• 제목/요약/키워드: Telemetry System

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Tone 방식을 사용한 위성 거리 측정에 대한 위성 링크 잡음의 영향 (Effect of satellite link noise for satellite range measurement using tone method)

  • 김영완
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권2호
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    • pp.9-16
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    • 2005
  • 톤 방식을 사용하는 위성 거리 측정 시스템의 위성 링크 잡음에 대한 열화도를 분석하였다. 상${\cdot}$하향 링크에서 발생되는 배경 잡음에 의하여 위성 거리 측정 위상 값에 열화가 발생되며, 열화도는 거리 측정 시스템의 루프 잡음 대역폭과 전송 모드신호에 의해 영향을 받는다. 분석된 잡음의 영향은 위성 잡음 환경에서 동작하는 거리 측정 시스템에서 측정된 열화도와 비교 분석하였다. RAU 전송 모드에서 위성 링크 신호의 신호대 잡음비$(C/N_o)$가 43 dB인 경우, 거리 측정 대역폭에 따라 약 $14.4\~40.6m$ 이내의 오차가 발생되었으며, 이론값에 비해서는 약 0.3 dB의 열화도가 발생하였다. 원격 측정 신호와 동시에 전송되는 모드에서는 RAU 전송 모드와 거의 동등한 성능을 보였으며, RAU 모드와 동일한 성능을 갖기 위해서는 RAU+TM 다중전송 모드에 따른 전력 손실 값으로 약 2.3 dB 증가된 위성 링크 신호의 신호대 잡음비가 요구되었다.

An In-situ Correction Method of Position Error for an Autonomous Underwater Vehicle Surveying the Sea Floor

  • Lee, Pan-Mook;Jun, Bong-Huan;Park, Jin-Yeong;Shim, Hyung-Won;Kim, Jae-Soo;Jung, Hun-Sang;Yoon, Ji-Young
    • International Journal of Ocean System Engineering
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    • 제1권2호
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    • pp.60-67
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    • 2011
  • This paper presents an in-situ correction method to compensate for the position error of an autonomous underwater vehicle (AUV) near the sea floor. AUVs generally have an inertial navigation system assisted with auxiliary navigational sensors. Since the inertial navigation system shows drift in position without the bottom reflection of a Doppler velocity log, external acoustic positioning systems, such as an ultra short baseline (USBL), are needed to set the position without surfacing the AUV. The main concept of the correction method is as follows: when the AUV arrives near the sea floor, the vehicle moves around horizontally in a circular mode, while the USBL transceiver installed on a surface vessel measures the AUV's position. After acquiring one data set, a least-square curve fitting method is adopted to find the center of the AUV's circular motion, which is transferred to the AUV via an acoustic telemetry modem (ATM). The proposed method is robust for the outlier of USBL, and it is independent of the time delay for the data transfer of the USBL position with the ATM. The proposed method also reduces the intrinsic position error of the USBL, and is applicable to the in-situ calibration as well as the initialization of the AUVs' position. Monte Carlo simulation was conducted to verify the effectiveness of the method.

야기 안테나가 적용된 원격추적시스템을 위한 필터구성 및 모터 제어에 관한 연구 (Research Regarding Filter Composition and Motor control for Yagi-Antenna Remote Tracking System)

  • 유정호;송법성;황인갑
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.1039-1046
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    • 2016
  • 논문에서는 야생동물의 생활 패턴과 습성을 연구하기 위해 Yagi-Antenna, Low Pass Filter, Angle 추적기술 등을 이용한 야생동물 위치추적 시스템을 연구하였다. 현재 일반적으로 VHF 라디오식 위치측위 기술을 사용하여 야생동물 위치추적 시스템에 사용되고 있다. 기존 Yagi-Antenna는 이동성을 고려하여 4-element가 사용되며, 휴대성에 대한 장점이 있지만 이득이 낮고 지향성이 약하다. 제안된 기술은 이득을 높이기 위해 6-element를 채택하여 Narrow Space Yagi-Antenna 기술을 구현 하였다. 또한 수신 신호의 정밀한 방향 검출 기술과 3대의 수신기를 이용한 AOA(:Angle Of Arrival) 위치측위 기술을 적용하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 공간적으로 특정한 서식영역에서 활동하는 야생동물 생활패턴과 습성을 파악하기 위한 위치추적 기술을 개발하여 검증 하였다.

