• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.113-123
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• 2000

In the navigation for a mobile robot, the collision avoidance with unexpected obstacles is essential for the safe navigation and it is independent of the technique used to control the mobile robot. This paper presents a new collision avoidance algorithm using neural network for the safe navigation of the autonomous mobile robot equipped with CAN and ultrasonic sensors. A tracked wheeled mobile robot has a stability and an efficiency to move on a rough ground. And its mechanism is simple. However it has difficulties to recognize its surroundings. Because the shape of the tracked wheeled mobile robot is a square type, sensor modules are generally located on the each plane surface of 4 sides only. In this paper, the algorithm using neural network is proposed in order to avoid unexpected obstacles. The important character of the proposed algorithm is to be able to detect the distance and the angle of inclination of obstacles. Only using datum of the distance and the angle, informations about the location and shape of obstacles are obtained, and then the driving direction is changed. Consequently, this algorithm is capable of real time processing and available for a mobile robot which has few sensor modules or the limited sensing range such as a tracked wheeled mobile robot. Effectiveness of the proposed algorithm is illustrated through a computer simulation and an experiment using a real robot.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권4호
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• pp.300-308
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• 2012

무인기의 INS/GPS/기압고도계 결합항법 시스템에서 비행체 자체 항법 정보만을 이용하여 QNH 혹은 QFE 방식의 기압 고도계를 설정하는 방법을 제안한다. 본 설정 방법은 비행체 외부로부터 주어지는 대기나 고도 정보에 의존하지 않고 자체 항법 시스템의 정보만을 사용하며 설정 방법에 따라 요구되는 일정 형태의 비행을 통해 얻어진 정보를 수학적으로 처리하여 기준값을 산출한다. 비행체 자체 정보만을 사용함으로써 지상 지원 장비에서 대기 정보 측정 시스템을 제외하는 등 간소화나 지원 시설의 요구 조건이 완화될 수 있고 지상 지원이 가용하지 않는 영역에서의 비행도 가능하다. 특히 회귀 분석 기법을 이용한 방법은 고도와 기압, 온도의 세 가지 기준값을 설정함에 있어 고도와 기압, 두 가지 정보만을 요구하며 온도 자료가 필요하지 않다. 그러므로 기압 고도 산출에 온도 정보가 전혀 필요하지 않아 비행체의 대기 정보 측정 시스템도 간소화될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.774-787
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• 2011

본 논문은 다중경로신호를 포함한 위성항법신호의 특성에 관한 정량적 분석을 수행하고, 나로우주센터의 발사대에 나로호가 발사대기중일 때에 저장된 데이터를 바탕으로 발사장 주변환경으로부터 발생한 다중경로신호로 인하여 GPS 수신기에서 계산된 항법해 및 신호대잡음비에서 나타난 일반복 특성에 대하여 다룬다. 발사대에 설치된 나로호에서는 GPS 안테나와 주위환경 및 GPS 위성궤도가 거의 변하지 않으므로 계산된 항법해와 신호대잡음비의 변화율과 크기가 그대로 일반복 되고 있음을 확인하였다. 다중경로의 영향에 관한 분석과 발사대에서 관찰된 항법해와 신호대잡음비의 일반복 특성은 위성발사체가 발사대기하고 있을 때에 GPS 수신기의 성능을 안정화시키기 위한 방법을 찾는데 크게 도움이 될 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.446-452
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• 2018

