• 제목/요약/키워드: Hybrid navigation system

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반자율 무인잠수정을 위한 실시간 제어 아키텍쳐 (A Real-Time Control Architecture for a Semi-Autonomous Underwater Vehicle)

  • 이계홍;전봉환;이판묵;홍석원
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.198-203
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    • 2004
  • This paper describes a real-time control architecture for DUSAUV (Dual Use Semi-Autonomous Underwater Vehicle), which has been developed at Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO), KORDI, for being a test-bed oj development of technologies for underwater navigation and manipulator operation. DUSAUV has three built-in computers, seven thrusters for 6 degree of freedom motion control, one 4-function electric manipulator, one pan/tilt unit for camera, one ballasting motor, built-in power source, and various sensors such as IMU, DVL, sonar, and so on. A supervisor control system for GUI and manipulator operation is mounted on the surface vessel and communicates with vehicle through a fiber optic link. Furthermore, QNX, one of real-time operating system, is ported on the built-in control and navigation computers of vehicle for real-time control purpose, while MicroSoft OS product is ported on the supervisor system for GUI programming convenience. A hierarchical control architecture which consist of three layers (application layer, real-time layer, and physical layer) has been developed for efficient control system of above complex underwater robotic system. The experimental results with implementation of the layered control architecture for various motion control of DUSAUV in a basin of KRISO is also provided.

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군집로봇의 경로이탈 방지를 위한 하이브리드 경로계획 기법 (Hybrid Path Planning of Multi-Robots for Path Deviation Prevention)

  • 위성길;김윤구;최정원;이석규
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.416-422
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    • 2013
  • This paper suggests a hybrid path planning method of multi-robots, where a path deviation prevention for maintaining a specific formation is implemented by using repulsive function, $A^*$ algorithm and UKF (Unscented Kalman Filter). The repulsive function in potential field method is used to avoid collision among robots and obstacles. $A^*$ algorithm helps the robots to find optimal path. In addition, error estimation based on UKF guarantees small path deviation of each robot during navigation. The simulation results show that the swarm robots with designated formation successfully avoid obstacles and return to the assigned formation effectively.

퍼지.신경회로망을 이용한 자율주행 로봇의 경로제어 (Path Control of a Mobile Robot Using Fuzzy-Neural Hybrid System)

  • 이병룡;이원규;이화조
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권8호
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    • pp.19-26
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    • 1995
  • In this paper, a fuzzy-neural hybrid control approach is proposed for controlling a mobile robot that can avoid an unexpected obstacle in a navigational space. First, to describe the global structure of a known environment, a heuristic collision-free space band is introduced. Based on the band, the moving information in the known environment is trained to a neural controller. Then, during the execution of a mobile robot navigation moving information at each position is given the neural controller. If the mobile robot encounters an unexpected obstacle, a fuzzy controller activates to avoid the unexpected obstacle. Finally, some numerical examples are presented to demonstrate the control algorithm.

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Korea Bimodal Tram의 운행시스템 (Driving System of Korea Bimodal Tram)

  • 변윤섭;윤희택;목재균;김영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1695-1696
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    • 2008
  • KRRI (Korea Railroad Research Institute) is developing a bimodal tram since the 2003s. The vehicle will be used in the public transportation system. The bimodal tram has the advantages of both bus and train. Bus system has the advantages of flexibility of the routes delivering passengers to the destination and easy accessibility. Train is to meet the scheduled arrival and massive public transportations. The vehicle is the rubber tired tram and is all wheel steered single articulation. The propulsion system is configured by CNG hybrid system. The length of the vehicle is 18m. The vehicle lanes will be marked with permanent magnets that are buried in the road. The vehicle can be automatically operated by navigation control system (NCS). In this paper, we introduce the driving system of the bimodal tram which is developed by KRRI.

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DC 차단기의 하이브리드 아크 소호 기법에 관한 연구 (A Study on the Hybrid Arc Extinguishing Mechanism of the DC Circuit Breaker)

  • 주남규;김남호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.250-256
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    • 2015
  • 손쉬운 제어성, 운용성 등 다양한 이유로 디지털 부하가 급증하고 있고 이와 함께 부하의 소비 패턴은 직류화 되고 있다. 그러나 공급되는 전력은 교류 전원이므로 실질적으로 필요로 하는 부하의 공급 전원인 직류 전원을 만족하기 위하여 교류 전원을 다시 직류로 변환하여 사용하고 있다. 태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생 에너지원의 경우 직류 발전을 하는 발전원으로 교류로 변환을 통해 계통에 유입되고 다시 직류로 변환되어 부하에 공급하게 되는 다단 변환을 하게 되어 손실은 지속적으로 증가하게 된다. 에너지원의 효율적인 사용을 위한 직류 기반의 배전 시스템이 필요로 하나, 부하뿐만 아니라 보호 기능을 구현하기 위한 직류 배선용 차단기의 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 영구 자석을 이용한 아크 소호 기술과 하이브리드 아크 소호 기술을 이용한 직류 아크 소호 기술에 대한 연구를 통하여 안정적인 직류 배전 시스템 운용을 위한 계통 및 기기 보호가 가능할 것으로 기대된다.

