• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.123-127
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• 2004

Nowadays it is necessary to manage the road system effectively because of the explosive increment of vehicles and goods. To resolve this problems through the fast upgrade of information about position and time of moving vehicles, the combined navigation system using GPS(Global Positioning System) and complementary navigation system, i.e. INS(Inertial Navigation System), DR(Dead Rocking), etc. has been used. Although GPS is popular for the vehicles in the urban canyon because of its few satellites. In this paper, position tracking algorithm is presented, which reduces vehicle position error dramatically by fusing GPS and INS sensors. And the validity of our algorithm is demonstrated by the experimental results with the real car.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.693-699
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• 2006

항공관측으로 얻어지는 디지털 영상은 지리정보로써의 가치를 가지기 위해서는 정밀하게 정사보정되어야 한다. 항공영상의 자동 정사보정을 위해 카메라와 함께 설치된 GPS/INS (Global Positioning System/Inertial Navigation System) 자료와 LIDAR (LIght Detection And Ranging) 지표고도 자료를 이용하였다. 본 연구에서 635개 항공영상이 생산되고 LIDAR 자료는 정사보정에 적용하기 위하여 격자영상 형태로 변환되었다. 영상 전체적으로 일정한 명도를 가지기 위해서, flat field 수정을 영상에 적용하였다. 영상은 내부방위와 GPS/INS를 이용한 외부방위를 계산하여 기하보정되고, LIDAR 지표고도 영상을 이용하여 정사보정되었다. 정사보정의 정도는 임의의 5개 영상과 LIDAR 반사강도 영상에서 50개 지상기준점을 수집하여 검증되었다. 검정된 결과로써 RMSE (Root Mean Square Error)는 화소 해상도의 단지 2배에 해당하는 0.387 m를 도출하였다. 높은 정도를 가진 자동 항공영상 정사보정 방법은 항공영상 산업에 적용 가능할 것이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.114.5-114
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• 2001

In this paper, the model for personal navigation system using low-cost inertial sensors and error compensation method with GPS are proposed. Simulation is accomplished for the performance test. WNS(Walking Navigation System) is a kind of personal navigation using the number of a walk, stride and azimuth. Because the accuracy of these variables determines the navigational performance, computational methods have been investigated. The step is detected using the motion pattern by walking motion, stride is determined by neural network and azimuth is calculated with gyro´s output. The neural network filters off unnecessary motions. However, error compensation method is needed, because the error of navigation information increases with time ...

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.175-185
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• 2011

도로기하구조정보는 도로의 안전성평가 및 도로의 유지관리를 위한 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 GPS(Global Positioning System)/INS(Inertial Navigation System)센서가 탑재된 조사차량을 이용하여 기하구조정보를 수집하였으며, 수집된 차량의 자세정보 중 평면선형과 관련된 Roll, Heading 자료를 이용하여 직선, 원곡선, 완화곡선을 구분하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서는 평면선형 인식 이전에 전처리 과정으로 이동평균법을 통하여 자료를 평활화함으로써 원시자료의 이상치를 제거하여 평면선형 인식의 신뢰성을 제고하였다. 유전알고리즘(GA, Genetic Algorithm)을 이용하여 분류정확도(CCR, Correct Classification Rate)를 최대로 하는 알고리즘 파라미터를 설정한 결과 100%의 분류정확도를 보였다. 설정된 파라미터를 이용하여 고속도로와 국도 주행자료를 이용하여 알고리즘을 평가한 결과 90.48%와 88.24%의 분류정확도를 보여, 제안된 평면선형인식 알고리즘은 현장에서 적용 시 높은 신뢰도를 가지는 정보를 제공 가능한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 평면선형인식 알고리즘은 조사차량에 GPS/INS센서의 소프트웨어로 탑재되어 도로 및 교통기술자에게 도로기하구조정보를 보다 용이하게 수집하고 분석할 수 있는 환경을 제공하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.1-10
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• 2011

본 논문은 스마트무인기 위성관성항법장치(DGNS)의 신뢰성 검증을 위해 다른 위성관성 항법장치(Athena511, Nav420)와의 비행시험 결과를 비교하여 기술한다. DGNS의 성능 및 신뢰성 검증은 유인항공기를 이용한 비행시험과 차량에 탑재한 주행시험으로 수행되었다. DGNS와 비교 대상 위성관성항법장치는 GPS 위치와 관성센서 정보 등의 성능 확인을 통해 비교 검토되었다. 비행시나리오에 따른 유인항공기 비행시험을 통해 DGNS는 동급 상용제품에 대해 유사하거나 다소 우수한 성능과 신뢰성을 갖는 것으로 확인되었다. DGNS는 현재 스마트무인기에 탑재되어 비행시험 중이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.221-227
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• 2019

