• 제목/요약/키워드: Navigation

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구면항법과 쌍곡면항법의 알고리즘을 조합한 고정도 위치결정법에 관한 연구 (A Study on High Accuracy Position Fixing Method by Combining the Algorithm of Hyperbolic and Spherical Navigation System)

  • 김우숙;김동일;정세모
    • 한국항해학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.45-53
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    • 1988
  • In this paper, the equations calculating GDOP are induced in Hyperboic, and Spherical Navigation System, respectively, The GDOP diagram shows that the DGOP in the inner region of Beacons is similar each other, but the GDOP of Hyperboic Navigation System is much larger than that of Spherical Navigation System due to GDOP in the outer region of Beacons. The authors propose the algorithm estimating the pulse starting time using the Hyperboic Navigation System, and prove that if Navigation use the Spherical Navigation System by adopting the proposed Algorithm -in this case, "Pseudo Sperical Navigation System" - in the outer region where GDOP is becoming large, the position errors can be reduced.e reduced.

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REPRESENTATION OF NAVIGATION INFORMATION FOR VISUAL CAR NAVIGATION SYSTEM

  • Joo, In-Hak;Lee, Seung-Yong;Cho, Seong-Ik
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.508-511
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    • 2007
  • Car navigation system is one of the most important applications in telematics. A newest trend of car navigation system is using real video captured by camera equipped on the vehicle, because video can overcome the semantic gap between map and real world. In this paper, we suggest a visual car navigation system that visually represents navigation information or route guidance. It can improve drivers' understanding about real world by capturing real-time video and displaying navigation information overlaid on it. Main services of the visual car navigation system are graphical turn guidance and lane change guidance. We suggest the system architecture that implements the services by integrating conventional route finding and guidance, computer vision functions, and augmented reality display functions. What we designed as a core part of the system is visual navigation controller, which controls other modules and dynamically determines visual representation methods of navigation information according to a determination rule based on current location and driving circumstances. We briefly show the implementation of system.

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Case Study on Installation of Aids to Navigation Along the Inland Waterways

  • Jeon, Min-Su;Lee, Joong-Woo;Kim, Ki-Dam;Kim, Kyu-Kwang
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.615-621
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    • 2009
  • Road and maritime transport which connecting main cities in the world is already fully saturated, and the loss cost caused by recent high oil prices is getting bigger. Transportation by inland waterway is rising as an alternative method of them. Concerning this, the GI Waterway is on construction to connect the Yellow sea and Seoul. Nevertheless, there are no existing aids to navigation around the area and no studies have been carried out for them. As the construction progresses, installation of proper aids to navigation should be considered and profound studies need to be carried out. This study focused on introduction of the cases and the systems of other countries inland waterway aids to navigation and suggested a suitable navigation aids system along the inland waterways in Korea and a way of installation for that system.

한국형 e-Navigation 통합시험센터 구축현황

  • 강동우;이승현;오세웅;최현수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.385-386
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    • 2018
  • 본 논문에서는 해양사고를 저감하기 위하여 해양수산부에서 개발 중인 한국형 e-Navigation 서비스를 테스트하기 위하여 구축하는 한국형 e-Navigation 통합시험센터의 구축현황에 대하여 연구하였다. 통합시험센터는 실제 항해 환경을 대상으로 한 시뮬레이션을 통하여 한국형 e-Navigation 서비스를 실행, 테스트, 검증을 수행 할 수 있는 환경을 제공한다. 통합시험센터를 통하여 한국형 e-Navigation 서비스가 실효성을 가질 수 있는 방안을 연구하고, 한국형 e-Navigation 서비스의 운영 방안을 설계할 수 있을 것으로 예상한다.

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GNSS: Resuscitated GLONASS, GPS Modernization, Galileo, and Beyond

  • Liu, Tony
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.27-31
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    • 2006
  • With the fast developing pace, the Galileo system is entering the navigation stage with high profile. At the same time, U.S. is accelerating his GPS modernization schedule, and Russian also begins to resuscitate their GLONASS. Moreover, Chinese Beidou system has also joined the satellite navigation family with low profile already. And of course Japanese QZSS even moves forward. Along with the bitter competition in technology, finance, market and even military affairs, all these systems will firmly benefit each other and massively extend the role of civil satellite navigation industry in the future. The Global Navigation Satellite Systems (GNSS) would be almost certain to include above major satellite navigation systems. Thus how to utilize the navigation satellite resource for world peace and promote the progress of mankind should be the key issue of this century.

