• 제목/요약/키워드: GPS Simulator

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산악 조난자의 위치추정을 위한 이동성 모델 및 조난 시뮬레이터 (Hiker Mobility Model and Mountain Distress Simulator for Location Estimation of Mountain Distress Victim)

  • 김한솔;조용규;조창혁
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제31권3호
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    • pp.55-61
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    • 2022
  • 현재 경찰과 소방이 범죄신고, 긴급출동과 같은 구조 상황발생 시 통화권영역 내에서는 이동통신 사업자가 구축한 네트워크,와이파이,GPS기반의 긴급 구조용 측위시스템을 활용하여 요구조자의 단말과 직접 연동하여 예상위치를 정밀 측위를 하고 있다. 그러나 산악구조의 경우 조난자가 산악지형의 음영지역에 위치하거나 단말의 방전(power off) 시에는 단말과 직접 연동하여 정밀 측위가 불가능하며 마지막 접속 기지국 정보만을 받고 있어 수색의 위치를 한정할 수 없으므로 구조 골든타임 확보가 어려운 상황이다. 본 논문에서는 개선방안으로 시계열 기지국 정보, 위치정보 및 조난자의 성별, 나이, 행동적 특성을 반영한 이동성 모델과 지능형 추론을 기반으로 하는 전파분석 및 위치추정 시뮬레이션과 같은 이동통신 포렌식 기술을 통해 조난자의 예상 위치정보의 확률에 따른 히트맵 방식의 시각화를 통해 위치정보의 정확성을 높여 소방, 수색대의 수색지역을 축소하여 신속하고 정확한 인명구조에 기여할 수 있기를 기대한다.

LTE 통신을 이용한 실시간 원격주행 드론 시스템 (Real-time Tele-operated Drone System with LTE Communication)

  • 강병훈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.35-40
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    • 2019
  • 본 연구는 LTE 통신망을 사용하여, 실시간 드론 원격주행 시스템을 제안한다. 원격지에 위치한 드론을 180km 떨어진 거리에 위치한 조종자가 50msec 시간지연으로 실시간 고도와 위치, 자세를 제어하면서 조정한다. 조정자의 조정 신호에 따라 움직이는 드론의 영상과 모션 정보는 실시간으로 조정자에게 전송되어, 영상은 조종자의 HMD에서 재생되며, 모션 정보는 조종자가 탑승한 시뮬레이터를 구동하게 된다. 일반으로 드론조정은 RF 신호를 사용하여 통상 2km 이내에서 직접 조정이 가능하며, 이 이상의 거리에서는 미션 플래너를 사용하여 GPS 운행을 한다. 따라서 장거리 비행 중 발생하는 긴급 상황에 대처하는 방안은 자동 비행 종료 후, 원위치로 복귀하는 기능이 주를 이룬다. 본 연구에서는 LTE 통신을 사용하여, 비행 중인 드론의 모션과 영상을 평균 50m sec 이내로 조종자에게 전송하여, 조종자에게 실제 원격지의 드론 위에서 조정하는 것과 유사한 실감환경을 제시한다. 제안된 시스템의 검증을 위하여 대전의 드론 조종자가 강원도 인제에 위치한 드론을 조종하는 실험 결과를 제시한다.

항공라이다시스템의 기하모델링 및 데이터 시뮬레이션 (Geometric Modeling and Data Simulation of an Airborne LIDAR System)

  • 김성준;민성홍;이임평;최경아
    • 한국측량학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.311-320
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    • 2008
  • 라이다는 레이저 펄스를 이용해서 대상표면에서 추출된 조밀한 3차원 좌표를 신속하게 취득할 수 있어서 대상물의 3차원 모델을 자동으로 생성하는 것에 효과적으로 이용된다. 이러한 장점에 힘입어 국방 및 안보 분야에서 특히 지능형 유도 미사일과 유무인 정찰기에 라이다의 적용이 빠르게 증가하고 있다. 이에 본 연구는 라이다의 활용가능성을 사전에 검증하기 위해 라이다데이터를 시뮬레이션을 통해 생성하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 라이다를 구성하는 GPS, IMU, LS의 기하모델링을 통해 레이저 펄스의 3차원 좌표를 계산하는 센서 방정식을 유도하였고, 이를 기반으로 주어진 시스템변수, 비행경로 및 자세, 시스템오차, 기준 DEM 등을 입력으로 모의 라이다데이터를 생성하는 프로그램을 개발하였다. 도심지역의 모의 라이다데이터 생성에 적용하였고, 생성된 데이터를 분석하여 시뮬레이션의 정확도 및 활용성을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이터는 활용 알고리즘 개발을 위해 필요한 다양한 실험 데이터를 경제적으로 제공하고, 나아가 최적의 비행 및 시스템 변수의 설정에 기여할 수 있다.

