• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권4호
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• pp.301-310
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• 2000

An autonomous tractor system was developed and its performance was evaluated. The system consisted of a tractor system of and a remote control station. The tractor and the remote control station communicated each other via wireless modems. The tractor had a DGPS(differential global positioning system), sensors, a controller and a modem. The DGPS collected position data and the tractor status was estimated. The information of tractor status and sensors was transferred to the remote control station. Then, the control station determined the control data such as steering angles using a fuzzy controller. The fuzzy controller used the information from the DGPS, sensors, and GIS(geographic information system) data. The control data were obtained by remote signal processing at the control station The control data for autonomous operation were transferred to the tractor controller. The performances of an autonomous tractor were evaluated for various speeds, different initial positions and different initial headings. About 1.3 seconds of time lag was occurred in transferring the tractor status data and the control data. Compensation the time lag, about 27cm deviation was observed at the speed of 0.5m/s and 37cm at the speed of 1m/s. Error caused mainly by the time lag and it would be reduced by developing a full-duplex radio module for controlling the remote tractor.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.33.3-33
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• 2002

Pseudolite (PL) is a kind of signal generator, which transmits GPS-like signal at the ground. However our own made PL is different from a GPS satellite in clock accuracy. GPS satellites are synchronized by use of high precision atomic clocks. But because our PLs use low cost temperature controlled oscillators (TCXO), so it is very difficult to synchronize them. Hence, we should install reference station and use Differential GPS (DGPS) algorithm to calculate user position. By use of this method, we already developed indoor navigation system a few years ago. We named it as 'Asynchronous Pseudolite Indoor Navigation System'. However, this system requires that sampling times of all the receivers...

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.619-624
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• 2011

Loran(LOang RAnge Navigation) 신호를 이용한 측위 시에 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 오차요소는 TOA(Time of Arrival) 측정에서의 ASF(Additional Secondary Factor)이다. 따라서 공항접근이나 항만 접안 등의 측위 정확도를 만족시키려면 먼저 정확한 ASF측정이 선행되어야 하는데, 본 연구에서는 해상에서 ASF를 측정하는 기법을 연구하였다. 그 측정방법으로 포항 Loran-C 주국(9930M)에서 송신하는 로란 신호와 로란 수신기의 기준신호를 세슘원자시계를 기준으로 측정함으로써 해상에서의 ASF를 측정하였고 영일만 해상의 12 곳의 측정지점을 3 km 간격으로 설정하여 측정하였다. 해상측정에서 정확도를 높이기 위해서 전기장 안테나와 자기장 안테나를 동시에 사용하였으며 정확한 위치측정을 위해서 DGPS(Differential GPS)수신기를 이용하였다. 이런 방법을 이용하여 해상에서 ASF를 측정함으로써 ASF 예측값과 비교한 결과를 얻었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.15-24
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• 2018

This study analyzed positioning accuracy of the multi-differential global navigation satellite system (DGNSS) algorithm that integrated GPS, GLONASS, and BDS. Prior to the analysis, four sites of which satellite observation environment was different were selected, and satellite observation environments for each site were analyzed. The analysis results of the algorithm performance at each of the survey points showed that high positioning performance was obtained by using DGPS only without integration of satellite navigation systems in the open sky environment but the positioning performance of multi-DGNSS became higher as the satellite observation environments degraded. The comparison results of improved positioning performance of the multi-DGNSS at the poor reception environment compared to differential global positioning system (DGPS) positioning results showed that horizontal accuracy was improved by 78% and vertical accuracy was improved by 65% approximately.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권3호
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• pp.149-156
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• 2015

Dynamic Positioning System(DPS)은 동력, DP control 장치, DP 컴퓨터, 위치참조시스템(PRS), 센서, thruster 시스템 및 DP 운용자(DPO) 7가지로 구성되어 있다. DP 선박은 이들 구성요소들에 문제가 발생하면 그 기능을 상실할 수 있는데 이러한 DP 선박의 위치손실사고(Loss of Position, LOP)는 선주가 자발적으로 매년 IMCA에 보고하고 있다. 본 연구에서는 2001~2010년까지 10년 동안 IMCA 보고된 DP 선박 관련사고 612건에 대한 분석을 바탕으로 DPS의 7가지 구성요소와 관련된 사고 원인을 파악하고 이들 중 높은 비율을 차지하는 요인의 정성적, 정량적 분석을 통한 DP 선박의 안전운항 방안을 모색하고자 한다. 10년 평균 가장 높은 비율을 차지한 DPS 사고원인 요소는 PRS였다. 이를 전문가들의 브레인스토밍을 통해 작성된 flowchart를 바탕으로 베이지안 네트워크 분석을 시행한 결과 PRS 각 요소별 조건부 확률을 확인할 수 있었다. DP 선박의 drive off를 발생시키는데 주요한 영향을 미치는 것은 DGPS, microwave radar 및 HPR 이었고 DGPS에 주요한 영향을 미치는 에러 요인은 signal blocked, electric components failure, relative mode error 및 signal weak or fail이라는 것도 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.373-378
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• 2014

