• 제목/요약/키워드: global positioning system (GPS)

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INS/GPS와 간접 되먹임 칼만 필터를 사용하는 이동 로봇의 복합 항법 시스템의 구현 (Implementation of a Hybrid Navigation System for a Mobile Robot by Using INS/GPS and Indirect Feedback Kalman Filter)

  • 김민지;주문갑
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.373-379
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    • 2015
  • A hybrid navigation system is implemented to apply for a mobile robot. The hybrid navigation system consists of an inertial navigation system and a global positioning system. The inertial navigation system quickly calculates the position and the attitude of the robot by integrating directional accelerations, angular speed, and heading angle from a strap-down inertial measurement unit, but the results are available for a short time since it tends to diverge quickly. Global positioning system delivers position, heading angle, and traveling speed stably, but it has large deviation with slow update. Therefore, a hybrid navigation system uses the result from an inertial navigation system and corrects the result with the help of the global positioning system where an indirect feedback Kalman filter is used. We implement and confirm the performance of the hybrid navigation system through driving a car attaching it.

DGPS 개념을 이용한 저가형 이동식 정밀위치 서비스 시스템 (A Low-Cost Portable Precise Position Information Service System Using the DGPS Mechanism)

  • 연효범;강영욱;이기동
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권1호
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    • pp.95-102
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    • 2006
  • 오늘날 자동차 네비게이션이나 측량 장치 등 정밀한 위치 정보가 5필요한 곳에 GPS(Global Positioning System) 수신기가 널리 사용되고있다. 그러나 용도에 따라 사용되는 GPS 수신기의 종류와 가격, 그리고 GPS 수신기가 가지는 오차율은 천차만별이다. 일반적인 GPS수신기는 수신율과 기상상태에 따라 다르기는 하지만, 대략 최대 30m까지의 오차범위를 가진다. 그에 비해 RTK(Real-Time Kinematic)와 DGPS (Differential Global Positioning System)장비는 높은 정확성을 가지는 반면 가격 부담으로 인해 일반인이 쉽게 이용할 수가 없는 단점을 가지고 있으며 장비들의 크기가 커서 휴대성도 떨어진다. 따라서 일반인들이 정밀 위치 정보를 사용하기 위해서는 낮은 가격, 휴대의 편리성을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DGPS 방식을 응용하여 일반 GPS 수신기보다 높은 정확도를 가지는 위치 정보를 제공하면서 PDA와 같은 보편화된 휴대 장비에서 사용 가능한 시스템을 제공하여 사용자 편리성을 증대시키는 방안을 제시한다.

INTEGRATION OF GPS AND PSEUDOLITE FOR SEAMLESS POSITIONING : Fundamental Verification Experiment and Results

  • Suh, Yong-Cheol;Konishi, Yusuke;Shibasaki, Ryosuke
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2002년도 창립 20주년기념 국제학술대회
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    • pp.77-84
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    • 2002
  • The Global Positioning System, GPS technology has been widely used in positioning and attitude determination. It is well known that the accuracy, availability and reliability of the positioning results are heavily dependent on the number and geometric distribution of tracked GPS satellites. Because of this limitation, in some situations, such as in urban canyons, underground space or inside of buildings, it is really hard to navigate with GPS receiver. Therefore, in order to improve the performance of satellite-based positioning, the integration of GPS with the pseudolite technology has been proposed. With this pseudolite technology, it is expected that seamless positioning service can be provided in wider area without replacing existing GPS receivers. On the other hand, to adopt pseudolites at larger scale, it is necessary to verify how the pseudolites can complement the existing GPS-based positioning. In this paper the authors present the detail of experimental investigations and the results of the fundamental verification for seamless positioning using integration of GPS and pseudolite. This paper shows that the accuracy and efficiency of integrating GPS and pseudolite through the dynamic and static positioning experiment and discuss about the influence on GPS receiver by pseudolite signal. The experimental results indicate that the accuracy of the height component can indeed be significantly improved, to approximately the same level as the horizontal component.

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차량 정밀 측위용 이중대역 GPS 안테나 설계 (Design of a Vehicle-Mounted GPS Antenna for Accurate Positioning)

  • 느팜;정재영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.145-150
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    • 2016
  • 자율주행 차량 구현에 있어 차량의 위치에 대한 정확한 정보가 실시간으로 제공되어야 한다. 이동기준국 차분 측위 기술은 차량에 복수의 안테나에서 수신한 신호의 위상차를 통해 정밀 측위 정보를 생성하는 기술로, 이를 위해 차량의 평평하고 넓은 루프를 접지면으로 하는 이중대역 및 이중 원형편파 안테나 개발이 필수적이다. 본 논문에서 제안하는 안테나는 GPS L1과 L2 주파수 대역에서 공진을 일으키는 이중대역 안테나로써, 기존 안테나와 달리 급전부가 안테나 측면에 위치하여 복수의 안테나를 필요로 하는 시스템에 적합하다. 안테나 설계안은 중요 파라미터들의 이론값을 토대로 모델링한 초기 모델을 3D 전파시뮬레이션 소프트웨어를 이용해 최적화하는 방법으로 도출하였다. 최적화된 안테나의 시뮬레이션값과 측정값을 분석한 결과, L1과 L2에서 대역폭 6.1%와 3.7%, 축비 1% 이상임을 확인하였다. 안테나 크기는 $73mm{\times}73mm{\times}6.4mm$로 소형 구조의 장점을 갖췄다.

