• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권4호
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• pp.359-364
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• 2003

In this paper, we present multi-sensor data fusion for telematics application. Successful telematics can be realized through the integration of navigation and spatial information. The well-determined acquisition of vehicle's position plays a vital role in application service. The development of GPS is used to provide the navigation data, but the performance is limited in areas where poor satellite visibility environment exists. Hence, multi-sensor fusion including IMU (Inertial Measurement Unit), GPS(Global Positioning System), and DMI (Distance Measurement Indicator) is required to provide the vehicle's position to service provider and driver behind the wheel. The multi-sensor fusion is implemented via algorithm based on Kalman filtering technique. Navigation accuracy can be enhanced using this filtering approach. For the verification of fusion approach, land vehicle test was performed and the results were discussed. Results showed that the horizontal position errors were suppressed around 1 meter level accuracy under simulated non-GPS availability environment. Under normal GPS environment, the horizontal position errors were under 40㎝ in curve trajectory and 27㎝ in linear trajectory, which are definitely depending on vehicular dynamics.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권9호
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• pp.891-897
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• 2008

GPS는 정밀한 상대 항법 정보를 제공해 줄 수 있으나 해당 지역에 기준국이 설치되어 있어야 하고 위성 관측 환경에 영향을 받는다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 GPS 단독 사용 시의 한계를 극복하기 위해 사전에 알고 있는 랜드 마크의 기하학적인 배열을 이용한 INS/비전 센서 통합 시스템을 제안한다. 제안된 방법은 사전에 그려진 랜드 마크의 이미지만 있으면 GPS 기준국 없이도 상대 항법 정보를 제공할 수 있다. 제안된 시스템은 간단한 시뮬레이션에 의해 성능을 검증하였으며, 이러한 결과 상대 항법 정보를 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권2호
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• pp.72-79
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• 2001

In the GPS/DR integrated system, the GPS position(or velocity) is used to compensate the DR output and to calibrate errors of the DR sensor. This synergistic relationship ensures that the calibrated DR accuracy can be maintained even when the GPS signal is blocked. Because of the observability problem, however, the DR sensors are not sufficiently calibrated when the vehicle speed is low. This problem can be solved if we use a multi-antenna GPS receiver for attitude determination instead of conventional one. This paper designs a two-antenna GP receiver integrated with DR sensors. The proposed integration system has three remarkable features. First, the DR sensor can be calibrated regardless of the vehicle speed with the aid of two-antenna GPS receiver. Secondly, the search space of integer ambiguities in GPS carrier-phase measurements is reduced to a part of the surface of the sphere using DR heading. Thirdly, the detection resolution of cycle-slips in GPS carrier-phase measurements is improved with the aid of DR heading. From the experimental result, it is shown that the search space is drastically reduced to about 3/20 of the non-aided case and the cycle-slips of 1 or half cycle can be detected.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.774-778
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• 2008

The inaccuracy of inertial sensors used in low cost IMU's limits the usage to ARS, at best. Sensor fusion technologies are widely used to overcome this problem. GPS is the most popular secondary sensor, but GPS alone cannot fully compensate the IMU errors in the initial alignment process and rectilinear flights. This paper presents a new concept of aiding the low cost IMU with the sun line of sight vector. The simulation and experimental results in this paper proves that aiding of INS/GPS with the sun line of sight vector increases the observability and improves accuracy remarkably.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제19권3호
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• pp.188-197
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• 2021

In military operations, an accurate localization system is required to navigate soldiers to their destinations, even in non-GPS environments. The global positioning system is a commonly used localization method, but it is difficult to maintain the robustness of GPS-based localization against jamming of signals. In addition, GPS-based localization cannot provide important terrain information such as obstacles. With the widespread use of embedded sensors, sensor-based pedestrian tracking schemes have become an attractive option. However, because of noisy sensor readings, pedestrian tracking systems using motion sensors have a major drawback in that errors in the estimated displacement accumulate over time. We present a group-based standalone system that creates terrain maps automatically while also locating soldiers in mountainous terrain. The system estimates landmarks using inertial sensors and utilizes split group information to improve the robustness of map construction. The evaluation shows that our system successfully corrected and combined the drift error of the system localization without infrastructure.

