• 제목/요약/키워드: DOP Simulation

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TOA기법과 TDOA기법의 위치 오차 특성 및 DOP 비교 (Comparisons of Position Error Characteristics and DOP Between TOA and TDOA Technique)

  • 신동호;성태경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권10호
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    • pp.923-927
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    • 2000
  • This paper presents a relationship between DOP for TOA and TDOA is defined using the error covariance matrix of TDOA. It is analytically shown that the error ellipsoid of TOA is as same as that of TDOA in magnitude and in orientation, which means that DOP for TOA is identical to the DOP for TDOA. By computer simulation, the positioning performance of two methods is compared, and we verify our assertion.

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시선각 측정기반 비전항법시스템에서 랜드마크의 기하학적 배치에 대한 2차원 항법오차 (Two-Dimensional Navigation Error for Geometry of Landmark in Line-Of-Sight Measurement Based Vision Navigation System)

  • 김영선;지현민;황동환
    • 전기학회논문지
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    • 제61권3호
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    • pp.479-484
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    • 2012
  • Geometric effect of landmarks to the navigation error is investigated in the two-dimensional line-of-sight measurement based vision navigation system. DOP is derived between line-of-sight measurement error and navigation solution error. For cases of three landmarks in an area, variations of the DOP were observed through computer simulations. Vision navigation system experiments were performed for the cases. Simulation and experimental results show that navigation solution errors have similar trend to DOP values of the simulation.

Dilution of Precision (DOP) Based Landmark Exclusion Method for Evaluating Integrity Risk of LiDAR-based Navigation Systems

  • Choi, Pil Hun;Lee, Jinsil;Lee, Jiyun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권3호
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    • pp.285-292
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    • 2020
  • This paper introduces a new computational efficient Dilution of Precision (DOP)-based landmark exclusion method while ensuring the safety of the LiDAR-based navigation system that uses an innovation-based Nearest-Neighbor (NN) Data Association (DA) process. The NN DA process finds a correct landmark association hypothesis among all potential landmark permutations using Kalman filter innovation vectors. This makes the computational load increases exponentially as the number of landmarks increases. In this paper, we thus exclude landmarks by introducing DOP that quantifies the geometric distribution of landmarks as a way to minimize the loss of integrity performance that can occur by reducing landmarks. The number of landmarks to be excluded is set as the maximum number that can satisfy the integrity risk requirement. For the verification of the method, we developed a simulator that can analyze integrity risk according to the landmark number and its geometric distribution. Based on the simulation, we analyzed the relationship between DOP and integrity risk of the DA process by excluding each landmark. The results showed a tendency to minimize the loss of integrity performance when excluding landmarks with poor DOP. The developed method opens the possibility of assuring the safety risk of the Lidar-based navigation system in real-time applications by reducing a substantial amount of computational load.

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.

위성항법(GPS)을 이용한 항공기 자동착륙 시뮬레이션 (Simulation of aircraft automatic landing using GPS)

  • 윤두희;기창돈
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1342-1347
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    • 1997
  • In this paper, we performed simulations of aircraft automatic landing using GPS, DGPS and CDGPS. Our purpose is examining the possibility of aircraft landing using GPS through the simulation results. The aircraft landing is composed of two stages, glide-slope and flare. Therefore, LQG controllers are designed separately. In simulations, measurement noise depends not only on UERE and UERRE(which have different values in GPS, DGPS, and CDGPS) but also on DOPs. DOPs are determined only by the geometry of GPS satellite constellation. For DOP calculation, we also made program for GPS satellites orbit simulatiion. Accordin to the simulation results, ICAO CAT III can be achieved of CDGPS is used.

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서울 도심지에서의 QZSS를 이용한 GPS 확장시스템의 가용도 평가 (Availability Assessment of GPS Augmentation System Using QZSS at Urban Environment of seoul)

  • 유경호;성상경;강태삼;이영재;이은성;이상욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권8호
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    • pp.761-766
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    • 2008
  • 본 논문에서는 사용자 위치결정에 널리 사용되는 GPS를 일본의 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)과 결합하여 서울 도심지역에서의 위성항법시스템의 가용도 및 DOP (Dilution Of Precision)성능을 분석하였다. QZSS 궤도 파라메터를 이용한 궤도 시뮬레이터를 구현하였다. 3D GIS 수치지도를 기반으로 서울 도심의 3차원 모델을 생성하고, 위성 관측 알고리즘을 이용하여 구성한 가시위성 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하였다. 서울 도심지에서 GPS와 QZSS의 결합을 통한 가용도와 DOP 성능 향상을 보였다.