모바일 소셜 네트워크 환경에서 이동 패턴과 정보 유포 연관성 분석 연구 (A study on association analysis among nodes in information diffusion and mobility pattern for mobile social networks)

  • 류제광;양성봉
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.90-92
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    • 2017
  • 소셜 네트워크의 인기와 모바일 네트워킹의 발전으로 인한 모바일 소셜 네트워크는 모바일 기기들 사이의 정보 유포의 기회를 가져왔다. 이에 따라 거대한 모바일 소셜 네트워크에서 정보 유포는 중요한 이슈이다. 많은 연구는 diffusion minimization 으로 다뤄져 왔으며 최소한의 시간에 적절한 k 유저로부터 정보를 최대한 유포하는 기법으로 영향력 최대화 문제와 유사한 연구이다. 우리는 모바일 소셜 네트워크 환경에서 이동 패턴과 정보유포와의 연관성을 연구한다. 실험은 기회적 네트워크 환경 시뮬레이터에서 GPS 이동 노드 추적 기반으로 연구 결과를 도출한다. 추가적으로 다양한 커뮤니케이션과 k 개수에서 우리의 연구가 기존 기법보다 정보유포를 더 효과적으로 하는 것을 설명한다.

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HLA 기반 대공유도무기 시뮬레이션 프레임워크 설계 및 사례적용 (A Design and Application of HLA-Based Air Defense Simulation Framework)

  • 조병규;김세환;윤청
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제12D권5호
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    • pp.709-718
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    • 2005
  • 예측 불가능한 미래 전략 환경에 부합하고, 보다 경제적이며 과학적인 수단으로 무기체계개발을 수행하기 위해 모델링 및 시뮬레이션 기술의 적용이 확대되고 있다. 본 연구는 모델링 및 시뮬레이션 표준연동구조인 HLA(High Level Architecture)및 TCP/IP를 지원하고, 실시간 분산 시뮬레이션을 지원하는 소프트웨어 프레임워크인 ADSF(Air Defense Simulation Framework)를 개발한 경험을 기술하고 있다. 개발된 ADSF는 대공유도무기 M-SAM(Medium Range Surface to Air Missile) 체계시뮬레이터에 적용하였으며, 위성항법장치(GPS : Global Positioning System) 시계를 사용하여 요구조건에 만족하는 시험결과를 산출하였다. 그 결과 ADSF는 HLA를 지원하고 실무기 체계의 통신 프로토콜인 TCP/IP를 지원하는 통신미들웨어가 만들어지고, 실시간 분산 시뮬레이션의 핵심 기술인 정밀모사를 지원하는 시뮬레이션 엔진도 갖추게 되었다. 대공유도무기 체계시뮬레이터는 다수의 구성요소로 이루어진 실시간 분산 시뮬레이션 시스템이므로 실시간 분산 시뮬레이션을 지원해 주는 시뮬레이션 엔진 개발이 요구되었다.