지반정보시스템 정밀도 향상을 위한 GPS 기술의 국내 적용 사례 연구 (The Application of GPS (Global Positioning System) Technology into Geotechnical Information System with better Accuracy)

  • 김정한;황덕호;전해영;박성민;기창돈;장윤섭;윤서연;박형동
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.297-302
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    • 2000
  • This paper reports the application of GPS (Global Positioning System) technique into the geotechnical information system. Typical example of such application can be the database of logging data. Other examples can be found from the surveying for road work, excavation work, landslide mapping and image processing of slope face. This paper also reports the enhancement method of the accuracy. The results from this study confirms that GPS could be a powerful tool for the future geotechnical investigation works in Korea.

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Compact Circularly Polarized Antenna with a Capacitive Feed for GPS/GLONASS Applications

  • Jeong, Seong Jae;Hwang, Keum Cheol;Hwang, Do-In
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.767-770
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    • 2012
  • This letter presents a novel compact circularly polarized patch antenna for Global Positioning System/Global Navigation Satellite System (GPS/GLONASS) applications. The proposed antenna is composed of a simple square radiating patch fed by a capacitive dual-feeder to increase the impedance bandwidth and a lumped element hybrid coupler to achieve the broadband characteristic of the axial ratio (AR). The realized antenna dimensions are $28mm{\times}28mm{\times}4mm$, which is the most compact size among the dual-band GPS/GLONASS antennas reported to date. The measured results demonstrate that the proposed antenna has a gain of 2.5 dBi to 4.2 dBi and an AR of 0.41 dB to 1.51 dB over the GPS/GLONASS L1 band (1.575 GHz to 1.61 GHz).

덤프의 이동경로 모니터링을 통한 생산성 분석 (Productivity Analysis on Real-time Path Monitoring of Dumps)

  • 이학준;권영민;윤차웅;서종원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.565-571
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    • 2016
  • 본 연구에서는 GIS 기반의 오픈 Global Map을 이용하여 공사현장과 토취장의 위치를 확인하고, 덤프와 그레이더 등의 건설장비에 GPS(Global Positioning System)를 부착하여 장비의 실시간 위치, 속도, 고도, 방향등의 Data를 이용하여 실시간 모니터링을 진행하고, Data를 이용하여 생산성 분석을 진행하여 최적 장비 대수를 도출하고 시공단계에서 실시한 설계단가와 모니터링을 통한 장비 생산량으로 도출된 총 경비와 비교한 결과 총 경비 30%정도 적게 나오는 것을 알 수 있었다.

Least-Squares Collocation을 이용한 GPS 수신기 시계오차 보간 (Interpolation of GPS Receiver Clock Errors Using Least-Squares Collocation)

  • 홍창기;한수희
    • 한국측량학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.621-628
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    • 2018
  • GPS (Global Positioning System)를 이용하여 위치를 결정하기 위해서는 4개 이상의 가시위성이 있어야 한다. 하지만 도심지역과 같은 환경에서는 이러한 조건을 만족하기 어려운 경우도 있다. 특히, 가시위성이 3개뿐인 경우 외부로부터 위치결정에 필요한 시계오차정보를 활용하는 측위기법이 대안으로 사용되기도 한다. 본 연구에서는 먼저 수신기 시계오차특성을 분석한 후 시계오차의 보간에 적합한 방법으로 LSC (Least-Squares Collocation)을 제안하였다. 실험을 위해 국내 상시관측소와 상시관측소 근처에 설치된 수신기로부터 수신된 GPS 데이터를 이용하였다. DGPS (Differential GPS)기법을 통해 먼저 시계오차를 계산했으며 효율적인 보간을 위해 구간을 나눈 후 보간하는 방법을 적용하였다. 시계오차의 계산이 불가능한 epoch에 대해 LSC 보간법을 적용함으로써 시계오차를 계산하였다. 실험결과를 분석하기 위해 원래 데이터로부터 계산된 시계오차와 보간된 시계오차와의 차이인 잔차를 계산하였다. 계산결과 잔차의 평균은 0.24m 그리고 표준편차는 0.49m로 충분한 정확도의 확보가 가능한 것으로 판단된다.

Development of Precise Point Positioning Method Using Global Positioning System Measurements

  • Choi, Byung-Kyu;Back, Jeong-Ho;Cho, Sung-Ki;Park, Jong-Uk;Park, Pil-Ho
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제28권3호
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    • pp.217-223
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    • 2011
  • Precise point positioning (PPP) is increasingly used in several parts such as monitoring of crustal movement and maintaining an international terrestrial reference frame using global positioning system (GPS) measurements. An accuracy of PPP data processing has been increased due to the use of the more precise satellite orbit/clock products. In this study we developed PPP algorithm that utilizes data collected by a GPS receiver. The measurement error modelling including the tropospheric error and the tidal model in data processing was considered to improve the positioning accuracy. The extended Kalman filter has been also employed to estimate the state parameters such as positioning information and float ambiguities. For the verification, we compared our results to other of International GNSS Service analysis center. As a result, the mean errors of the estimated position on the East-West, North-South and Up-Down direction for the five days were 0.9 cm, 0.32 cm, and 1.14 cm in 95% confidence level.

위치정보 기반의 경로 학습 및 이탈 판단을 위한 소프트 컴퓨팅 기법 (Soft-computing Method for Path Learning and Path Secession Judgment using Global Positioning System)

  • 라혁주;김성주;최우경;전홍태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.144-146
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    • 2004
  • It is known that Global Positioning System(GPS) is the most efficient navigation system because it provides precise position information on the all areas of Earth regardless of metrology. Until now, the size of GPS receivers has become smaller and the performance of receivers has become higher. So receivers provide the position information of not only static system but also dynamic system. Usually, users make similar movement trajectory according to their life pattern and it is possible to build up efficient database by collecting only the repeated users' position. Because position information calculated by the receiver is erroneous about 10-30m within 5% error tolerance, the position information is oscillated even on the same area. In this paper, we propose the system that can estimate whether users are out of trajectory or in dangerous situation by soft-computing method.

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