• Spatial Information Research
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• 제18권4호
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• pp.33-41
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• 2010

우리나라에는 100여개의 GPS 상시관측소가 설치되어 있으나 대략 10개의 관측소만이 GPS 전용 기상센서를 보유하고 있다. 따라서 전국을 대상으로 하는 GPS 가강수량 산출을 위해서는 주변 AWS의 가상자료 보간에 의한 GPS 관측소 기상정보의 생성이 필요하다. 이 연구에서는 가상자료 보간 방법인 역해면경정과 크리깅의 보간 정확도를 분석하였다. 그 결과 역해변경정법의 RMSE가 기압의 경우 약 7배, 기온의 경우 약 2배 더 정확함을 확인하였다. PWV 정확도 분석을 위해 역해면경정법으로 보간된 기상자료와 GPS 관측자료를 이용해 2008년 여름철에 대한 GPS PWV를 산출하였다. 보간 기상 자료를 이용한 GPS PWV를 GPS 전용 기상센서의 값을 사용한 PWV, 라디오존데 PWV와 비교하였다. 비교 결과 보간 기상자료를 이용한 GPS PWV 가 요구 정확도 3mm이내를 만족함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.159-166
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• 2012

위치를 추적하기 위해 사용되는 대표적인 방법은 위성항법시스템(GPS)과 관성 항법장치(INS)이다. 위성항법장치는 어떤 한 지점에 대해 오차가 발생할 수 있으나 누적 오차가 없다는 장점이 있다. 위치 정보를 얻기 위해서 3개 이상의 위성으로부터 GPS정보를 수신하여야 하나 수신 강도가 약하거나 터널과 같은 수신 불능지역인 지역에서는 위성항법시스템의 정보를 획득할 수 없다는 단점이 있다. 관성항법장치의 경우 자이로스코프 및 가속도계의 정보를 이용하여 항체의 위치 및 자세 정보를 수Hz부터 수백 Hz의 높은 데이터 송수신율로 속도 및 방향을 측정한다. 관성항법장치는 짧은 시간 동안 매우 정밀한 항법 성능을 나타내지만 가속도 및 각속도에서 속도성분으로 적분하는 과정에서 오차가 누적되어 시간이 경과함에 따라 항법 오차가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 두 시스템의 단점을 상호 보완하여 위성항법장치와 관성항법장치의 위치 정보에 센서융합 알고리즘 적용 및 실험을 통하여 성능분석을 하였다. 위성항법시스템의 수신 불능지역에서는 측정된 데이터를 SVD를 이용하여 모델링한 후 위치 보정 알고리즘을 적용하여 위치 정보를 획득하는 실험 결과를 통해 확인한다.

• 한국항공운항학회지
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• 제24권2호
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• pp.1-10
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• 2016

A GPS/SDINS/ST(Star Tracker) integrated sensor algorithm is more robust than the GPS/SDINS and the ST/SDINS systems on exploration of other planets. Most of the advanced studies shown that GPS/SDINS/ST integrated sensor with centralized Kalman filter was more accurate than those 2 integrated systems. The system, however, consist of a single filter, it is vulnerable to defects on failed data. To improve the problem, we work out a study using federated Kalman filter(No-Reset mode) and centralized Kalman filter with adaptive measurement fusion which known as robustness on fault. The simulation results show that the debasing influences are reduced and the computation is enable at least 100Hz. Further researches that the initial calibration in accordance with observability and applying the exploration trajectory are needed.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권2호
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• pp.10-15
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• 2011

본 논문은 위성항법신호감시국용 GPS/갈릴레오 복합수신기에 대한 구현 및 성능 시험결과를 기술한 논문으로 복합수신기는 단일 플랫폼에서 갈릴레오 E1, E5a 신호와 GPS L1, L2C, L5 신호를 수신처리 할 수 있으며, GPS신호와 갈릴레오 E1 신호를 복합적으로 처리함으로써, 위치정확도가 향상됨을 보였다. 각 신호에 대한 신호획득을 신속하게 하기 위해, 모든 신호에 대해 정합필터와 FFT 방식이 결합된 방식을 적용하였고, 신호추적과정에서는 다수의 추적루프를 적용하였으며 본 논문에서는 주요 신호에 대한 신호획득 및 추적과정의 시험결과를 보였다. 또한 기존에 발표된 논문과의 차별화 항목으로, 항법신호의 수신레벨이 낮아 CW 형태와 같은 간섭신호에도 영향을 받는바, 이에 대한 개발된 항재밍 모듈에 대한 시험결과도 제시하였으며, 성능측면에서의 비교를 위해 상용수신기와 개발된 수신기와의 성능 비교 결과도 함께 제시하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제1권1호
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• pp.201-210
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• 1998

Inertial Navigation System(INS) can provide the vehicle position and velocity information using inertial sensor outputs without the use of external aids. Unfortunately INS navigation error increases with time due to inertial sensor errors, and therefore it is desirable to combine INS with external aids such as GPS, TACAN, OMEGA, and etc.. In this paper we propose an integration algorithm of commercial GPS/GLONASS and INS where an adaptive filter for signal processing of GPS/GLONASS receiver and the 12th order Kalman filter for aided strapdown INS(SDINS) we employed. Simulation results show that the proposed adaptive filter can effectively remove a randomly occurring abrupt jump due to sudden corruption of the received satellite signal and that the Kalman filter performs satisfactorily.