DTW와 Kalman Filter를 결합한 비행표적의 광학추적 방법 (The Optical Tracking Method of Flight Target using Kalman Filter with DTW)

  • 장석원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.217-222
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    • 2021
  • EOTS(electro-optical tracking system)는 유도무기의 성능 평가를 위해 유도무기를 추적하여 영상을 획득하는데 활용되고 있다. 유도무기에 대한 추적을 잃어버렸을 경우 유도무기가 매우 빠르게 비행하기 때문에 운용자가 이를 다시 포착하는 것은 거의 불가능하다. 레이더나 텔레메트리 데이터를 활용하여 재 포착 하는 방법이 활용되고 있으나 데이터를 실시간으로 수신할 수 있는 통신망의 설치가 수반되어야하기 때문에 장소에 대한 제약이 따른다. 하지만 유도무기 비행시험 수행 시 계산되는 예상 궤적은 실시간으로 수신할 필요 없이 저장해두었다가 사용할 수 있기 때문에 통신망 설비와 관계없이 활용이 가능하다. 본 논문에서는 미리 알고 있는 비행체의 예상 궤적을 활용하여 비행체를 잃어버렸을 시 비행체의 위치를 예상하는 방법을 제안한다. DTW (dynamic time warping)를 통해 예상궤적과 추적궤적을 비교하여 비행체의 각속도를 추정하고 이를 Kalman Filter의 보정단계에서 관측 값으로 활용하여 비행체의 다음 상태를 예측한다. 제안한 방법의 타당성을 실제 비행체 궤적에 적용하여 검증하였다.

Analysis of the axle load of an agricultural tractor during plow tillage and harrowing

  • Hong, Soon-Jung;Park, Seung-Je;Kim, Wan-Soo;Kim, Yong-Joo;Park, Seong-un
    • 농업과학연구
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    • 제43권4호
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    • pp.665-669
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    • 2016
  • Analysis of the load on the tractor during field operations is critical for the optimal design of the tractor. The purpose of this study was to do a load analysis of an agricultural tractor during plowing and harrowing. First, a load measurement system was developed and installed in a 71 kW agricultural tractor. Strain-gauges with a telemetry system were installed in the shaft located between the axles and the wheels, and used to measure the torque of the four driving axles. Second, field experiments were conducted for two types of field operations (plowing, harrowing), each at two gear levels (M2, M3). Third, load analysis was conducted according to field operation and gear level. At M2 gear selection for plowing, the maximum, minimum, and average (S. D.) torque values were 13,141 Nm; 4,381 Nm; and 6,971 Nm (${\pm}397.8Nm$, respectively). For harrowing, at M2 gear selection, torque values were, 14,504 Nm; 1,963 Nm; and 6,774 Nm (${\pm}459.4Nm$, respectively). At M3 gear selection for plowing, the maximum, minimum, and average (S. D.) torque values were,17,098 Nm; 6,275 Nm; and 8,509 Nm (${\pm}462.4Nm$, respectively). For harrowing at M3 gear selection, maximum, minimum, and average (S. D.) torque values were, 20,266 Nm; 2,745 Nm; and 9,968 Nm (${\pm}493.2$). The working speed of the tractor increased by approximately 143% when shifted from M2 (7.2 km/h) to M3 (10.3 km/h); while during plow tillage and harrowing, the load of the tractor increased approximately 1.2 times and 1.5 times, respectively.

비용효율적인 고고도 과학기구 개발 및 비행시험 (Cost-Effective High-Altitude Scientific Balloon Development and its Flight Test)

  • 강정표;심규진;김휘호;이용선;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.345-358
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    • 2018
  • 고고도 과학기구는 다양한 과학연구목표를 수행하기 위해 미국, 프랑스, 일본과 같은 항공우주선진국에서 수십 년간 사용되어 왔다. 고고도 과학기구는 초기 개발 및 운용비용이 막대하게 소요되므로 국가연구기관 중심으로 연구개발이 진행되어 왔지만 최근에는 저비용 고성능 오픈소스 소프트/하드웨어 생태계의 출현으로 과학기구 개발 진입장벽이 낮아졌다. 본 연구에서는 상용 기성품을 활용하여 저비용, 사용 용이성, 호환성, 제품 개발신속성을 고려한 소형 영압력기구(Zero Pressure Balloon) 시제품을 제작하였다. 또한, 8회에 걸친 비행시험을 통하여 비행운용기술을 축적하였으며 기구시스템의 작동신뢰성을 검증하여 향후 대형 영압력기구 운용을 위한 기반을 구축하였다.

달 잡음에 의한 지상 시스템 수신 성능 열화 분석 (Analysis on Receiving Performance Degradation of Ground Station in Lunar Mission)

  • 박덕종;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.208-216
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    • 2014
  • 달 탐사 미션 수행을 위한 지상국은 달 궤도선과 착륙선의 상태 정보 및 관측한 센서 데이터를 수신할 수 있어야 한다. 이러한 지상 시스템 개발 초기 단계에서는 정확한 링크 파라미터에 의한 링크 분석을 통해 지상 안테나의 크기 및 시스템 잡음 성능이 도출되어야 한다. 한편, 지상 안테나가 달 궤도선과 착륙선과 통신을 할 경우에 달을 지향하게 되고, 이 때 달은 자체 밝기에 의해 안테나의 수신 성능을 열화 시키는 잡음으로써 동작한다. 본 논문에서는 안테나가 달을 지향할 때 발생되는 수신 성능 열화에 대한 분석 결과를 제시한다. 결과 검증을 위해 달에 의한 안테나 잡음 온도를 우선 계산 한 후에 이를 본 논문에서 제안하는 시험 방식의 결과와 비교하였고, 그 결과는 허용 오차 수준에서 일치함을 확인하였다. 이는 달에 의한 안테나 잡음 온도의 계산 방식이 정당함을 검증한 것이므로 이 방식을 통하여 다양한 주파수와 안테나의 크기에 따른 달 탐사 지상 안테나의 수신 열화 분석을 수행할 수 있었다.

