• 제목/요약/키워드: Space Navigation

검색결과 998건 처리시간 0.027초

초소형 위성의 편대 및 군집 운용을 위한 모듈형 온보드 컴퓨터 개발 (Development of On-board Computer Module for Formation Flying and Cluster Operation Nano-satellites)

  • 오형직;김도현;박기연;이주인;정인선;이성환;박재필
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제47권10호
    • /
    • pp.728-737
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 초소형 위성을 이용한 위성 편대 및 군집 운용 시 실시간으로 위성 간의 상대 위치 정보를 제공할 수 있는 통합 항법용 모듈형 온보드 컴퓨터(On-board Computer, OBC)를 개발하였다. 모듈은 구조적으로는 큐브위성의 기준 규격에 맞게 설계하되 사용자가 원하는 무선 통신모듈 및 항법용 Global Positioning System(GPS) 장비를 적용할 수 있도록 확장성을 고려하였다. 개발된 OBC는 제품 개발 및 제작 이후 야외 테스트를 통해 저전력 Micro Controller Unit(MCU)로 군집 운용을 수행하는 초소형 위성들의 통합 항법 및 실시간 데이터 동기화 요구 처리속도를 만족함을 확인하였다. 또한, 열진공, 방사능 시험을 거쳐 우주급 환경에서 정상 작동함을 확인하였으며, 진동시험의 경우 underfill 공정을 추가하면 정상적으로 요구조건을 만족할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 향후 수요가 늘어날 군집 운용을 위한 위성군 개발의 핵심 부품인 OBC의 대량생산 체계를 구축하였다.

AGV Navigation Using a Space and Time Sensor Fusion of an Active Camera

  • Jin, Tae-Seok;Lee, Bong-Ki;Lee, Jang-Myung
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.273-282
    • /
    • 2003
  • This paper proposes a sensor-fusion technique where rho data sets for the previous moments are properly transformed and fused into the current data sets to enable accurate measurement, such as, distance to an obstacle and location of the service robot itself. In the conventional fusion schemes, the measurement is dependent only on the current data sets. As the results, more of sensors are required to measure a certain physical promoter or to improve the accuracy of the measurement. However, in this approach, intend of adding more sensors to the system, the temporal sequence of the data sets are stored and utilized for the measurement improvement. Theoretical basis is illustrated by examples md the effectiveness is proved through the simulation. Finally, the new space and time sensor fusion (STSF) scheme is applied to the control of a mobile robot in the indoor environment and the performance was demonstrated by the real experiments.

Landmark Detection Based on Sensor Fusion for Mobile Robot Navigation in a Varying Environment

  • Jin, Tae-Seok;Kim, Hyun-Sik;Kim, Jong-Wook
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.281-286
    • /
    • 2010
  • We propose a space and time based sensor fusion method and a robust landmark detecting algorithm based on sensor fusion for mobile robot navigation. To fully utilize the information from the sensors, first, this paper proposes a new sensor-fusion technique where the data sets for the previous moments are properly transformed and fused into the current data sets to enable an accurate measurement. Exploration of an unknown environment is an important task for the new generation of mobile robots. The mobile robots may navigate by means of a number of monitoring systems such as the sonar-sensing system or the visual-sensing system. The newly proposed, STSF (Space and Time Sensor Fusion) scheme is applied to landmark recognition for mobile robot navigation in an unstructured environment as well as structured environment, and the experimental results demonstrate the performances of the landmark recognition.

Orbit Determination of Korea Regional Navigation Satellite System Using Inter-Satellite Links and Ground Observations

  • Choi, Jungmin;Oh, Hyungjik;Park, Chandeok;Park, Sang-Young
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.327-333
    • /
    • 2017
  • This study presents the orbit determination (OD) of a candidate Korea Regional Navigation Satellite System (KRNSS) using both inter-satellite links (ISLs) and ground observations. The candidate constellation of KRNSS is first introduced. The OD algorithm based on both ISL and ground observation is developed, and consists of three main components: dynamic model for Korean navigation satellites, measurement model for ISLs and ground observations, and the batch least-square filter for estimating OD parameters. As numerical simulations are performed to analyze the OD performances, the present study focuses on investigating the effects of ISL measurements on the OD accuracy of KRNSS. Simulation results show that the use of ISLs can considerably enhance the OD accuracy to one meter (design preference) under certain distributions of ground stations.

Aircraft Waypoint Navigation Control with Neural Network-Based Altitude-Hold Control

  • Lee, Hyunjae;Bang, Hyochoong;Lee, Eunhee;Hong, Chang-Ho
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.93-102
    • /
    • 2001
  • Flight control design for the autonomous waypoint navigation of aircraft is presented in this study. The waypoints are defined in terms of desired longitude and latitude. The control design is conducted in longitudinal and lateral directions, respectively. The lateral control is based upon coordinated turn strategy for which no sideslip is allowed under the turning maneuver. The longitudinal control is mainly focused on altitude hold during navigation. Neural network control approach is applied to the altitude-hold mode control. Simulation of the proposed control strategy has been performed under various conditions. A graphical simulation tool was developed to visually demonstrate the control technique developed in this study. A method to simulate the gas turbine transient behavior is developed. The basic principles of the method.