본 논문에서는 위성항법시스템(GNSS)의 다양화에 따른 DGNSS 기준국(RSIM, Reference Station and Integrity Monitor)의 재구축을 위하여, 유럽연합(EU) 위성항법시스템인 Galileo의 E1 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 GPS/Galileo 시뮬레이션을 통한 성능검증에 대해 다룬다. 먼저 DGPS RSIM에서 DGNSS RSIM으로 전환을 위한 운영적 측면에서의 기술 및 메시지 표준과 사용자 방송 측면에서의 메시지 표준에 대해 살펴본다. 일반적으로 GNSS의 의사거리 보정을 위해서는 정확한 GNSS 위성위치와 사용자 위치를 알아야만 한다. 그러므로 Galileo 위성위치를 정확하게 계산하기 위해서, Galileo ICD 문건의 위성위치 계산식을 이용하여 사용자 수신기에서 제공하는 궤도력 정보를 기반으로 해당 위성 위치를 추정한다. 그리고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시각오차, GPS와 Galileo 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 GPS/Galileo 의사거리 보정정보를 생성한다. GPS/Galileo 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 GPS/Galileo 보정정보의 오차를 분석하고, 측위정확도를 분석하여 그 성능을 검증하였다. 국제기구(RTCM)에서 요구하는 기준국 운영을 위한 측위 성능을 충족할 수 있음을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.129-135
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• 2013

In this paper, a high precision outdoor positioning system is newly proposed using multiple GPS receivers based on the Extended Kalman Filter (EKF). Typically, the GPS signal has the instantaneous errors that degrade the positioning seriously. Using the multiple GPS receivers instead of an expensive DGPS receiver, the positioning reliability and accuracy are improved in this research as a low cost solution. To incorporate the small displacement, an INS data have been tightly coupled to the GPS data, which has the inherit disadvantage of the cumulative error occurring over time. To achieve a stabilized and accurate positioning system, the multiple GPS receiver data are fused with the INS data through the EKF process. Through real navigation experiments of an outdoor mobile robot, the performance of the proposed system has been verified to be accurate comparable to DGPS system with a lower cost.

• 스마트미디어저널
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• 제5권3호
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• pp.81-87
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• 2016

세계의 글로벌화에 따라 움직이는 물동량이 크게 증가하면서 선박의 해상 운송 능력 향상을 위해 선박의 대형화가 지속적으로 이루어지고 있으며 선박의 수도 크게 증가하고 있는 추세에 따라 선박에서의 위험지역 모니터링에 대한 관심 이 증대되고 있고 국제해사기구(IMO)를 중심으로 선박안전관련 국제협약의 기준이 강화되고 있는 실정이다. 국내는 2012년 해양경찰청에 의해 선박 위치정보 기반의 선박 사고예측 및 예방 시스템이 구축되었으나, 최근 세월호 사건 등 선박 사고에 대한 대응의 문제점이 지적되고 있는 실정으로 위의 문제점을 해결하고자 본 논문을 통해 위험 구역 경보 및 위급상황 시 선박 운항 위치정보를 자동으로 전달해주는 DGPS를 탑재한 웨어러블 타입의 즉각 응급대응 시스템을 설계를 하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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• pp.55-59
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• 2009

1999년부터 운영이 시작된 해안 DGPS 기준국을 기반으로 우리나라에서는 내륙에서의 NDGPS 이용을 위하여 2002년부터 무주 기준국을 시작으로 하여 2009년 7월에 운영될 춘천기준국에 이르기까지 6개의 내륙 기준국의 구축을 완료하게 되었다. 이에 현재 구축이 진행 중인 춘천 기준국을 제외한 5개의 내륙기준국의 신호 특성을 조사 분석하여 더 나은 내륙 기준국의 서비스의 발전방향을 고찰하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.429-436
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• 2019

위성항법시스템의 취약성에 따른 보완 시스템의 필요가 높아지면서, eLoran 시스템이 가장 현실적인 대안으로 인정받고 있다. 우리나라도 서해 일부 지역에서 eLoran 시스템의 테스트베드 구축 사업을 진행 중에 있다. 전 해양지역에 안정적인 서비스를 제공하기 위해서는 추가적인 송신국 설치가 필요하지만. 여러가지 현실적인 이유로 인해 추진되기 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 NDGNSS 기준국과 AIS 기지국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국, AIS 기지국을 활용하면 전 해상에서 보다 높은 정확도의 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 그렇기 때문에 각 시스템이 통합운영 되었을 때의 성능을 예측하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 전국의 NDGNSS의 해양기준국, AIS 기지국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 추가적으로, 실제로 전국의 NDGNSS 해양기준국에서 수집된 DGPS 신호 정보를 통해 300 kHz 신호의 연평균 대기잡음을 추정해 시뮬레이션 결과를 보다 정확하게 하였다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.