• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.189-191
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• 2002

In the proton therapy using a gantry system, periodical verification of iso-center position is very important to assure precision of patient positioning system at any gantry angles in proton treatment. In the gantry system, there are three different types of iso-center; 1) in a geometrical view, 2) in an X-ray beam's eye view, 3) in a proton beam's eye view. Idealistically, they would be an identical point. They could, however, be different points. It may be a source of errors in patient positioning. At PMRC, we have established a system of verification for iso-center positions using a stainless ball of 2-cm in diameter and an imaging plate. This system provides the relation among a center of a patient target position, a center of proton irradiation field, and/or a center of X-ray field in accuracy of 50$\square$m in the 2) and 3) views, as images of a center of the stainless ball and a center of a 100 mm${\times}$100 mm-aperture brass collimator recorded on the imaging plate, which is setup at 1-cm behind the ball. In addition, it provides simultaneously the images of the ball and the collimator on an imaging intensifier (II), which is setup downstream of the proton or X-ray beam. We present a method of quality assurance (QA) for calibration of iso-center position in a rotation gantry system at PMRC and the performance of this system. A proton beam position on the 1$\^$st/ scatterer in the nozzle of the gantry affects less sensitive (reduced by a factor of 1/5) to the results of the iso-center position. The effect is systematically correctable. The effect of the nozzle (or the collimator) position is less than 0.5 mm at the maximum extraction (390 mm).

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.159-166
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• 2012

위치를 추적하기 위해 사용되는 대표적인 방법은 위성항법시스템(GPS)과 관성 항법장치(INS)이다. 위성항법장치는 어떤 한 지점에 대해 오차가 발생할 수 있으나 누적 오차가 없다는 장점이 있다. 위치 정보를 얻기 위해서 3개 이상의 위성으로부터 GPS정보를 수신하여야 하나 수신 강도가 약하거나 터널과 같은 수신 불능지역인 지역에서는 위성항법시스템의 정보를 획득할 수 없다는 단점이 있다. 관성항법장치의 경우 자이로스코프 및 가속도계의 정보를 이용하여 항체의 위치 및 자세 정보를 수Hz부터 수백 Hz의 높은 데이터 송수신율로 속도 및 방향을 측정한다. 관성항법장치는 짧은 시간 동안 매우 정밀한 항법 성능을 나타내지만 가속도 및 각속도에서 속도성분으로 적분하는 과정에서 오차가 누적되어 시간이 경과함에 따라 항법 오차가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 두 시스템의 단점을 상호 보완하여 위성항법장치와 관성항법장치의 위치 정보에 센서융합 알고리즘 적용 및 실험을 통하여 성능분석을 하였다. 위성항법시스템의 수신 불능지역에서는 측정된 데이터를 SVD를 이용하여 모델링한 후 위치 보정 알고리즘을 적용하여 위치 정보를 획득하는 실험 결과를 통해 확인한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제34권4호
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• pp.278-285
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• 2009

Navigation system is applied in variety of fields including the simple location positioning, autopilot navigation of unmanned robot tractor, autonomous guidance systems for agricultural vehicles, construction of large field works that require high precision and map making process. Particularly utilization of GPS (Global Positioning System) is very common in the present navigation system. This study introduces a navigation system for autonomous field robot that travels to the pre-input path using GPS information. Performance of the GPS- based navigation is highly depended on its receiving rate because GPS receivers do not acquire any navigation information in the period between the refresh intervals. So this study presents an algorithm that improves an accuracy of the navigation by estimation the positional information during the blind period of a low rate GPS receiver. In fact the algorithm calculated the robot's heading in a 50 Hz rate, so the blind period of an 1 Hz GPS receiver is extensively covered. Consequently implementation of the algorithm to the GPS based navigation showed an improvement in guidance accuracy. The conventional field robot directly carried an expensive control computer and sensors onboard, therefore the miniaturization and weight reduction of the robot was limited. In this paper, the field robot carried only communication equipments such as GPS module, normal RC receiver, and bluetooth modem. This enabled the field robot to be built in an economic cost and miniature size.

