라도 PBN 로드맵을 수립하여 항공분야에서 GNSS를 이용할 수 있는 환경을 갖추려 시도하고 있으며, 2014년 10월 한국형 SBAS (satellite-based augmentation system) 개발을 위해 KASS (Korea augmentation satellite system) 사업을 본격적으로 착수하였다. 항공기가 GNSS를 이용하기 위해서는 수신기와 같은 항법장비를 탑재해야 한다. GNSS 항법장비는 항로, 이륙 도착, 접근 등 비행 단계에서 사용되기 때문에 장비의 규격은 다양하고 각각 별도로 그 기능과 성능을 규정하고 있다. 이 논문에서는 현재까지 제정된 항공용 GNSS 장비 표준안과 규정된 항법장비 및 인터페이스 규격에 대해 분석하여 정리하였다. KASS 개발 구축 시 비행시험 및 비행절차 개발 등 항공용 GNSS 탑재장비 등이 요구되는 곳에 활용성이 있을 것으로 기대한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.104-112
• /
• 2002

GPS를 항공기의 항법 장치로 사용하게 되면 기술적, 경제적인 면에서 많은 이익을 얻을 수 있다. 그런데 항공기는 어떤 시스템보다도 안전이 중요한 시스템이므로 개발된 항법 장치를 사용하기에 앞서 항법해의 신뢰성을 확보하는 것이 우선되어야 한다. 그에 따라 본 논문에서는 항공기 착륙 시에 사용하게 될 DGPS를 이용해서 측정치의 고장을 검출하고 고장이 검출된 측정치를 제거하는 시스템을 구현하고자 하였다. 또한 구현된 시스템의 성능을 평가하기 위해 여러 가지 상황에 대해서 실제 데이터를 사용하여 실험을 실시하였고, 그 결과 일부 구간을 제외하고는 고장의 검출 및 제거가 잘 이루어지는 것을 볼 수 있었다. 하지만 좀 더 완벽한 신뢰성을 확보하기 위해서는 측정치의 오차에 대한 분석, 다른 장치들과의 통합을 통한 가용성 확보 등에 대한 연구가 앞으로 많이 이루어져야 할 것으로 보인다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.92-100
• /
• 2020

SBAS는 정지 궤도 위성을 이용하여 보정 정보와 GNSS 위성의 고장 유무 등을 메시지 형태로 전송하여 GNSS 항법 사용자의 정확성과 무결성, 가용성, 연속성을 보강하는 시스템이다. SBAS가 제공하는 보정 정보는 250 bps의 통신 속도로 제공되며, 의사거리 오차, 위성 궤도 오차, 위성 시계 오차, 이온층 지연 오차 등의 다수의 메시지 수신이 필요하다. 따라서 SBAS가 적용된 초기 위치 결정에는 기존 GNSS에 비해 많은 시간이 소요되며, 수신기 동작 초기부터 SBAS 보강 항법의 활용에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 SBAS 초기 위치 결정 시간의 단축을 위한 A-SGNSS 운용 개념을 제안한다. 그리고 제안한 A-SGNSS의 효용성 검토 및 운용 시 필요한 최소 메시지 정보를 정리하였으며, 제안한 방안을 적용한 SBAS 초기 위치 결정 소요 시간을 분석 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.755-760
• /
• 2011

본 논문은 파티클 필터(particle filter)를 이용한 레이저 내비게이션(laser navigation)의 위치측정 성능 향상에 관한 연구이다. 레이저 내비게이션은 무선항법장치(wireless navigation system)로써 무인 자율주행 장치(automatic guided vehicle)의 위치측정 및 제어에 주로 사용되며, 이는 기존의 유선유도장치(wired guidance system)들에 비해 유지보수에 유연하면서도 완전한 자율주행이 가능하다. 하지만 무선항법장치인 레이저 내비게이션은 반응속도가 느리며 고속주행 혹은 회전주행 시에 위치 정밀도가 크게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 비선형(non-linear)/비가우시안(non-gaussian)의 시스템에서도 강인한 특성을 지닌 파티클 필터를 이용하여 위치 정밀도를 향상시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해, 레이저 내비게이션과 엔코더, 자이로가 장착된 지게차 AGV(automatic guided vehicle)를 사용하였으며, 제안된 방법과 상용화된 레이저 내비게이션의 위치측정 결과를 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 상용화된 레이저 내비게이션의 위치 정밀도에 비해 약 66.5% 향상됨을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권10호
• /
• pp.728-737
• /
• 2019