자동화 토공을 위한 3D 토량배분과 탄소발생량 추정 (3D-based Earthwork Planning and CO2 Emission Estimation for Automated Earthworks)

  • 김성근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.1191-1202
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    • 2013
  • 기존의 토공 자동화 연구들은 주로 GPS와 센서의 응용, 작업환경 모델링, 장비 진로계획, 작업 정보관리, 원격조정 등과 같은 주제에 관심을 두었다. 최근에는 건설자동화 연구분야에서 $CO_2$ 감축이 주요 관심사의 하나로 대두되었다. 토공작업의 경우에는 많은 종류의 건설장비나 로봇들이 관여되므로 건설현장에서 많은 양의 $CO_2$를 배출하는 작업이 되고 있다. 효과적인 토공계획과 건설장비 운영은 생산성 및 안전성을 증가시킬 뿐만 아니라 $CO_2$ 배출량도 줄일 수 있다. 본 연구에서는 3D 토공현장 모델, 2가지 시공법에 의한 3D 토량배분 방법, 토공작업 패키지 구성방법과 같은 그린 토공을 위한 몇 가지 자동화 개념을 제시하고 있다. 엑셀로 작성된 시뮬레이터를 개발을 통하여 주어진 토공작업에 대하여 3D 토량배분 계획을 수립하였고 $CO_2$ 배출량을 추정하였다.

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.

Real-Time Relative Navigation with Integer Ambiguity

  • Shim, Sun-Hwa;Park, Sang-Young;Choi, Kyu-Hong
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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    • pp.34.3-34.3
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    • 2008
  • Relative navigation system is presented using measurements from a single-channel global positioning system (GPS) simulator. The objective of this study is to provide real-time relative navigation results as well as absolute navigation results for two formation flying satellites separated about 1km in low earth orbit. To improve the performance, more accurate dynamic model and modified relative measurement model are developed. This modified method prevents non-linearity of the measurement model from degrading precision by applying linearization about the states from absolute navigation algorithm not about a priori states. Furthermore, absolute states are obtained using ion-free GRAPHIC pseudo-ranges and precise relative states are provided using double differential carrier-phase data based on Extended Kalman Filter. The software-based simulation is performed and achieved meter-level precision for absolute navigation and millimeter-level precision for relative navigation. The absolute and relative accuracies at steady state are about 0.77m and 4mm respectively (3D, r.m.s.). In addition, Integer ambiguity algorithm (LAMBDA method) improves simulation performances.

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모바일 로봇의 주행 능력 향상을 위한 이중 룰 평가 구조의 퍼지 기반 자율 주행 알고리즘 (Fuzzy Logic Based Auto Navigation System Using Dual Rule Evaluation Structure for Improving Driving Ability of a Mobile Robot)

  • 박기원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.387-400
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    • 2015
  • A fuzzy logic based mobile robot navigation system was developed to improve the driving ability without trapping inside obstacles in complex terrains, which is one of the most concerns in robot navigation in unknown terrains. The navigation system utilizes the data from ultrasonic sensors to recognize the distances from obstacles and the position information from a GPS sensor. The fuzzy navigation system has two groups of behavior rules, and the robot chooses one of them based on the information from sensors while navigating for the targets. In plain terrains the robot with the proposed algorithm uses one rule group consisting of behavior rules for avoiding obstacle, target steering, and following edge of obstacle. Once trap is detected the robot uses the other rule group consisting of behavior rules strengthened for following edge of obstacle. The output signals from navigation system control the speed of two wheels of the robot through the fuzzy logic data process. The test was conducted in the Matlab based mobile robot simulator developed in this study, and the results show that escaping ability from obstacle is improved.

초소형 관성측정모듈을 이용한 플라잉디스크의 수평축 모멘트 미계수 추정 연구 (A Study on Horizontal Moment Flight Coefficient Estimation of a Flying Disc Using Miniaturized Inertial Measurement Module)

  • 손현진;이주환;이영재;성상경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.385-392
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    • 2018
  • 본 논문은 플라잉디스크에 탑재된 계측모듈의 IMU 데이터를 이용하여 롤링 및 피칭모멘트 감쇠미계수를 추정하는 방식을 새롭게 제시한다. 제안한 방식은 반복된 수 회의 원반 비행 실험을 수행하여 데이터를 구축한 뒤 공력 계수를 추정하므로, 풍동이나 전산유체해석을 이용하는 방법에 비해 수월한 실험적 대안이 될 수 있다. 추정한 공력 계수는 플라잉디스크의 비행동역학 모델을 토대로 구현한 시뮬레이터에 적용하여 비행 궤적을 예측하는 것에 이용되었으며, 이를 GPS의 위치 궤적과 비교함으로써 성능을 검증하였다.