• 한국측량학회지
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• 제27권4호
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• pp.437-444
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• 2009

동역학적 방법을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위성궤도 결정을 위해 양방향 적분이 가능한 multi-step 방식의 수치적분기를 개발하였으며, 이는 GPS 위성 고도에서 마이크로미터 수준의 정확도를 보였다. 가속도 모델링에서 달, 태양 이외의 천체에 의한 인력은 매우 작으므로 태양복사압에서 경험적 모델로 대체하였다. 위성궤도 미지수는 수치적분된 위성궤도와 IGS(International GNSS Service) 정밀궤도를 이용하여 최소제곱방법으로 결정했다. 이를 위해서는 수치적분기에서 가속도와 함께 미지수에 대한 편미분값을 동시에 적분해야 한다. 추정된 위성궤도 미지수를 이용하여 계산한 잔차의 RMS(Root Mean Squares error)로 부터 위성궤도의 정확도를 검증했다. 2009년 3월 한달의 평균적인 궤도오차 RMS는 5.2mm 였으며, 궤도오차의 절대적인 크기는 위성체의 종류 및 위성진행방향기준 좌표계 상에서 특별히 편향된 형태를 보이지는 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 적용한 태양복사압 모델은 상수항 및 궤도당 1주기에 대한 변화만을 포함하고 있으므로, 궤도당 2주기에 해당하는 궤도오차 양상을 크게 보이고 있으며 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제1권1호
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• pp.159-169
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• 1993

GPS는 1일 24시간 고정밀(高情密) 3차원 위치해석이 가능한 위성측위 system으로서 국토개발을 위한 측지분야는 물론, 지구물리, 군사 및 Time 보정에 이르기까지 여러 분야에서 효율적인 수단으로 부각되고 있다. 그러나 GIS를 우리나라에 실제적용하기 위해서는 WGS84 타원체 상의 좌표 값을 Bessel 타원체로 변환시킬 수 있는 변환체계의 정립과 우리나라 지형에 적합한 Geoid Undulation의 model개발이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 국내의 경도$126^{\circ}{\sim}129^{\circ}$ 위도$36^{\circ}{\sim}37^{\circ}$ 중위권 지역에 대한 Geoid Undulation을 GPS와 수준측량성과의 조합 해석(GPS/Leveling)으로 부터 다항식 Model로 도출하고 지구중력장 model(OSU91A OSU86F)에 대한 보정 다항식을 유도하여 이에 의한 geoid height을 산정, 그 특성을 고찰하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권3호
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• pp.216-223
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• 2005

컴퓨터 클럭은 자체의 불안정한 요소, 물리적 특성, 외부 환경의 요인, 사용자의 개입 및 시스템의 오류 요소로 인해 정확도와 안정도에 한계를 갖는다. 따라서 정밀한 시각 관련 처리가 필요한 시스템의 경우 표준 시각에의 동기화가 요구된다. 시각 동기의 목적은 분산 처리 시스템 상에 전역 시각 기저를 제공하는데 있다. 일단 이러한 시각 기저가 존재하게 되면, 분산 시스템 상에서 처리되는 일련의 작업들은 시각을 바탕으로 제어가 가능하기 때문이다. 본 논문은 인터넷 기반 분산 환경에서 시각 동기를 위한 임베디드 시스템의 설계 및 구현에 대해 제시한다. 시스템은 참조 시각원으로 GPS(Global Positioning System)를 사용하고, NTP(Network Time Protocol)를 통해 표준시(UTC: Universal Time Coordinated)를 제공함으로써 분산 시스템의 시각 동기를 이룬다. 이를 위해 안정적인 시각 유지 및 정확하고 정밀한 표준 시각 제공 요건을 만족하는 클럭 모델을 설계, 적용하였다. 네트워크 관리를 위해SNMP(Simple Network Management Protocol) 기반 private MIB(Management Information Base)를 정의하였고, 전체 시스템의 구현 및 성능 평가 결과도 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1147-1156
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• 2011