밀리미터파 기반 상향링크 하이브리드 빔포밍 시스템을 위한 빔선택 방법 (Beam selection method for millimeter-wave-based uplink hybrid beamforming systems)

  • 신준우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권9호
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    • pp.818-823
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    • 2016
  • 밀리미터파(Millimeter wave) 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역의 넓은 가용 주파수 자원을 이용해 높은 전송 용량을 제공할 수 있다. 밀리미터파 기반 시스템의 전송선 왜곡 허용치(link margin)를 확보하기 위해 최근 아날로그/디지털 빔포밍(beamforming)을 결합한 하이브리드(hybrid) 빔포밍 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 무선 주파수 대역의 하드웨어 복잡도와 전력 소비를 절감하기 위해 이산푸리에변환(discrete Fourier transform) 기반 고정형 아날로그 빔포밍 장치를 포함하는 상향링크 하이브리드 빔포밍 시스템 구조를 소개하고, 사용자간 간섭을 제거하기 위해 기저대역 제로-포싱 (zero-forcing) 다중안테나 수신기 구조를 제시한다. 또한 고려하는 시스템의 전송 용량을 개선하기 위해 각 사용자들의 유효 채널이 서로 직교에 가깝도록 빔을 선택하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법의 성능 개선 효과를 확인한다.

Compact Circularly Polarized Antenna with a Capacitive Feed for GPS/GLONASS Applications

  • Jeong, Seong Jae;Hwang, Keum Cheol;Hwang, Do-In
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.767-770
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    • 2012
  • This letter presents a novel compact circularly polarized patch antenna for Global Positioning System/Global Navigation Satellite System (GPS/GLONASS) applications. The proposed antenna is composed of a simple square radiating patch fed by a capacitive dual-feeder to increase the impedance bandwidth and a lumped element hybrid coupler to achieve the broadband characteristic of the axial ratio (AR). The realized antenna dimensions are $28mm{\times}28mm{\times}4mm$, which is the most compact size among the dual-band GPS/GLONASS antennas reported to date. The measured results demonstrate that the proposed antenna has a gain of 2.5 dBi to 4.2 dBi and an AR of 0.41 dB to 1.51 dB over the GPS/GLONASS L1 band (1.575 GHz to 1.61 GHz).

해양력 평가를 위한 해양력의 개념과 속성에 관한 연구 (A Study on the Concept and Attributes of Sea Power for Evaluation of Maritime Power)

  • 임봉택;이철영
    • 한국항만학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.295-304
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    • 1997
  • For evaluation of maritime power, the attributes of sea power are identified in this paper by system analysis method. A many fundmental factors of sea power are selected by survey of the extensive and thorough literatures on maritime power. And the factors are classified into 11 standard attributes by cluster method. The 11 standard attributes are as follows: geographical condition, character of territory, character of the people, maritime will of the government, shipping power, navel power, shipbuilding power, fishing power, ocean research and development, dependence on seaborne trade, number of ocean population. As the sub-attributes of the standard attributes, 37 composite factors and some basic factors are defined through careful survey and discussion with some experts. As the result of this study, the maritime power is systematically identified as maritime power system. And it is realized that the evalution of maritime power system is the hybrid MADM problem with both quantitative and qualitative factors.

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멀티센서 기반 차량 위치인식 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-Sensor-based Vehicle Localization and Tracking System)

  • 장윤호;남상균;배상준;성태경;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.121-130
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    • 2009
  • 본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델 기반의 멀티센서 데이터 퓨전 알고리즘을 이용한 차량 위치인식 시스템을 제안한다. 기존의 차량 위치인식 시스템은 GPS를 중심으로 제공되어 왔으나 위성 신호 수신이 어려운 실내나 빌딩이 빽빽하게 들어선 도심에서는 제대로 작동하지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 GPS와 UWB를 결합하는 방법이 연구되었으나 위치변화에 따라 각 측위매체를 이산적으로 전환하여 차량과 같은 이동이 잦은 대상에게 끊임없이 유연한 위치 정보를 제공하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델을 바탕으로 GPS 위치 데이터와 UWB 센서 데이터를 유기적으로 결합하는 Hybrid UWB/GPS 측위시스템을 구성하여 측위시스템의 적용범위에 민감하지 않고 유연한 위치정보를 제공하도록 한다. 제안된 시스템을 Ubisense와 Asen GPS를 이용하여 $12m\;{\times}\;8m$ 크기의 실외 환경에서 실험하였으며, 구현된 시스템을 통해 기존 UWB 및 GPS 시스템에 비해 정밀도 및 연동성이 향상되었음을 확인하였다. 이를 통해 차량에서 주차 관리 및 차량추적 관리 등 다양한 CNS를 지원할 수 있다.

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기압 고도계를 이용한 GPS 수직오차 개선 (Improving GPS Vertical Error Using Barometric Altimeter)

  • 김라우;최광호;임준후;유원재;이형근
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.29-36
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    • 2016
  • 위성항법시스템 (GPS; global positioning system)은 도심지의 빌딩이나 터널, 고가도로와 같은 지형적 환경에 의해 전파 수신이 어려워지면 가시 위성의 개수가 급격히 줄어들어 위치오차가 매우 커지거나 측위가 불가능하게 된다. 특히 수직 위치오차는 GPS의 기하학적 배치에 의한 한계로 인하여 수평오차보다 약 1.5 배 이상 크며 혹독한 신호 환경에서는 수평오차보다 더욱 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 GPS의 수직오차 개선을 위해 GPS와 저가형 기압 고도계의 결합 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 기압 고도계에 의하여 제공된 기압 고도 측정치에 해면기압과 해면온도에 의한 보상치와 지오이드고를 적용시킨 후 칼만필터에 의하여 GPS 고도와 기압 고도를 융합하는 특징을 가진다. 정적 실험과 차량 실험을 통하여 제안된 기압 고도계와 GPS의 융합 방식의 정확도를 평가하였다. 그 결과 제안된 방법이 고도 정보의 정확도를 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.