본 연구에서는 초소형 위성을 이용한 위성 편대 및 군집 운용 시 실시간으로 위성 간의 상대 위치 정보를 제공할 수 있는 통합 항법용 모듈형 온보드 컴퓨터(On-board Computer, OBC)를 개발하였다. 모듈은 구조적으로는 큐브위성의 기준 규격에 맞게 설계하되 사용자가 원하는 무선 통신모듈 및 항법용 Global Positioning System(GPS) 장비를 적용할 수 있도록 확장성을 고려하였다. 개발된 OBC는 제품 개발 및 제작 이후 야외 테스트를 통해 저전력 Micro Controller Unit(MCU)로 군집 운용을 수행하는 초소형 위성들의 통합 항법 및 실시간 데이터 동기화 요구 처리속도를 만족함을 확인하였다. 또한, 열진공, 방사능 시험을 거쳐 우주급 환경에서 정상 작동함을 확인하였으며, 진동시험의 경우 underfill 공정을 추가하면 정상적으로 요구조건을 만족할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 향후 수요가 늘어날 군집 운용을 위한 위성군 개발의 핵심 부품인 OBC의 대량생산 체계를 구축하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.194-202
• /
• 2021

GNSS (global navigation satellite system)측정치 보정 후에 남아 있는 전리층 잔류 오차에 대해 시뮬레이션 기반의 영향분석(오차 및 서비스 영역 분석 등)을 수행하기 위해서는 위해서는 전리층 잔류 오차에 대한 통계적 모델링이 필수적으로 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 GNSS 측정치 및 Klobuchar 모델을 활용하여 국내 정상상태 전리층 환경에서의 전리층 잔류 오차에 대한 보수적인 표준편차의 해석적 모델을 도출하였다. 다양한 전리층 활동 상태를 포함하기 위해 미(美) CAT I (category I) LAAS (local-area augmentation system) 전리층 통계치 산출일 중 ROTI (rate-of-tec index) 지수를 활용하여 전리층 활동이 비정상적인 날짜는 제외하고 GNSS 분석 데이터를 구성하였다. GNSS 데이터 처리를 통해 전리층 잔류 오차를 계산하고, 잔류 오차 거동의 특성을 근거하여 지역 시 및 위성 앙각에 따라 통계치를 산출하였다. 마지막으로 전리층 잔류 오차의 확률적 거동을 보수적으로 포함할 수 있는 표준편차값에 대한 해석적 모델을 감쇠 지수 접합을 통해 도출하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.109-116
• /
• 2011

In this paper, we investigate the scheme to improve the position accuracy using GNSS(Global Navigation Satellite System). Then we configure the real-time DGPS environment with use of NTRIP currently being in service on the DGNSS central office of MLTM(Ministry of Land and Transportation). And we verify the improvement of position accuracy and the continuity of GPS correction data through the DGPS test in Chungbuk line and Joongang line.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.676-679
• /
• 1996

In this paper, the uniform observability and the error characteristics for stationary SDINS error are analyzed. The use of the Lyapunov transformation is proposed for transforming te conventional SDINS error model and the sufficient conditions for the uniform observability of SDINS error model are analytically derived. A complete characterization for the SDINS error characteristics during two position alignment is presented which allows us to predict the performance of two position alignment in SDINS.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
• /
• pp.346-348
• /
• 2002

차량 항법 시스템(Car Navigation System)은 요즘 많은 발전을 거듭하여 차량 이용시 사용자가 가고자하는 목적지까지의 길을 쉽게 안내하고 있다. 이런 기술의 발전은 단순한 정적인 길 안내(Static Route Guidance) 뿐만 아니라. 동적인 길 안내(Dynamic Route Guidance)를 함으로써 자동차 운전자가 쉽고 빠른 길을 안내 받을 수 있게 되었다. 그러나 이러한 교통정보는 매우 변화가 심하므로 최초로 경로를 전송 받은 후 그 경로상에 교통정보가 변화하였다면, 이미 전송 받은 경로는 실시간으로 적극적으로 대응할 수 없고 실제 막히는 길로 안내할 수 있다. 목적지까지의 거리가 먼 경우 이런 현상이 더욱 심하게 나타날 수 있다. 이런 경우 운전자는 실제로는 막히는 길로 안내 받을 수 밖에 없다. 이런 문제점을 해결하기 위해 교통정보를 수집하는 기존의 시스템에 Ad Hoc 네트워킹이 가능한 시스템을 탑재한 교통정보 수집 차량(Probe Car)을 이용한다. 정보 수집 차량이 극심한 정체를 발견하면 근처를 지나는 경로를 가진 차량에게 이를 전달하여 새로운 경로를 다운받을 수 있도록 한다. 이런 방법은 Ad Hoc Relaying System〔l〕을 이용하여 가능하며, 센터에 수집되고 가공되는 시간을 최대한 줄일 수 있으며, 센터의 통신 오버헤드를 최소화할 수 있다. 또한 기지국에 호가 집중되어 call blocking이 발생함 경우에 이를 해결할 수 있다.