  • PDF

자율 이동 로봇의 주행을 위한 영역 기반 Q-learning (Region-based Q- learning For Autonomous Mobile Robot Navigation)

  • 차종환;공성학;서일홍
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
    • /
    • pp.174-174
    • /
    • 2000
  • Q-learning, based on discrete state and action space, is a most widely used reinforcement Learning. However, this requires a lot of memory and much time for learning all actions of each state when it is applied to a real mobile robot navigation using continuous state and action space Region-based Q-learning is a reinforcement learning method that estimates action values of real state by using triangular-type action distribution model and relationship with its neighboring state which was defined and learned before. This paper proposes a new Region-based Q-learning which uses a reward assigned only when the agent reached the target, and get out of the Local optimal path with adjustment of random action rate. If this is applied to mobile robot navigation, less memory can be used and robot can move smoothly, and optimal solution can be learned fast. To show the validity of our method, computer simulations are illusrated.

  • PDF

Open PPP/PPP-RTK 보정정보 서비스 동향 (Trends of Open PPP/PPP-RTK Correction Services)

  • 임철순;조용래;이예빈;차윤호;박병운;박두경;이승호
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.418-426
    • /
    • 2022
  • 반송파 기반 위성항법 보강시스템은 GNSS(global navigation satellite system) 측정치 오차를 보상하는 방식에 따라 OSR(observation space representation)과 SSR(state space representation)으로 구분된다. 대표적인 OSR 기반 보강시스템인 N-RTK(network real time kinematics)는 약 100 km 수준의 서비스 영역 내에서 cm급 측위 정확도를 확보할 수 있는 시스템이지만, 일반적으로 사용자-인프라 간 양방향 통신 방식에 의해 서비스가 구현된다. 이러한 특징으로 인해 N-RTK를 활용한 위성 기반 cm급 전국토 정밀 측위 서비스 구축은 현실적으로 많은 제약이 따른다. 반면, SSR 보강시스템은 서비스 영역 내 모든 사용자에게 동일한 보정정보를 제공하기 때문에 단방향 서비스에 적합하고, 각 보정정보의 전송주기를 유동적으로 조절할 수 있으므로 위성 기반 광역 정밀 보정정보 방송 서비스에 적합하다. 이러한 장점으로 인해 위성항법시스템을 보유한 각국은 SSR 보정정보 기반의 PPP(precise point positioning)/PPP-RTK 정밀 측위 서비스 구축에 박차를 가하고 있다. 이에 본 논문에서는 위성 기반 SSR 보정정보 방송 서비스들의 구성 및 특징, 측위 성능 분석을 통해 PPP/PPP-RTK 서비스 동향과 정밀 측위 현황을 파악하고자 한다.

비행기록자료를 이용한 복합항법 알고리즘 구성 (Research on the Method of a Composite Navigation Algorithm Using Aircraft Recorder Data)

  • 김재형;유준
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.462-471
    • /
    • 2008
  • 비행기록장치는 사고원인 분석이나 사고방지를 위한 용도로 사용되고 있는데 비행 기록장치의 해석에서 가장 중요한 변수는 항공기의 위치 추정방법으로, 일반적인 항법과는 달리 항공항법에서는 정밀한 위치 추정이 쉬운 일은 아니다. 이에 본 논문에서는 정확한 항공기의 위치 추정을 위해 센서들의 특성과 비행기록장치 제한사항을 분석하였고 이를 바탕으로 비행기록장치 기반의 최상의 추정조건을 추출하여 복합항법알고리즘을 구성하고 시뮬레이션을 수행하여 기준 위치에 근사화된 위치를 추정해 낼 수 있음을 증명하였다.

다수의 비전 센서와 INS를 활용한 랜드마크 기반의 통합 항법시스템 (INS/Multi-Vision Integrated Navigation System Based on Landmark)

  • 김종명;이현재
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제45권8호
    • /
    • pp.671-677
    • /
    • 2017
  • 본 논문은 관성항법시스템(Inertial Navigation System)과 비전 센서(Vision Sensor)를 활용한 통합 항법시스템의 성능 향상을 위한 INS/멀티비전 통합항법 시스템을 제시하였다. 기존의 단일 센서나 스테레오 비전(Stereo vision)을 활용한 경우 측정되는 랜드마크의 수가 적을 경우 필터가 발산하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 3개의 비전 센서를 동체를 기준으로 $0^{\circ}$, $120^{\circ}$, $-120^{\circ}$으로 설치하여 단일 센서로 사용되는 경우보다 성능이 향상됨을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

PSD와 이종 센서 융합을 이용한 상대 항법 알고리즘 (Relative Navigation Algorithm Using PSD and Heterogeneous Sensor Fusion)

  • 김동민;양승원;김도명;석진영;김승균
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제48권7호
    • /
    • pp.513-522
    • /
    • 2020
  • 본 논문은 PSD와 이종 센서 융합을 이용한 상대 항법 알고리즘에 대해 기술한다. 추종 시스템(Chaser)과 목표 시스템(Target) 간의 상대 항법을 수행하기 위해 하드웨어 시스템을 구축하고 알고리즘을 설계하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 상대 거리에 따른 오차 발생 경향을 확인하여 이종 센서 융합에 대한 분석을 수행하였다. 이후 구축한 하드웨어 시스템으로 지상 시험 환경을 구성하여 측정값을 획득하고 이를 후처리하여 상대 항법 알고리즘의 성능을 최종적으로 확인하였다.