• 제목/요약/키워드: Navigation application

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Feasibility Study on Tropospheric Attenuation Effect of Ku/V Band Signal for Korean Satellite Navigation System

  • Park, Jungkeun;Lee, Young Jae;Choi, Moonseok;Jang, Jae-Gyu;Sung, Sangkyung
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권1호
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    • pp.80-88
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    • 2016
  • For next generation global navigation satellite systems, new carrier frequencies in Ku/V band are expected to emerge as a promising alternative to the current frequency windows in L band as they get severely congestive. In the case of higher frequency bands, signal attenuation phenomenon through the atmosphere is significantly different from the L band signal propagation. In this paper, a fundamental investigation is carried out to explore the Ku/V band as a candidate frequency band for a new global satellite navigation carrier signal, wherein specific attention is given to the effects of the dominant attenuation factors through the tropospheric propagation path. For a specific application, a candidate orbit preliminarily designed for the Korean regional satellite navigation system is adapted. Simulation results summarize that the Ku band can provide a promising satellite navigation implementation considering the present satellite's power budget, while the V band still requires technical advances in satellite transceiver system implementations.

전자해도 상의 항해계획 알고리듬 구현에 관한 연구 (On the Implementation of Route Planning Algorithms on the Electronic Chart System)

  • 위승민;김시화;장일동
    • 한국항해학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.167-176
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    • 2000
  • The -advent of electronic navigation equipment and trustworthy computer which provides people with convenience made the management system by one-man bridge operation or the least people who are needed possible through the integration of communication network with various navigation equipment and related institution. One of the most needed ultra-modem navigation device for a mate, ECDIS is a core equipment for navigation in ENS that notifies peril to mate as well as supervises all tasks in hydrographical chart, voyage planning, course monitoring and voyage recording. We should make coast and ocean voyage planning first, for the secure navigation which is considering the course circumstances and next, for the reduction of voyage dates in economical aspect. There needs a thoughtful consideration about the feature of the ship itself and the course with weather condition in taking up the course and also we have to take into accounts about appropriate distance between ships. Considering the essential conditions of ECDIS the indispensable device in the future, it was developed the basic principle for voyage planning algorithm for officer and programmed to real implementation available. In this paper including most of the requirements in ECDIS performance standard I mentioned about such a basic and a core Principle with real application by using the Visual C++ programming language. The voyage plan includes the function that indicate and modifies all the way points in the course from department port to arrival port with erasing the wrong way points. Also, it provides in a document form that shows ETA at glance in average speed sailing.

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한국에 적합한 P.N.T 서비스 시스템 구축을 위한 안테나 위치 및 송신출력에 관한 연구 (The Study for Position and Signal Power of Antenna on Construction of Korean P.N.T Service System)

  • 김정록;국승기
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.80-81
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    • 2012
  • 우리 사회는 전력의 생산 및 배전 시스템, 통신기술, 텔레커뮤니케이션, 금융시스템, 수송시스템 등의 효율적이고 정상적으로 운영 됨으로써 국가의 중대한 인프라로 구성이 된다. 이런 중대한 인프라 및 그 응용분야는 P.N.T(Positioning, Navigation, Timing) 시스템에 의존하고 있는데 이 P.N.T가 텔레커뮤니케이션(시각동기), 금융시장(시각동기), 물류관리(위치, 항법, 시각동기), 수송(위치, 항법, 시각동기) 등의 버팀목이 된다. 국가적으로 P.N.T 서비스를 지속적으로 사용할 수 있도록 GPS 시스템과 별도의 항법시스템 구축이 필요하여 안정적으로 PNT 서비스를 할 수 있는 시스템 구축에 대한 연구를 하였다.

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Improved GPS-based Satellite Relative Navigation Using Femtosecond Laser Relative Distance Measurements

  • Oh, Hyungjik;Park, Han-Earl;Lee, Kwangwon;Park, Sang-Young;Park, Chandeok
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제33권1호
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    • pp.45-54
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    • 2016
  • This study developed an approach for improving Carrier-phase Differential Global Positioning System (CDGPS) based realtime satellite relative navigation by applying laser baseline measurement data. The robustness against the space operational environment was considered, and a Synthetic Wavelength Interferometer (SWI) algorithm based on a femtosecond laser measurement model was developed. The phase differences between two laser wavelengths were combined to measure precise distance. Generated laser data were used to improve estimation accuracy for the float ambiguity of CDGPS data. Relative navigation simulations in real-time were performed using the extended Kalman filter algorithm. The GPS and laser-combined relative navigation accuracy was compared with GPS-only relative navigation solutions to determine the impact of laser data on relative navigation. In numerical simulations, the success rate of integer ambiguity resolution increased when laser data was added to GPS data. The relative navigational errors also improved five-fold and two-fold, relative to the GPS-only error, for 250 m and 5 km initial relative distances, respectively. The methodology developed in this study is suitable for application to future satellite formation-flying missions.

e-Navigation 대응 해상 데이터통신 시스템 개선 (The improvement of maritime data communication systems for e-Navigation)

  • 정성훈;양규식;정기룡;박동국;김정창
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.939-945
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    • 2011
  • GMDSS 적용 선박들에 의무적으로 탑재되는 통신장비들의 기능적 한계를 개선하기 위하여 통신 매체별 통신비용, 처리율, 통신 속도, 처리 가능한 서비스, 통신 가능 범위 등에 대한 성능 분석 및 평가를 통하여 e-Navigation 수행에 적합한 데이터통신 시스템의 설계와 구현을 하였다. 제안한 시스템의 실험 결과를 통해, 해상에서 사용할 수 있는 MF/HF 대역은 3600bps 정도의 단문 메시지 송 수신이 유용하고, VHF 대역에서는 9600bps 정도의 이메일 정도의 서비스가 가능하며, 해사위성통신의 Fleet Broadband 서비스의 경우는 수Mbps의 멀티미디어 서비스가 가능함을 확인하였다.

