• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.43-49
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• 2017

일반적인 위성 항법 장치 수신기는 루프 필터 기반의 스칼라 추적 루프를 통해 신호 추적이 이루어진다. 본 논문에서는 루프 필터를 LQG 제어기로, 스칼라 추적 루프를 벡터 추적 루프로 대체한 LQG 기반 벡터 추적 루프의 성능을 정확성과 강건성 측면에서 살펴보았다. 정확성을 판단하기 위해서, 일반적인 루프 필터 기반 스칼라 추적 루프 대비 LQG 기반 스칼라 추적 루프의 측정치 추정 오차가 60% 이상 향상됨을 확인하였다. 다음으로 LQG 기반 스칼라 추적 루프 대비 LQG 기반 벡터 추적 루프의 측정치 추정 오차의 성능 향상과 위성 개수 증가에 따른 위치/속도 추정 오차 성능 향상을 확인함으로써 정확성을 확인하였다. 마지막으로 4초 동안의 30 dB-Hz의 일시적 신호 감쇄 상황에서 루프 필터 기반의 스칼라 추적 루프는 신호 추적에 실패하는 반면, LQG 기반 벡터 추적 루프는 연속적으로 위치/속도, 측정치 추정이 가능함을 확인함으로써 강건성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.23-34
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• 1997

다채널 디지털 GPS 수신기를 구현하기 위하여 RF-to-IF엔진 (엔진 1), 신호처리 엔진 (엔진 2), 항법 소프트웨어를 개발하였다. 고속 SiGe HBT률 이용한 LNA, 믹서, VCO 등의 하이브리드 IC를 COB형태로 구현하여 엔진 1 보드에 부착하였다. 6채널 디지털 상관기를 클락 및 마이크로프로세서 인터페이스와 함께 Altera Flex 10K FPGA 및 ASIC 기술로 구현하였다. 항법 소프트웨어는 GPS 신호의 트래킹 및 획득을 위한 상관기 제어, 메시지 저장, 위치 계산 등을 수행한다. 개발된 GPS수신기는 단일 채널 신호를 발생하는 STR2770 시뮬레이터를 이용하여 테스트하였는데, 성공적인 항법 신호획득 및 위치 계산 결과를 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.141-144
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• 2006

The deviations in the injection orbital parameters, resulting from launcher dispersions, need to be estimated and used for autonomous satellite operations. For the proposed small satellite mission of the university there will be two GPS receivers onboard the satellite to provide the instantaneous orbital state to the onboard data handling system. In order to meet the power requirements, the satellite will be sun-tracking whenever there is no imaging operation. For imaging activities, the satellite will be maneuvered to nadir-pointing mode. Due to such different modes of orientation the geometry for the GPS receivers will not be favorable at all times and there will be instances of poor geometry resulting in no output from the GPS receivers. Onboard the satellite, the orbital information should be continuously available for autonomous switching on/off of various subsystems. The paper presents the strategies to make use of small arcs of data from GPS receivers to compute the mean orbital parameters and use the updated orbital parameters to calculate the position and velocity whenever the same is not available from GPS receiver. Thus the navigation message from the GPS receiver, namely the position vector in Earth-Centered-Earth-Fixed (ECEF) frame, is used as measurements. As for estimation, two techniques - (1) batch least squares method, and (2) Kalman Filter method are used for orbit estimation (in real time). The performance of the onboard orbit estimation has been assessed based on hardware based multi-channel GPS Signal simulator. The results indicate good converge even with short arcs of data as the GPS navigation data are generally very accurate and the data rate is also fast (typically 1Hz).

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.16-29
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• 2022

본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1179-1184
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• 2007

An unmaned surveillance robot consists of rifle, laser receiver, thermal imager, color CCD camera, and laser illuminator. A human guard can be replaced with such a robot to take care dangerous surveillance tasks. Currently most of surveillance robots are mounded at a fixed post to take care of surveillance tasks. In order to watch blind areas, it is necessary to modify such a surveillance robot to become a mobile robot. In this paper, simulation based design procedure of mobile surveillance robot has been introduced. 3D CAD geometry model has been produced using Pro-Engineer. Required pen and tilt motor capacities have been analyzed using ADAMS inverse dynamics analysis. A target tracking and stabilization control algorithm of the mobile surveillance robot has been developed in order to stabilize the system from the motion of the vehicle which experiences the rough terrain. ADAMS-Matlab co-simulation has been also carried out to validate the proposed target tracking and stabilization algorithm.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권5호
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• pp.615-621
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• 2009

Since GPS receivers and INS algorithms do not work properly in the spinning vehicles due to change of the GPS signal and excess of the measurement limitation of the gyroscope, conventional GPS/INS integrated navigation systems do not provide accurate navigation outputs. This paper proposes a design method for GPS/INS integrated navigation systems of spinning vehicles. A special GPS receiver with a signal tracking loop for changed GPS signal caused by spinning and an INS with a roll estimation method are configured and the conventional integration filter is combined. The proposed method was verified through comparison of the navigation results. The result of the proposed method for the spinning vehicle was similar to that of the conventional navigation system without spinning.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권6호
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• pp.46-56
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• 2001

