• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권2호
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• pp.61-71
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• 2018

Existing radio positioning systems have a drawback that the attitude of user's tag is difficult to be determined. Although forward link angle of arrival (FLAOA) technology that uses measurements of array antenna arranged in a tag among the angle of arrival (AOA) technologies can estimate attitude and positioning of tags, it cannot extend the estimated results into three-dimensional (3D) results due to complex non-linear model displayed because of the effects of 3D positioning and attitude in tags. This paper proposed a radio navigation technique that determines 3D attitude and positioning via FLAOA / time of arrival (TOA) integration. According to the order of determining attitude and positioning, two integration techniques were proposed. To analyze the performance of the proposed technique, MATLAB-based simulations were used to verify the performance. The simulation results showed that the first proposed method, TOA-FLAOA integrated technique, showed about 0.15 m of positioning error, and $2-3^{\circ}$ of attitude error performances regardless of the positioning space size whereas the second method, differenced FLAOA-TOA integrated technique, revealed a problem that a positioning error became larger as the size of the positioning space became larger.

• 한국해양공학회지
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• 제19권5호
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• pp.71-77
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• 2005

This paper presents an integrated underwater navigational algorithm for unmanned underwater vehicles, using additional two-range transducers. This paper proposes a measurement model, using two range measurements, to improve the performance of an IMU-DVL (inertial measurement unit - Doppler velocity log) navigation system for long-time operation of underwater vehicles, excluding DVL measurement. Extended Kalman filter was adopted to propagate the error covariance, to update the measurement errors, and to correct the state equation when the external measurements are available. Simulation was conducted with the 6-d.o.f nonlinear numerical model of an AUV in lawn-mowing survey mode, at current flaw, where the velocity information is unavailable. Simulations illustrate the effectiveness of the integrated navigation system, assisted by the additional range measurements without DVL sensing.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권4호
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• pp.361-368
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• 2022

An indoor navigation system that utilizes long-term evolution (LTE) signals has the benefit of no additional infrastructure installation expenses and low base station database management costs. Among the LTE signal measurements, received signal strength (RSS) is particularly appealing because it can be easily obtained with mobile devices. Propagation channel models can be used to estimate the position of mobile devices with RSS. However, conventional channel models have a shortcoming in that they do not discriminate between line-of-sight (LOS) and non-line-of-sight (NLOS) conditions of the received signal. Accordingly, a previous study has suggested separated LOS and NLOS channel models. However, a method for determining LOS and NLOS conditions was not devised. In this study, a machine learning-based LOS/NLOS classification method using RSS measurements is developed. We suggest several machine-learning features and evaluate various machine-learning algorithms. As an indoor experimental result, up to 87.5% classification accuracy was achieved with an ensemble algorithm. Furthermore, the range estimation accuracy with an average error of 13.54 m was demonstrated, which is a 25.3% improvement over the conventional channel model.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.228-236
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• 2019

최근 도심지, 터널, 지하도 등과 같이 위성항법시스템 (GPS; global positioning system) 신호 수신이 어려운 환경에서 안정적으로 정확한 위치 해를 획득하기 위한 다중센서 결합 기법들이 활발하게 연구되고 있다. GPS 음영 지역에서의 위치 정확도를 개선하기 위하여 본 논문에서는 초음파의 전파 특성을 활용하여 동체의 전방 속도를 추정할 수 있는 저가의 초음파 속도계(ultrasonic-speedometer)를 설계하였고, 이를 활용하여 관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)과 효율적으로 결합하는 INS/초음파 속도계 결합 항법 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 성능을 분석하기 위해 차량 탑재 실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 저가의 MEMS IMU (micro electro mechanical systems inertial measurement unit)를 활용하고 GPS 신호가 10초 이상 가용하지 않는 경우에도 제안된 INS/ 초음파 속도계 결합 항법 시스템은 위치 정보 정확도의 열화를 효과적으로 제한할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권4호
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• pp.281-290
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• 2021

기존 레이다 시스템에 비해 다양한 이점을 제공하는 능동 위상 배열 (AESA) 레이다의 성공적인 운용을 위해서는 정확하고 강건한 항법이 중요하다. 본 논문은 AESA 레이다를 탑재한 항공기의 EGI 시스템을 기반으로 한 통합 항법의 성능 분석에 대한 연구를 소개한다. GPS 및 IMU 입력을 생성하는 모델이 개발되었고, GPS/IMU 약결합 항법 필터가 구성되었다. GPS/IMU 모델 및 항법 필터와 함께 6자유도 항공기 시뮬레이터를 사용하여 항법 성능을 평가하는 절차가 소개되었다. 성능 분석 절차의 단계는 사례 연구와 함께 설명되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1589-1597
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• 2021