항로는 선박의 통항이 빈번하여 사고의 위험이 높은 지역이지만, 선박의 통항분포에만 초점을 맞춘 연구가 다수였으며, 항로의 특성과 선박의 크기별 통항패턴에 대한 연구는 부족하였다. 이에 본 연구에서는 3개의 주요 항로에서의 통항분포와 통항패턴을 분석하기 위해서 3일간의 선박의 통항현황을 조사하였다. 통항현황을 바탕으로 항로를 10개의 Gate line으로 구분하고 각 Gate line을 통과하는 선박크기를 소형선, 중형선, 대형선으로 세 분류하여 분석하였다. 각 항로의 통항분석을 바탕으로 각 Gate line에서의 통항분포에 대하여 ND-K-S(Normal Distribution-Kurtosis-Skewness)를 적용하여 평가하였다. ND 평가 결과 통항분포에서 대형선은 정규분포를, 중형선은 편도항로에서만 정규분포를 만족하고, 소형선은 정규분포를 만족하지 않는 것으로 평가되었다. K-S 평가 결과 통항패턴은 왕복항로와 편도항로에서 뚜렷한 구분을 보였다. K 평가의 결과 편도항로에서는 고루 항로를 이용하는 통항패턴을 가지지만, 왕복항로에서는 항로의 한 부분에 집중하는 통항패턴을 가지는 것으로 평가되고, S 평가의 결과 편도항로에서는 항로의 중앙을 따라 항행하는 통항패턴을 가지지만, 왕복항로에서는 항로의 우측에 치우치는 통항패턴을 가지는 것으로 평가되었다. 다만 본 연구는 3개의 주요 항로를 비교한 만큼 향후 다양한 환경에서의 항로분석이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권2호
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• pp.87-96
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• 2016

The ionospheric error, which is one of many error elements considered during the Global Navigation Satellite System (GNSS) positioning, is hard to be predicted due to the influence of geomagnetic activity and irregular solar activities. Thus, the present study analyzed a change pattern in the ionosphere through Global Ionosphere Map (GIM) data for 12 years from 2003 to 2014 and a variation in the Slant Total Electron Content (STEC) between Sinuiju and Busan which was the longest range in the southeastern direction of the Korean Peninsula. The variation in the STEC verified the diurnal, annual, and solar cycle variations due to the influence of solar activity. The diurnal variation was characterized that the variation in the STEC started to increase from 6-7 am and reached the maximum at 13-14 pm followed by being decreased. The seasonal variation was characterized that the variation in the STEC was high in spring and autumn whereas it was low in summer and winter. The solar cycle variation revealed that the variation in the STEC increased during solar maximum and decreased during solar minimum. The variation in the STEC was up to 20 Total Electron Content Unit (TECU) during the solar minimum and up to 60 TECU during solar maximum.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.35-40
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• 2005

선박의 조종운동은 선체와 프로펠러 그리고 타의 연성 운동의 결과로서 선박 조종성능을 향상시키기 위해서는 각 요소의 적절한 평가 및 보완이 필요하다. 본 연구에서는 조종성능 향상 기법의 일례로 특수타의 일종인 플랩타 주위의 유동특성을 유동가시화 시험기법과 PIV 해석을 이용하여 알아본다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제13권2호
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• pp.91-99
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• 2013

An autonomous unmanned underwater vehicle is a type of marine self-propelled robot that executes some specific mission and returns to base on completion of the task. In order to successfully execute the requested operations, the vehicle must be guided by an effective navigation algorithm that enables it to avoid obstacles and follow the best path. Architectures and principles for intelligent dynamic systems are being developed, not only in the underwater arena but also in related areas where the work does not fully justify the name. The problem of increasing the capacity of systems management is highly relevant based on the development of new methods for dynamic analysis, pattern recognition, artificial intelligence, and adaptation. Among the large variety of navigation methods that presently exist, the dynamic window approach is worth noting. It was originally presented by Fox et al. and has been implemented in indoor office robots. In this paper, the dynamic window approach is applied to the marine world by developing and extending it to manipulate vehicles in 3D marine environments. This algorithm is provided to enable efficient avoidance of obstacles and attainment of targets. Experiments conducted using the algorithm in MATLAB indicate that it is an effective obstacle avoidance approach for marine vehicles.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권3호
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• pp.299-305
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• 2014