불확정 계산을 위한 EDF 기반의 실시간 스케줄링 알고리즘 (An EDF Based Real-Time Scheduling Algorithm for Imprecise Computation)

  • 최환필;김용석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제18A권4호
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    • pp.143-150
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    • 2011
  • 본 논문은 필수 실행 부분과 선택 실행 부분으로 구성된 불확정 태스크(imprecise task) 모델에서 효과적으로 스케줄링 하는 EDF(Earliest Deadline First)기반의 알고리즘을 제안한다. 이러한 태스크 모델은 태스크가 과부하 상태가 되었을 때 처리하는데 유용하게 사용된다. 과부하 상황이 발생하면 선택 실행 부분 중 일부를 포기해야 하는데, 제안한 DOP 알고리즘은 이후에 발생할 태스크에 대해서 보다 유연하게 대처 할 수 있게 하기 위해서 마감시간이 빠른 태스크의 선택 실행 부분을 제거하고, 마감시간이 늦은 태스크의 선택 실행 부분을 남기는 방법을 사용한다. 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가한 결과 DOP는 기존에 연구된 스케줄링 알고리즘들에 비해서 좋은 성능을 보였다.

랜드마크가 충분하지 않은 환경에서의 관성/비전 통합항법시스템 (INS/vision Integrated Navigation System in Environments with Insufficient Number of Landmarks)

  • 김영선;황동환
    • 전기학회논문지
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    • 제63권1호
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    • pp.123-131
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    • 2014
  • An INS/vision integrated navigation algorithm is proposed for environments with insufficient number of landmarks. In the proposed algorithm, the raw measurements on the focal plane are directly used in order to cope with the situation where the number of landmarks are not sufficient. In addition to this, the combination of landmarks, which has smallest value of DOP, is used in the update of measurement in order to improve navigation performance. In order to evaluate the performance of the proposed integrated navigation system, Monte-Carlo simulation and van test was performed. The results of the simulation and experiment show that the proposed navigation system gives better navigation performance than an INS/vision integrated navigation system which does not use the raw measurements on the focal plane and the navigation system provides navigation solutions even in environments with insufficient number of landmarks.

세라믹 타일이 삽입된 금속 블록의 최적 방호구조 연구 (Evaluation of Ballistic Performance of Ceramic-Tile-Inserted Metal Block)

  • 이승환;이민형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권3호
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    • pp.297-304
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    • 2016
  • 세라믹(AD-90 alumina, $B_4C$) 타일이 삽입된 금속 블록(4340-steel)에 텅스텐 합금(tungsten alloy)의 긴 운동에너지탄을 수직 고속 충돌시키는 수치해석을 수행하였다. 본 연구를 수행하기에 앞서 두 가지의 반무한판 충돌 모델의 침투 깊이에 대해서 검증을 하였다. 세라믹 재료는 JH-2 (Johnson-Holmquist) 모델을 적용하였고 계산된 침투 깊이를 실험값과 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다. 앞서 언급한 판에 대해서 세라믹 타일의 세 가지 두께별로 금속판에 삽입된 위치를 다르게 하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 긴 관통자의 잔류속도, 잔류질량 그리고 잔류운동에너지를 얻어 세라믹 타일의 위치가 구조물의 방호 성능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 그리고 단순 금속 블록 대비 세라믹 타일을 사용하는 경우의 질량 효율이 어떻게 되는지 확인해보았다. 마지막으로 이들을 토대로 질량효율 관점에서 최적 방호구조에 대한 평가를 수행하였다.

고도를 고정한 GNSS 위치 결정 기법에서 고도 오차의 영향 (The Effect of Altitude Errors in Altitude-aided Global Navigation Satellite System(GNSS))

  • 조성룡;한영훈;김상식;문제형;이상정;박찬식
    • 전기학회논문지
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    • 제61권10호
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    • pp.1483-1488
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    • 2012
  • This paper analyzed the precision and accuracy of the altitude-aided GNSS using the altitude information from digital map. The precision of altitude-aided GNSS is analysed using the theoretically derived DOP. It is confirmed that the precision of altitude-aided GNSS is superior to the general 3D positioning method. It is also shown that the DOP of altitude-aided GNSS is independent of altitude bias error while the accuracy was influenced by the altitude bias error. Furthermore, it is shown that, since the altitude bias error influenced differently to each pseudorange measurement, the effect of the altitude bias error is more serious than clock bias error which does not influence position error at all. The results are evaluated by the simulation using the commercial RF simulator and GPS receiver. It confirmed that altitude-aided GNSS could improve not only precision but also accuracy if the altitude bias error are small. These results are expected to be easily applied for the performance improvement to the land and maritime applications.