• Title/Summary/Keyword: Dynamic Positioning

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Performance Analysis of WADGPS System for Improving Positioning Accuracy

  • So, Hyoungmin;Jang, Jaegyu;Lee, Kihoon;Park, Junpyo;Song, Kiwon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제5권1호
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    • pp.21-28
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    • 2016
  • The Wide Area Differential Global Positioning System (WADGPS) that uses a number of Global Navigation Satellite System (GNSS) reference stations are implemented with various types and provide services as it can service a wide range of areas relatively. This paper discusses a constellation design of reference stations and performance analysis of the WADGPS. It presented performance results of static and dynamic users when wide area correction algorithm was applied using eight reference stations.

Fuzzy-FMEA를 이용한 동적위치제어 시스템의 고장유형 우선순위 도출 (Prioritizing for Failure Modes of Dynamic Positioning System Using Fuzzy-FMEA)

  • 백경동;김성신;천성표;서흥원;이대형
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.174-179
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    • 2015
  • 동적 위치제어 시스템(Dynamic Positioning System)의 위험성과 신뢰성 평가에 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)를 적용하고 있으나, 해양 프로젝트가 가진 특징으로 인해 다음과 같은 한계를 가진다. 1) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 통해 수집되는 고장 데이터의 일부는 환경의 영향으로 인한 오작동이나 단순한 센서고장으로 인해 생성되는 데이터를 포함하고 있으므로 불완전하고 신뢰할 수 없다. 따라서, FMEA의 세 가지 변수인 심각도(Severity), 발생빈도(Occurrence), 검출빈도(Detection)의 평가는 전문가 지식에 근거한다. 2) 전문가들의 주관적인 판단에 전적으로 의존할 경우 위험 요소들을 정밀하게 평가하기 어렵다. 3) 위험 요소들 사이의 상대적인 중요도는 고려되지 않아 위험우선순위가 명료하게 표현되지 않는다. 4) 서로 다른 고장모드에 대해 동일한 위험 우선순위 값을 가질 경우 상대적인 중요도를 판단하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하고 기존의 FMEA의 효과를 높이기 위해, Fuzzy-FMEA를 제안하고, 선박/해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 FMEA 문서에 적용하였다. 본 논문은 DP FMEA, DP FMEA 입증 시험서(DP FMEA Proving Trials)에 나타낸 전문가 지식을 퍼지 모델로 구현하여 FMEA 위험우선순위(RPN; Risk Priority Number)에 위험요소들의 상대적인 중요성을 포함시켰다. 제안한 방법은 해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 기계 및 전장 장비에 적용하여 기존의 FMEA와 비교하였다.

원추형 자기 베어링 지지 무마찰 구동장치의 위치제어 (Position control of the frictionless positioning device suspended by cone-shaped active magnetic bearings)

  • 정호섭;이종원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.181-187
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    • 1996
  • A frictionless positioning device using cone-shaped active magnetic bearings(AMBs) is developed, which is driven by a brushless DC motor equipped with resolver. The cone-shaped AMB feature that the structure is simple and yet the five d.o.f. rotor motion is controlled by four magnet pairs. A linearized dynamic model, which accounts for the relationship between input voltage and output current in the cone-shaped magnet, is developed and the azimuth motion of the frictionless positioning device is modeled as the second order system. The feedback controller is designed by using linear quadratic regulator with integral action optimal control law so that the cone-shaped AMB system is stabilized and the frictionless positioning device gets the zero steady state. It is observed that the linearized dynamic model is adequate and the frictionless positioning device can achieve the tracking accuracy within the sensor resolution.

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A Review on the Usage of RTKLIB for Precise Navigation of Unmanned Vehicles

  • Lim, Cheolsoon;Lee, Yongjun;Cho, Am;Park, Byungwoon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권4호
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    • pp.243-251
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    • 2021
  • Real-Time Kinematic (RTK) is a phase-based differential GNSS technique and uses additional observations from permanent reference stations to mitigate or eliminate effects like atmospheric delays or satellite clocks and orbit errors. In particular, as the position accuracy required in the fields of autonomous vehicles and drones is gradually increasing, the demand for RTK-based precise navigation that can provide cm-level position is increasing. Recently, with the rapid growth of the open-source software market, the use of open-source software for building navigation system of unmanned vehicles, which is difficult to mount an expensive GNSS receivers, is gradually increasing. RTKLIB is an open-source software package that can perform RTK positioning and is widely used for research and education purposes. However, since the performance and stability of RTK algorithm of RTKLIB is inevitably inferior to that of commercial GNSS receivers, users need to verify whether RTKLIB can satisfy the navigation performance requirements of unmanned vehicles. Therefore, in this paper, the performance evaluation of the RTK positioning algorithm of RTKLIB was performed using GNSS observation data acquired in a dynamic environment. Therefore, in this paper, the RTK positioning performance of RTKLIB was evaluated using GNSS observation data acquired in a dynamic environment. Our results show that the current RTK algorithm of RTKLIB is not suitable for precise navigation of unmanned vehicles.