본 논문에서는 위성 항법 해를 이용하여 INS의 순수항법을 보상하는 INS / GPS 통합 항법 알고리즘을 구성할 때 불안정한 위성 항법 위치 해 출력에도 안정적인 항법 성능을 보장할 수 있는 IMM (interacting multiple model)필터를 설계하였다. INS / GPS 통합 항법 시스템 구조 내에 칼만필터를 서브 필터로 하는 IMM 필터 구조를 정의하였다. IMM필터 구성시 서브필터는 2개로 구성하였으며, 각각의 칼만필터는 INS의 오차 방정식으로부터 위치, 속도, 자세, 센서 오차 등으로 구성한 16차의 상태를 정의하고 추가로 위성항법의 유색 잡음(coloured measurement noise)영향으로 2차를 확장하였다. 제안한 IMM 필터의 성능을 확인하기위해 위성 항법에 임의의 오차를 위도와 경도에 삽입하고 필터의 추종성을 확인하는 것으로 성능을 비교 분석하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 100회 수행하여 결과를 RMS로 비교한 결과 제안한 필터 방식이 오차에 대해 안정적이며 빠른 수렴결과를 보이고 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1524-1529
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• 2003

In this paper deals with a unique method for measuring vehicle states such as body sideslip angle and tire sideslip angle using GPS velocity information in conjunction with other sensors. A method for integrating Inertial Navigation System (INS) sensors with GPS measurements to provide higher update rate estimates of the vehicle states is presented, and the method can be used to estimate the tire cornering stiffness. The experimental results for the GPS velocity-based sideslip angle measurement and cornering stiffness estimates are compared with the theoretical predictions. From the experimental results, it can be concluded that the proposed method has an advantage for future implementation in a vehicle safety system.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.251-257
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• 2017

차량의 정확한 위치 추정을 위하여 GPS (global positioning system)와 영상 센서, 관성 센서 등을 결합한 복합 측위에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 복합 측위에 있어 중요한 요소 중 하나인 각 센서 간의 시각동기화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 GPS 시각 정보를 기준으로 시각동기화 된 영상 센서, 관성 센서와 OBD (on-board diagnostics) 측정치를 획득하는 기법이다. GPS로부터 시각 정보와 위치 정보를 획득하며, 관성 센서로부터 차량의 자세에 관련된 측정치와 OBD를 활용하여 차량의 속력을 획득한다. 영상 센서로부터 획득한 영상에 GPS 시각 정보와 위치 정보, 관성 센서와 OBD의 측정치를 색상으로 변환하여 영상 픽셀에 삽입하는 기법을 제안한다. 또한, 영상에 삽입된 시각동기화 된 센서 측정치들은 변환 과정을 통하여 추출할 수 있다. 각 센서들의 결합을 위하여 임베디드 리눅스 보드를 활용하였으며, 제안된 기법의 성능 평가를 위하여 실제 차량 주행을 통한 실험을 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.140-145
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• 2013

This paper proposes an efficient integration method for GPS (Global Positioning System) and INS (Inertial Navigation System). To obtain accuracy and computational conveniency at the same time with low cost global positioning system receivers and micro mechanical inertial sensors, a new mechanization method and a new filter architecture are proposed. The proposed mechanization method simplifies velocity and attitude computation by eliminating the need to compute complex transport rate related to the locally-level frame which continuously changes due to unpredictable vehicle motions. The proposed filter architecture adopts two heterogeneous filters, i.e. position-domain Hatch filter and velocity-aided Kalman filter. Due to distict characteristics of the two filters and the distribution of computation into the two hetegrogeneous filters, it eliminates the cascaded filter problem of the conventional loosly-coupled integration method and mitigates the computational burden of the conventional tightly-coupled integration method. An experiment result with field-collected measurements verifies the feasibility of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.69.1-69
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• 2001

In this paper, observability properties of a multiantenna GPS measurement system for the estimation of errors in INS are presented. It is shown that time-invariant INS error models are observable with measurements from at least three GPS antennas on the vehicle. There is at least one unobservable mode with two antennas. There are three unobservable modes with one antenna. It is also shown that time-varying INS error models are instantaneously observable with measurements from three GPS antennas. A numerical simulation results are given to verify the effectiveness of the multiantenna measurement system on the INS error estimation. In the simulation, a GPS measurement system is considered in which a trade-off between computational load and accuracy of estimation is achieved.