CLECDiS 는 면적변화형 정전용량 센서의 단점을 극복하고 나노미터 수준의 분해능으로 밀리미터 이상의 큰 변위를 측정하도록 개발된 접촉식 변위센서이다. 그러나 접촉구동 특성으로 인하여 표면평탄도와 마찰에 의해 작은 접촉상태의 변화에도 출력 신호는 크게 왜곡될 수 있어 실제 이를 활용하기 위해서는 전극간 접촉상태를 안정적으로 유지하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 전극간 접촉상태의 변화에 따른 신호의 왜곡 특성을 실제 출력 신호와 비교하여 분석하고, 접촉면 내 압력 분포와 센서의 운동 오차 측정을 통해 접촉상태의 변화를 파악하였다. 이를 통하여 센서의 운동 오차와 마찰력의 영향을 최소화하기 위한 접촉 유지 기구를 설계하고 제작하였으며 이를 이용한 구동실험을 통해 보다 안정적인 센서 출력 신호를 획득하였다.

• 한국측량학회지
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• 제21권4호
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• pp.309-316
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• 2003

측량을 비롯한 여러 GPS응용분야에서 GPS 수신기에서 수집한 데이터를 빠른 시간 내에 처리하여 정밀 좌표를 산출할 필요성이 발생한다 GPS 데이터 처리에는 현재 네 종류의 GPS 위성궤도력을 이용할 수 있는데, 본 연구에서는 신속한 고정밀 데이터 처리에 가장 적합한 궤도력을 찾기 위해, 각 궤도력을 이용할 경우 성취할 수 있는 좌표성과의 정확성과 정밀도를 비교하였다. GPS 위성에서 제공되는 방송궤도력(broadcast orbits)과 ICS 등의 국제기관에서 제공하는 초신속궤도력(ultra-rapid orbits), 신속궤도력(rapid orbits), 그리고 정밀궤도력(precise orbits)을 이용하였다. 초신속궤도력을 이용하여 GIPSY로 데이터 처리를 하였을 때 일주일 평균 좌표 성과의 정확성이 1.5cm 이내였다. 본 연구를 통하여 GIPSY와 초신속궤도력을 이용하면, 신속한 데이터 처리가 가능한 동시에 고정밀 좌표성과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권6호
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• pp.659-667
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• 2009

이 연구에서는 3차원 건물좌표를 이용한 통합 GNSS 시뮬레이터 IGSS(Inha GNSS Simulation System)를 개발하고 정확도를 검증하였다. 또한 IGSS를 이용하여 통합 GNSS 환경에서의 측위 가용성 및 정확도 향상을 평가하였다. GPS와 GLONASS의 예측결과를 실제관측 결과와 비교하여 시뮬레이터를 검증하였으며 그 결과, GPS와 GLONASS의 오차 발생빈도가 각각 6.4%와 7.5%로 나타났다. 통합 GNSS 환경에서의 측위 가용성과 정확도 향상에 관한 평가는 중고층 건물에 의한 신호차폐현상이 심한 정부대전청사를 대상으로 하였다. GPS를 단독으로 사용하였을 경우, GPS와 GLONASS를 동시에 사용하였을 경우, GPS, GLONASS, 그리고 Galileo를 함께 사용하였을 경우를 구분하여 가시위성의 개수와 정밀도 저하율을 산출하고 그 결과를 비교 및 평가하였다.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.245-254
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• 2018

본 논문에서는 GPS 높이측량의 정확도 제고 측면에서 대류권오차 보정방법이 기선해석을 통한 타원체고 추정 정확도와 정밀도에 미치는 영향을 실험적 방법에 의해 연구하였다. 이를 위해 국내 상시관측소 88점을 이용해 기선장과 표고차에 따라 247개 기선을 구성하고, GNSS 통합 데이터센터로부터 7일 분량의 관측 데이터를 취득한 후 2가지 기선해석 소프트웨어에 의해 Hopfield, 수정 Hopfield 그리고 Saastamoinen와 같은 경험식과 이중차분 및 정밀절대측위 대류권 오차 추정기법을 적용해 총 8,645개 실험기선을 처리하였다. 산정한 각 관측점 타원체고의 정확도와 정밀도를 오차 보정기법 따라 계산하고 기선장과 표고차와 같은 기선 구성 조건에 대해 분석하였다. 이를 통해 대류권오차 보정방식의 특징을 정확도와 정밀도 측면에서 고찰하고 GPS 높이측량의 기선해석에서 기선장과 표고차에 대해 적합한 대류권오차 모형화 기법선정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.