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바닥 특징점을 사용하는 실내용 정밀 고속 자율 주행 로봇을 위한 싱글보드 컴퓨터 솔루션 (An Embedded Solution for Fast Navigation and Precise Positioning of Indoor Mobile Robots by Floor Features)

  • 김용년;서일홍
    • 로봇학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.293-300
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    • 2019
  • In this paper, an Embedded solution for fast navigation and precise positioning of mobile robots by floor features is introduced. Most of navigation systems tend to require high-performance computing unit and high quality sensor data. They can produce high accuracy navigation systems but have limited application due to their high cost. The introduced navigation system is designed to be a low cost solution for a wide range of applications such as toys, mobile service robots and education. The key design idea of the system is a simple localization approach using line features of the floor and delayed localization strategy using topological map. It differs from typical navigation approaches which usually use Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) technique with high latency localization. This navigation system is implemented on single board Raspberry Pi B+ computer which has 1.4 GHz processor and Redone mobile robot which has maximum speed of 1.1 m/s.

무인 비행체용 저가의 ADGPS/INS 통합 항법 시스템 (Design of a Low-Cost Attitude Determination GPS/INS Integrated Navigation System for a UAV (Unmanned Aerial Vehicle))

  • 오상헌;이상정;박찬식;황동환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.633-643
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    • 2005
  • An unmanned aerial vehicle (UAV) is an aircraft controlled by .emote commands from ground station and/o. pre-programmed onboard autopilot system. A navigation system in the UAV provides a navigation data for a flight control computer(FCC). The FCC requires accurate and reliable position, velocity and attitude information for guidance and control. This paper proposes an ADGPS/INS integrated navigation system for a UAV. The proposed navigation system comprises an attitude determination GPS (ADGPS) receive., a navigation computer unit, and a low-cost commercial MEMS inertial measurement unit(IMU). The navigation algorithm contains a fault detection and isolation (FDI) function fur integrity. In order to evaluate the performance of the proposed navigation system, two flight tests were preformed using a small aircraft. The first flight test was carried out to confirm fundamental operation of the proposed navigation system and to check the effectiveness of the FDI algorithm. In the second flight test, the navigation performance and the benefit of the GPS attitude information were checked in a high dynamic environment. The flight test results show that the proposed ADGPS/INS integrated navigation system gives a reliable performance even when anomalous GPS data is provided and better navigation performance than a conventional GPS/INS integration unit.

Relative Navigation with Intermittent Laser-based Measurement for Spacecraft Formation Flying

  • Lee, Jongwoo;Park, Sang-Young;Kang, Dae-Eun
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제35권3호
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    • pp.163-173
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    • 2018
  • This paper presents relative navigation using intermittent laser-based measurement data for spacecraft flying formation that consist of two spacecrafts; namely, chief and deputy spacecrafts. The measurement data consists of the relative distance measured by a femtosecond laser, and the relative angles between the two spacecrafts. The filtering algorithms used for the relative navigation are the extended Kalman filter (EKF), unscented Kalman filter (UKF), and least squares recursive filter (LSRF). Numerical simulations reveal that the relative navigation performances of the EKF- and UKF-based relative navigation algorithms decrease in accuracy as the measurement outage period increases. However, the relative navigation performance of the UKF-based algorithm is 95 % more accurate than that of the EKF-based algorithm when the measurement outage period is 80 sec. Although the relative navigation performance of the LSRF-based relative navigation algorithm is 94 % and 370 % less accurate than those of the EKF- and UKF-based navigation algorithms, respectively, when the measurement outage period is 5 sec; the navigation error varies within a range of 4 %, even though the measurement outage period is increased. The results of this study can be applied to the design of a relative navigation strategy using the developed algorithms with laser-based measurements for spacecraft formation flying.