본 논문에서는 연속적인 영상 정보와 자기 센서의 정보로부터 실시간으로 눈의 응시 방향을 추적하기 위한 효과적인 접근 방법에 대해 제안한다. 이러한 눈 응시 추적 시스템의 입력으로는 한 대의 카메라를 통해 얻어지는 영상들과 자기 센서의 데이터들이다. 눈의 영상을 받아들이는 카메라와 자기 센서의 수신부가 머리에 고정되어 있어서 측정된 데이터들은 눈과 머리의 움직임을 표현하는데 충분하다. 실험 결과에서는 제안한 시스템이 실시간으로 동작하는 측면에 대해 그 유용성을 보여줄 것이고 또 그러한 시스템을 이용하여 마우스 대신 새로운 컴퓨터 인터페이스로 사용할 수 있다는 가능성을 보여줄 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.150-157
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• 2009

본 논문에서는 다시점 방송 서비스(multi-view broadcasting service)를 위한 사용자 위치추적 기반 다채널 오디오 패닝 시스템을 제안한다. 다시점 방송이란 각기 다른 시점에 해당하는 카메라들을 이용하여 촬영한 영상을 렌더링 해주는 방송 서비스이며 다채널 오디오 패닝 기법은 이러한 다시점 방송의 실감효과를 증대시키기 위한 오디오 렌더링에 필요한 기술이다. 이런 실감 오디오 기술을 다시점 방송 서비스에 적용하기 위해서 사용자의 시점정보를 얻을 수 있는 사용자 추적 기술 역시 필요하다. 이를 위해서 본 논문에서 제안한 기술은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째로, 초음파 위성 및 수신기를 이용하는 사용자 추적 기술을 제안한다. 제안한 사용자 추적 기술을 이용해 약 10 mm 근방의 높은 해상도와 약 0.15초의 빠른 간격으로 사용자의 위치정보를 얻을 수 있었다. 둘째로, 공간 파라메터 기반 다채널 오디오 패닝 기술을 제안한다. 제안한 오디오 패닝 기법은 MPEG Surround로 압축된 오디오에 대해 MPEG Surround의 공간 파라메터를 이용하여 복호화 시 패닝된 오디오를 얻는 방법이다. 제안된 방법의 성능을 평가하기위해 음질 측면과 음상 정위 측면에서 성능을 평가하였다. 음질 측정은 MUSHRA 방법으로 이루어졌으며, 제안된 방식은 약 90점에 해당하는 MUSHRA점수로 평가되었다. 또한, 음상 정위 성능은 더미헤드를 이용하여 각 패닝 오디오에 대한 각도별 주파수응답을 측정하여 방사패턴을 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 제안된 방식은 기존 파라메터 기반 오디오 패닝 방식에 비해 향상된 음질을 보임과 동시에 음상이 올바른 위치에 정위됨을 보일 수 있었다. 마지막으로 제안된 사용자 추적 기법 및 오디오 패닝 기법을 다시점 영상 재생 시스템과 결합시킴으로써, 사용자 추적 기반 다시점 방송 시스템의 프로토타입을 구현하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.99-104
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• 2012

미국은 GPS 현대화 계획을 추진하고 있으며 그 주요 내용 중의 하나가 L5 신호를 제공하는 것이다. 1176.45MHz 대역의 L5 주파수는 항공기의 안전운항을 위해 할당한 주파수 대역을 사용하여 안정적인 항법 서비스를 제공할 수 있고, L1 주파수와 동시에 사용시 이온층 오차를 제거하여 보다 높은 측위 정밀도를 제공할 수 있다. 그러나, L5 신호의 코드길이는 L1 신호에 비해 10배가 더 길기 때문에 L5 신호의 획득시간도 L1 신호에 비해 더 길어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해서는 신호획득에 사용되는 상관기 갯수를 늘려야 하는데, 이는 상관기 구조가 복잡해지고 연산량이 많아지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문은 GPS L1/L5 겸용 수신기에서 L1 신호처리 결과를 이용하여 L5 신호추적하는 방법을 제안한 것으로, L5 신호획득 과정을 사용하지 않으므로 L5 신호획득을 위한 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 제안된 방법은 동일한 GPS 위성에서 전송하는 L1/L5 신호는 코드시작시점의 코드위상이 동기가 되어 있다는 특성을 이용하여 L1 신호의 메시지 비트가 시작하는 시점에 L5 코드의 시작시점을 동기시킨다. 그리고, GPS L1 신호를 처리하여 산출된 도플러 주파수 변이값을 이용하여 캐리어 주파수간의 관계식을 통해 GPS L5 도플러 주파수 변이값을 계산한다. 이렇게 계산된 L5 신호의 코드시작시점과 도플러 주파수 변이값을 이용하면 L5 신호획득을 위한 별도의 상관기 모듈을 사용하지 않고 L5 신호를 추적 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 시뮬레이션 결과를 통해 이론적 분석의 타당성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11C호
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• pp.694-701
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• 2011

본 논문에서는 하나의 수신기로 다중 대역 sine 위상 binary offset carrier (BOC) 신호를 이용할 수 있도록 부상관함수의 적응적 결합에 기반한 다중 대역 sine 위상 BOC 신호 동기화 기법을 제안한다. 구체적으로는 BOC 자기상관함수를 이루고 있는 다수의 부상관함수들을 생성하고, 이를 적응적으로 재결합함으로써 주변첨두가 없는 새로운 상관함수를 획득한다. 마지막으로 delay lock loop에서 사용되는 자기상관함수를 제안한 상관함수로 대체함으로써 주변첨두로 인한 false lock 문제를 해결한다. 제안한 동기화 기법은 모든 sine 위상 BOC 신호에 적용가능하며, 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존의 기법들에 비해 더 좋은 tracking error standard deviation(TESD) 성능을 가지는 것을 보인다.