A wideband circularly polarized (CP) antenna with a single feed is proposed for use in global navigation satellite systems. Its primary radiation elements are composed of two orthogonal bowtie dipoles, which are equipped with double-printed vacant-quarter rings to allow direct matching of the antenna to a single $50-{\Omega}$ coaxial line and to produce CP radiation. The crossed bowtie dipole is appropriately incorporated with a planar metallic reflector to produce the desired unidirectional radiation pattern as well as to achieve a wideband characteristic in terms of impedance matching and axial ratio (AR) bandwidths. The designed antenna was fabricated and measured. The prototype antenna with an overall 1.2-GHz frequency size of $0.48{\lambda}_o{\times}0.48{\lambda}_o{\times}0.25{\lambda}_o$ produced a measured ${\mid}S_{11}{\mid}$<-10 dB bandwidth of 1.05-1.79 GHz and a measured 3-dB AR bandwidth of 1.12-1.64 GHz. It also showed right-hand CP radiation with a small gain variation (${\pm}0.3dB$) and high radiation efficiency (>93%) over the operational bandwidth.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1636-1645
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• 2016

In navigation systems that use collected trajectory for routing, the number and diversity of trajectory data are crucial despite the infeasible limitation which is that all routes should be collected in person. This paper suggests an algorithm combining trajectories only by collected GPS data and generating new routes for solving this problem. Using distance between two trajectories, the algorithm estimates road intersection, in which it also predicts the correlated direction of them with geographical coordinates and makes a decision to combine them by the correlated direction. With combined and generated trajectory data, this combination way allows trajectory-based navigation to guide more and better routes. In our study, this solution has been introduced. However, the ways in which correlated direction is decided and post-process works have been revised to use the sequential pattern of triangles' area GPS information between two trajectories makes in road intersection and intersection among sets comprised of GPS points. This, as a result, reduces unnecessary combinations resulting redundant outputs and enhances the accuracy of estimating correlated direction than before.

• Spatial Information Research
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• 제23권4호
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• pp.47-56
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• 2015

최근 스마트폰 내비게이션의 그룹주행, 위치공유 등 다양한 최신 기능을 사용하기 위해서 스마트폰 내비게이션을 이용하는 사람들이 많이 증가하였다. 하지만, 스마트폰에는 다양한 목적을 가진 많은 앱이 설치되기 때문에 하나의 앱이 사용할 수 있는 저장 공간이 한정적이다. 그래서 내비게이션 전용기기에서 맵매칭을 수행하기 위해 사용되는 용량이 큰 도로네트워크 데이터를 스마트폰에 저장할 수 없기 때문에 맵매칭을 할 수 없다. 또한, 외부 GPS 장치를 사용하지 않는 스마트폰의 경우 내비게이션 전용기기에 비해 GPS 위치측위가 부정확하다. 이러한 문제점으로 스마트폰 내비게이션은 정확한 위치 안내를 하지 못하고 있다. 이에 본 연구의 목적은 스마트폰 내비게이션에서 정확한 위치 안내를 위해 내비게이션 전용기기에서 사용되는 도로네트워크 정보를 새로운 도로네트워크 포맷 설계 및 변환으로 용량을 감소시키고 운전자의 운전 패턴 데이터를 데이터베이스화하여 기존 내비게이션 전용기기 맵매칭 보다 정확한 맵매칭을 하는 것이다. 결과적으로 맵매칭이 어려운 여러 도로가 만나는 교차로, 고속도로에 인접한 좁은 도로, GPS 오차가 많이 발생하는 빌딩 숲 등에서 내비게이션 전용기기와 비교분석을 통해 스마트폰에서 기존 내비게이션 전용기기보다 80% 이상의 작은 저장 공간의 사용으로 보다 정확한 맵매칭이 가능했으며 향후 내비게이션뿐만 아니라 GPS 위치측위와 지도를 사용하는 다양한 앱에서 더욱 정확한 위치기반 서비스가 가능할 것으로 판단된다.