Due to the low output rate and time delay of vehicle's navigation results, the electro-optical tracking system(EOTS) cannot estimate accurate target positions. If an inertial measurement unit(IMU) is additionally mounted into the EOTS and inertial navigation system(INS) is constructed, the high navigation output rate can be obtained. And the time-delay can be compensated by using the augmented Kalman filter. An accurate initial attitude is required in order to have accurate navigation outputs. In this paper, an attitude determination algorithm is proposed using the augmented Kalman filter in order to compensate measurement delay of the EOTS and have accurate initial attitude. The proposed initial attitude determination algorithm consists of an augmented Kalman filter, an INS, and an integrated Kalman filter. The augmented Kalman filter compensates the time-delay of the vehicle's navigation results and the integrated Kalman filter estimates the navigation error of the INS. In order to evaluate performance of the proposed algorithm, vehicle's navigation outputs and IMU measurements were generated using sensors' model-based measurement generator and initial attitude estimation errors of the proposed algorithm and the conventional algorithm without the augmented Kalman filter were compared for the generated measurements. The evaluation results show that the proposed algorithm has better accuracy.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.58-58
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• 2016

최근 IMO의 e-Navigation 개념을 근간으로 한국형 이네비게이션 구축을 통해 차세대 해양안전종합관리체계 구현을 위한 국책사업이 추진되고 있다. 본 논문의 목적은 IMO에서 추진 중인 이네비게이션 전략에 국제기구의 결정을 추종하는 Fast Follower 전략에서 과감한 투자를 통한 First Mover 역할을 수행함으로써 초창기의 이네비게이션 신산업에 국제표준 및 세계시장선점의 주역이 되어 국가경쟁력을 강화함에 있다. 연구방법론은 통합적 접근법이다. 해사안전보안물류상 LSCM G2B2C2 Platform 모델링을 구축하여 글로벌 LSCM상 해사안전보안강화에 적용한다. 본 논문의 기여도는 대외적으로는 세계해양사고 저감에의 기여 및 한국정부의 세계 국위선양과 대내적으로는 해운항만물류증진을 통한 국가경쟁력 강화, 해양종사자/바다국민의 삶의 질 향상, 수산자원/해양영토관리 강화, 신 해사산업과 고용증대, 해운조선ICT 융복합 기술시장 선점 기회 확보를 통해 궁극적으로 한국경제발전에 기여하는 이론과 실무적 접근을 결합한 통합적 접근법의 실용에 있다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.263-266
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• 2001

It has been integrated into several navigation systems. This paper shows that system recognizes difficult indoor roads and open area without any specific mark such as painted guide line or tape. In this method, Robot navigates with visual sensors, which uses visual information to navigate itself along the road. An Artificial Neural Network System was used to decide where to move. It is designed with USB web camera as visual sensor.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 Asia Navigation Conference
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• pp.223-229
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• 2006

This paper compares and analyzes the capabilities and application characteristic between the shipborne AIS and ARPA Radar. AIS base station and VTS Radar, give a brief introduction of the AIS base station network's building and application in China, and give a discussion on the information fusion and technology integrated of ATS and ARPA Radar, AIS base station network and VTS Radar.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권10호
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• pp.917-924
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• 2012

본 연구에서는 통합해양행정체제가 필요한 논리적 실증적 근거를 분석하였다. 또한 우리나라의 해양행정체제의 변화과정과 주요 외국의 해양행정체제의 경향을 비교분석하였다. 이와 같은 분석 결과에 기초하여 우리나라 통합해양행정체계의 설립방향을 제안하였다. 통합 해양행정체제의 근거로 연안 및 해양의 통합관리, 통합의 시너지 효과, 국민적 지지를 들었다. 우리나라의 해양행정체계는 시대에 따라 통합체제와 분산체제를 번갈아 이용 해왔다. 최근 세계 주요 해양강국들은 해양의 중요성을 감안하여 해양행정기능과 조직의 통합화를 지향하고 있는 것으로 분석되었다. 우리나라에서 통합해양행정체계의 형성 대안으로 새로운 통합해양행정부처의 설립, 조정위원회의 설립, 지도부처의 지정 등 세 가지를 제안하였다.