도시철도 교량구간의 전차선 압상량에 대한 안전성 연구 (A study on the safety about Contact wire uplift of a metro-railroad bridge section)

  • 장우진;조용현;이기원;소선영;박종학;이재봉
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.821-831
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    • 2006
  • There are 5 railway bridges in a Seoul metro network; Jamsil, Dangsan(line 2), Dongho(line 3), Dongjak(line 4) and Chungdam(line 7). Because there are strong wind and vibration in the bridges, uplift of a contact wire caused by pantographs in the bridge section is higher than in a normal section. If the uplift at the support point exceed 10 cm, an interference between pantographs and catenary system happens. Estimated maximum uplift is obtained by applying safety factor 2 to the simulation results. The application of the safety factor is needed for taking into account of the effect of the wind, etc. Previously, we can not check whether or not the safety factor is proper. Recently, we can measure the uplift during the train operation, as a telemetry system which can measure dynamic behavior of the contact wire has been developed. The aim of this research is to review how proper the safety factor related to the uplift is, based on the measurement. We performed simulations and experiments for the uplift at the Jamsil railway bridge. The simulations were performed for the every kind of the train passing the Jamsil bridge. In order to compare the analysis results with the measurement results, we measured the uplifts at the support when the trains passed the measuring point. Finally, we proposed adequate safety factor with the uplift for the bridge section.

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군용 무인기의 TM/TC 데이터 프로토콜 설계 (Design of TM/TC data protocol of Military Unmanned Aerial Vehicles)

  • 홍수운;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.506-512
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    • 2018
  • 다양한 목적으로 군에서 운용되고 있는 무인기는 목적에 따라 수집된 정보를 무선통신을 이용하여 지상의 통제장비로 전송하고 비행체의 운용제어 및 상태정보를 송수신 할 수 있도록 설계되어 있다. 현재 국내에서 운용 중인 군용 무인기 체계는 각 체계별 고유 통신방식과 프로토콜, 메시지 구조 등을 이용하고 있다. 이 중 사단급 무인기는 고정크기의 TM/TC 데이터를 반복 전송하는 방식으로 설계되었고 이와는 다르게 차기 군단급 무인기는 TM/ TC 데이터를 메시지 기반의 가변길이로 비주기 전송하도록 설계되었다. 본 논문에서는 기존 방식으로 설계된 시스템의 TM/TC 데이터 프로토콜을 분석하고 현재 체계개발 중인 장비에 적용되어 무선 통신환경에서 더 효율적이라 판단되는 데이터 프로토콜 설계방안에 대해 제시하였다. 또한 향후 다수의 무인기 간 또는 새로 도입되는 무인기 체계와의 상호운용성 보장을 위한 기술 표준화를 위해 고려해야할 사항 등에 대해 논하고자 한다.

Technical Evaluation of Engineering Model of Ultra-Small Transmitter Mounted on Sweetpotato Hornworm

  • Nakajima, Isao;Muraki, Yoshiya;Mitsuhashi, Kokuryo;Juzoji, Hiroshi;Yagi, Yukako
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제9권2호
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    • pp.145-154
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    • 2022
  • The authors are making a prototype flexible board of a radio-frequency transmitter for measuring an electromyogram (EMG) of a flying moth and plan to apply for an experimental station license from the Ministry of Internal Affairs and Communications of Japan in the summer of 2022. The goal is to create a continuous low-dose exposure standard that incorporates scientific and physiological functional assessments to replace the current standard based on lethal dose 50. This paper describes the technical evaluation of the hardware. The signal of a bipolar EMG electrode is amplified by an operational amplifier. This potential is added to a voltage-controlled crystal oscillator (27 MHz, bandwidth: 4 kHz), frequency-converted, and transmitted from an antenna about 10 cm long (diameter: 0.03 mm). The power source is a 1.55-V wristwatch battery that has a total weight of about 0.3 g (one dry battery and analog circuit) and an expected operating time of 20 minutes. The output power is -7 dBm and the effective isotropic radiated power is -40 dBm. The signal is received by a dual-whip antenna (2.15 dBi) at a distance of about 100 m from the moth. The link margin of the communication circuit is above 30 dB within 100 m. The concepts of this hardware and the measurement data are presented in this paper. This will be the first biological data transmission from a moth with an official license. In future, this telemetry system will improve the detection of physiological abnormalities of moths.