Maritime Navigation Systems: Role And Place In The Safety Of Navigation

  • Tkachenko, Valeriy;Voloshyna, Olha;Marukhnenko, Оleksandr;Slobodanyuk, Mykola;Zharikov, Volodymyr;Yatsenko, Sergiy
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권9호
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    • pp.86-90
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    • 2021
  • The article assesses the level of navigation safety, in theoretical terms, defines the complexity of managing navigational risks in practice. The issues of assessing the navigational safety have been studied due to the importance and relevance of the issue in question, however, due to the great complexity of the problem under consideration, the article considers and indicates the directions for the development of the solution of the given direction, where, first of all, it became necessary to analyze the issue of assessing the levels of navigation risks when navigating vessels of various types in difficult navigation conditions.

e-Navigation 관련 산업현황에 관한 기초연구

  • 최한규;강병재
    • 선박안전기술공단연구보고서
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    • 통권4호
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    • pp.1-108
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    • 2007
  • 2007. 7. 23 IMO의 NAV(항해안전전문위원회)53차 회의에서는 e-Navigation을 해상에서의 안전, 보안, 해양환경보호를 목적으로 전자적인 수단에 의해 선박과 육상에서 해양정보를 수집, 교환, 표시함으로써 항구와 항구간의 항해 및 관련된 서비스를 향상시키는 것으로 정의하고 있다.2005년 11월 영국의 교통부 장관 Stephen 박사는 Royal Institute ofNavigation에서의 연설에서 해상안전과 환경보호를 위하여 선박의 항해를 감시하는 관제소 및 항행하는 선박에 유용하고 정확한 정보가 더 많이 필요함을 역설하였다. 그리고 첨단 기술에 의해 자동화된 항공 항법분야를 예로들면서, 선박의 항법 분야도 항해와 관련된 모든 시설 및 작업을 전자적 수단으로 대체하는 개념인 e-Navigation으로 전환되어야 하며 영국은 이에 필요한 작업을 주도하겠다는 의견을 피력하였다. Stephen은 e-Navigation 도입으로 얻을 수 있는 이익으로 첫째, 항해 실수로 인한 사고 확률저감, 둘째,사고 발생 시 인명 구조 및 피해 확산을 위한 효율적 대응, 셋째, 전통적인항해시설 설치 불필요로 인한 비용 저감, 넷째 선박입출항 수속의 간편화 및항로의 효율적 운용으로 인한 상업적 이익 등을 들었다. 반면에e-Navigation 체계로 전환 시 예상되는 장애로는 첫째, 체계 구축을 위한 비용(특히 개발도상국가들의 경우 어려움 예상), 둘째, e-Navigation의 성과 달성을 위하여 세계 전 해역의 모든 선박이 e-Navigation 체계에 동참하도록유도하는 문제, 셋째, 전자해도 표시 및 선교 장비들에 대한 표준화 문제, 넷째, 육상에 설치할 e-Navigation 센터의 설계 및 구축 등을 꼽았다.IMO는 2005년 81차 MSC(해사안전위원회) 회의에서 영국이 일본, 마샬아일랜드, 네덜란드, 노르웨이, 싱가포르, 미국과 공동으로 제안한 ‘e-Navigation전략 개발’ 의제를 2006년 82차 MSC 회의에서 채택하고, NAV(항해 전문위원회)를 통하여 2008년까지 e-Navigation의 구체적 개념을 정립하고 향후 개발하여야 할 전략적 비전과 정책을 수립하기로 하였다. 