Dynamic Positioning 원리 및 Position Reference System

  • 채종주
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.401-402
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    • 2012
  • 해양 자원의 개발이 연안에서 심해로 이동하면서 해양플랜트 건조도 또한 심해라는 특수한 상황에서 운용될 수 있도록 건조되고 있다. 여러 가지 운용 시스템 중 Dynamic Positioning(DP) 시스템은 해상에서 해양 구조물을 일정기간동안 원하는 위치를 유지 시켜주는 시스템으로써 다양한 선박 및 해양플랜트에서 사용되고 있다. 이러한 DP 시스템은 기본적으로 GPS를 이용하여 해상에서 그 위치를 유지하고 있지만 그 외에도 다양한 Position Reference 시스템이 사용되고 있다. 이에 본 논문에서는 DP 시스템의 기본적인 원리와 DP Class 구분 그리고 DP 시스템에 사용되는 다양한 Position Reference 시스템에 대해서 개략적으로 다루고자 한다.

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부유식 구조물의 동위치제어에 관한 연구( I )-서보계 구성법에 의한 수치시물레이션- (A Study for Dynamic Positioning Control of Floating Platform(I)- Numerical Simyulation by a Servo System Design Method -)

  • 김성근;유휘룡;김상봉
    • 한국해양공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.79-90
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    • 1993
  • A design method of DPS control algorithm for adpting rotable thruster is introduced by applying servo system design method and the control algorithm is evaluated on the basis of the results of computer simulations performed for a semi-submersible 2-lower hull 8-column type platform. It is observed from the simulation results that position error due to the irregular drifting forces becomes zero after very short regulating time and dynamic positioning system is robust in spite of random disturbance.

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DPO 양성제도의 전략적 도입에 관한 연구

  • 예병덕
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.31-33
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    • 2014
  • 최근 동적위치제어시스템 (Dynamic Positioning System, DPS)을 설치한 선박과 해양구조물이 늘어나면서 이 시스템을 운영하는 DPO (Dynamic Positioning Operator) 자격증을 취득하고자 하는 해기사가 급증하고 있다, 특히 2010년 STCW Manila Amendments에 DPO 자격과 관련된 사항이 Code B에 채택됨으로서 DPO 관련 자격기준이 급변하고 있다. 그러나 아직 우리나라에는 DPO 자격과 관련된 교육훈련제도가 정비되어 있지 않음은 물론 자격증 취득을 위한 교육훈련기관도 전무한 실정이다. 이 논문에서는 DPO 양성제도의 현황을 고찰한 후 이 제도를 효율적으로 도입하기 위한 방안을 제안하였다.

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A Proposal to the Specifications of DPS for a Training Ship

  • 예병덕
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.44-46
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    • 2014
  • 최근 DPO (Dynamic Positioning Operator) 자격증을 취득하고자 하는 해기사가 급증하고 있다. 그러나 우리나라에는 취득과정에 필수적인 승선실습을 제공할 수 있는 선박이 거의 없기 때문에 취득까지 많은 시간과 노력을 필요로 하게 되며, 때로는 중도에 포기하는 경우도 발생하고 있다. 이러한 어려움을 완화하고 보다 더 많은 해기사가 DP 선박에 진출할 수 있도록 하기 위하여 DPS (Dynamic Positioning System)를 설치한 실습선이 적극 검토되고 있다. 이러한 요구에 발맞추어 이 논문에서는 실습선에 탑재할 DPS의 요건에 대하여 제안한다.

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초정밀위치결정을 위한 델타스테이지의 최적 설계 및 컴퓨터 시뮬레이션에 관한 연구 (A Study on the Optimal Structural Design and Computer Simulation of Delta Stage for ultra Precision Positioning)

  • 김재열;김영석;송찬일;곽이구;한재호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.221-225
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    • 2001
  • Recently, high accuracy and high precision are required in various industrial fields that are composed of semiconductor manufacturing apparatus and ultra precision positioning apparatus and information system and so on. The positioning technology is a very important one among them. This technology has been rapidly developed, its field needs for positioning accuracy to high as submicron. It is expected that accuracy with 10 nm in precision working and accuracy with 1 nm in ultra precision working are reached at the beginning of 2000s. Recently, to accomplish this positioning technology, many researches are concerned about it and make efforts it. This paper contain design technology of ultra precision 2-axis(X-Y Delta) stage for materialize to positioning accuracy with submicron, where, Delta stage is design as optimum against load and disturbance. And computer simulation is performed for stability and dynamic characteristic of Delta stage.

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An Efficient Positioning Algorithm using Ultrasound and RF

  • Kim, Seung-Beom;Park, Chan-Sik;Kang, Dong-Youn;Yun, Hee-Hak;Ahn, Bierng-Chearl;Cha, Eun-Jong;Lee, Sang-Jeong
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제6권4호
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    • pp.544-550
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    • 2008
  • In this paper, an efficient positioning algorithm is proposed for a local positioning system using ultrasound and RF in WSN. The proposed positioning algorithm is the modified Savarese method where measurement noise characteristics are included as a weighting. Furthermore the ill-conditioned and the singularity problem occurred when all beacons are installed at the same height are removed. And the method is applicable to 2D positioning with 2 beacons only. The experiments with implemented system show the accurate seamless positioning less than 2cm error both static and dynamic experiments while the original Savarese method can not provide positions.