A BIM and UWB integrated Mobile Robot Navigation System for Indoor Position Tracking Applications

  • Park, JeeWoong;Cho, Yong K.;Martinez, Diego
    • Journal of Construction Engineering and Project Management
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    • 제6권2호
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    • pp.30-39
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    • 2016
  • This research presents the development of a self-governing mobile robot navigation system for indoor construction applications. This self-governing robot navigation system integrated robot control units, various positioning techniques including a dead-reckoning system, a UWB platform and motion sensors, with a BIM path planner solution. Various algorithms and error correction methods have been tested for all the employed sensors and other components to improve the positioning and navigation capability of the system. The research demonstrated that the path planner utilizing a BIM model as a navigation site map could effectively extract an efficient path for the robot, and could be executed in a real-time application for construction environments. Several navigation strategies with a mobile robot were tested with various combinations of localization sensors including wheel encoders, sonar/infrared/thermal proximity sensors, motion sensors, a digital compass, and UWB. The system successfully demonstrated the ability to plan an efficient path for robot's movement and properly navigate through the planned path to reach the specified destination in a complex indoor construction site. The findings can be adopted to several potential construction or manufacturing applications such as robotic material delivery, inspection, and onsite security.

A Gyro-Free INS Algorithm in the Navigation Frame and Its Application to the Spinning Vehicle with High Rotation Rate

  • Lee, Junhak;Kim, Heyone;Oh, Sang Heon;Do, Jae Chul;Nam, Chang Woo;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제7권2호
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    • pp.91-103
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    • 2018
  • Conventional inertial measurement units cannot be used in the spinning vehicle with high rotation rate due to gyro's narrow operation range. By the way, angular acceleration can be measured using the accelerometer array distributed in the vehicle. This paper derives a mechanization for the gyro-free INS in the navigation frame, and proposes a gyro-free INS algorithm based on the derived mechanization. In addition, the proposed algorithm is used to estimate angular velocity, attitude, velocity, and position of a spinning vehicle with high rotation rate. A MATLAB-based software platform is configured in order to show validation of the proposed algorithm. The reference trajectory of a spinning vehicle at 3 round per second, 30 round per second are set up, and the outputs of accelerometer are generated when triads of accelerometer are located at the origin and all the axes. Navigation results of the proposed algorithm for the generated output are presented. The results show that the proposed navigation algorithm can be applied to the spinning vehicle with high rotation rate.

사용자 주도 폼 다이얼로그 시스템의 VoiceXML 어플리케이션에 관한 연구 (A Study on VoiceXML Application of User-Controlled Form Dialog System)

  • 권형준;노용완;이현구;홍광석
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권3호
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    • pp.183-190
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    • 2007
  • VoiceXML은 음성을 통해 웹 자원 탐색을 제공하기 위한 목적으로 설계된 XML 기반의 새로운 마크업 언어이다. VoiceXML로 만들어진 어플리케이션은 기계 주도 폼 다이얼로그 구조와 상호 주도 폼 다이얼로그 구조로 분류된다. 이와 같은 다이얼로그 구조들은 어플리케이션 개발자에 의해 서비스 시나리오가 결정되기 때문에 사용자가 자유롭게 웹 자원을 탐색하는 서비스를 구축할 수 없다. 본 논문에서는 사용자의 의도에 따라 서비스 시나리오가 결정되는 음성 웹 서비스의 구축을 위해 사용자 주도 폼 다이얼로그 시스템의 VoiceXML 어플리케이션 구조를 제안한다. 제안하는 어플리케이션은 사용자에 의해 요청된 정보로부터 인식 후보들을 자동적으로 검출하여 음성 앵커로 사용하고 각각의 음성 앵커론 새로운 음성 노드로 연결한다. 제안하는 시스템의 예로 IT 용어사전을 내장한 뉴스 서비스를 구현하여 음성 앵커의 검출 및 등록 여부를 확인하였고, 음성 인식률 및 사용자가 의도한 정보를 성공적으로 제공했는지 판단하는 척도가 되는 적중률과 응답 속도를 측정하였다. 실험 결과, 제안한 시스템이 기존의 VoiceXML 폼 다이얼로그 구조의 시스템보다 더 자유로운 웹 자원의 탐색이 가능함을 확인하였다.

항로표지 시뮬레이션 시스템을 활용한 항로표지 교육모듈 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Educational Modules for Aids to Navigation Using the Aid to Navigation Simulator)

  • 정우리;조기정;문성배
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.361-368
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    • 2019
  • 항로표지는 등광, 형상, 색채, 음향, 전파를 이용하여 선박의 안전항해를 돕기 위한 인위적인 시설을 의미한다. 국제항로표지협회에서는 이러한 항로표지의 설계, 배치, 관리 등을 위해 전문가 그룹에 대한 교육과정을 개발하여 운영 중에 있으며, 해기교육기관에서는 항해사들을 위한 선박조종향상교육 및 ECDIS 교육과정을 통하여 안전항해를 위한 다양한 교육을 운영하고 있다. 이에 더불어, 다양한 지형적, 환경적, 해상교통환경 등에 따른 항로표지의 오인으로 인한 해양사고를 예방하기 위해 항로표지 시뮬레이션 시스템을 활용한 교육이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 선박조종시뮬레이터와 항로표지 시뮬레이터를 활용하여 다양한 환경에서 항로표지에 대한 정확한 이해과 활용을 위한 교육모듈 개발을 통해, 기존의 이론적인 관점에서의 교육을 보완하고 실무적인 활용도를 높여 교육효과 향상방안을 제시하였다.