이어서 영국을 의장으로 e-Navigation 전략개발 통신작업반이 구성되었는데, 지난 년간 19개국, 16개 전문기관이 참여하여 아래의 작업이 수행되었다. ○ e-Navigation 개념의 정의와 목적 ○ e-Navigation에 대한 핵심 이슈 및 우선 순위 식별 ○ e-Navigation 개발에 따른 이점과 단점의 식별 ○ IMO 및 회원국 등의 역할 식별 ○ 이행계획을 포함한 추가 개발을 위한 작업계획의 작성 IMO에서 수행되고 있는 e-Navigation 전략 개발 의제 일정은 2008년까지이다. 이 전략 개발에 있어서 중요한 요소는 e-Navigation이 포함할 서비스범위, 포함하는 서비스 제공에 필요한 인프라 및 장비의 식별, 인프라 구축및 운용비용을 부담할 주체에 대한 논의, e-Navigation으로 인한 이익과 투자비용에 대한 비교 분석 등이다. 이 과정에서 정부, 선주, 항만운영자, 선원등의 입장 차이와 선진국과 개발도상국 간의 경제 수준 차이는 전략 개발에있어 큰 어려움을 줄 것이므로, 이들이 합의된 전략을 만들기 위해서는 예정된 기간보다 다소 늦어질 가능성도 있다.e-Navigation 전략 개발이 완료되면 1단계로는 해상교통 관제시스템, 선박선교 장비, 무선 통신장비 등에 대한 표준화 작업이 이루어질 것이다. 이 과정에서 각국 간에 자국 보유 기술을 표준화시키기 위한 경쟁이 치열할 것으로 예상된다. 2단계에서는 e-Navigation 체계 하에서의 다양하고 풍부한 서비스 제공을 위한 관련 소프트웨어 및 하드웨어의 개발이 이루어질 것으로전망되는데, 이는 지난 10년간 육상에서 인터넷망 설치 후 이루어진 관련 서비스 산업의 발전을 돌아보면 쉽게 짐작할 수 있을 것이다.e-Navigation 체계 하에서 선박의 항해는 현재와는 전혀 다른 패러다임으로 바뀔 것이다. 예를 들어 현재 입출항 시 요구되던 복잡한 절차는one-stop 쇼핑 형태로 단순화되고, 현재 선박 중심의 항해에서 육상e-Navigation 센터가 적극적으로 관여하는 항해 체계로 바뀔 것이며, 해상정보의 공유와 활용이 무선 인터넷을 통해 보다 광범위하게 이루어질 것이 다.e-Navigation의 잠재적 시장 규모는 선박에 새로이 탑재될 지능형 통합 항법시스템 구축과 육상 모니터링 및 지원 시스템 등 직접 시장이 약 50조원,전자해도, 통신장비, 관련 서비스 컨텐츠 등 간접 시장의 규모가 150조원으로 총 200조원으로 대략 추산하고 있다. 향후 이 거대한 시장을 차지하기 위한 전략 수립이 필요한 시점이다. 지금까지 항해 장비 관련 산업은 선진국의일부 업체들에 의해 독점되어 왔다. 우리나라는 조선과 해운에서 모두 선진국임에도 불구하고 이 분야에서는 대부분 수입에 의존해 왔다. e-Navigation체계 하에서는 전체 시장이 커지고 장비의 사양이 표준화됨에 따라 어느 소수 업체가 현재처럼 독점하기는 더 이상 어려울 것으로 예상된다. 따라서e-Navigation은 우리나라도 항해 장비 분야 시장을 차지할 수 있는 좋은 기회라고 할 수 있다. 특히 조선 1위의 장점을 적극 활용한다면 다른 나라보다우위의 경쟁력을 확보할 수도 있다. 또한, 서비스 분야의 시장은 IT 기술과밀접한 관계가 있으므로 IT 강국인 우리나라가 충분한 경쟁력을 갖고 있다고 할 수 있다.그러나, EU를 비롯한 선진국에서는 이미 e-Navigation 에 대비한 연구를10여년 전부터 수행해 왔다. 앞에서 언급한 EU의 MarNIS 사업은 현재 거의마무리 단계로 당장 실용화 할 수 있는 수준에 있는 것으로 보인다. 늦었지만 우리도 이를 따라잡기 위한 연구를 서둘러야 할 것이다. 국내에서도e-Navigation의 중요성을 깊이 인식하고, 2006년에는 관련 산학연 전문가들로 작업반을 구성하여 워크숍 등을 개최한 바 있다. 또한 해양수산부에서도e-Navigation 핵심기술 개발을 위한 연구사업을 기획 추진하고 있다.그러나 현재 항해통신장비들의 기술기준은 ITU의 전파규칙(RR)과 IMO결의 및 SOLAS 협약을 따르고 있는데 이들 규약이나 결의에 대한 국제적인 추이와 비교할 때 국내의 기술은 표준화되지 못한 부분이 많은 실정이다.본 연구에서는 e-Navigation sytem중 표준화가 필요한 요소와 전자해도,AIS 등 e-Navigation(통합전자항법시스템)관련 국내산업현황 실태조사를 통해 국내 e-Navigation기술개발 동향에 대해 조사하고자 한다.

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