• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2023.11a
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• pp.325-326
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• 2023

해상 사고 시 일반 전파를 이용한 통신 시스템으로 찾기 어려운 수중 위치 추적에 사용하기 위해 몸에 부착할 수 있는 크기의 소형화된 수중 음향 모듈을 제작하고 이를 서해 상에서 거리에 따른 음향 신호를 측정했다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.34-42
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• 1993

수중운동 추적체계의 추적 성능은 표적에 부착된 핑거로부터의송신음향이 수중센서에 도달하기 까지의 시지연과, 해저에 부설된 각 센서가 시지연을 이용하여 기하학적으로 계산하는 LOP를 얼마나 정확하게 추출하느냐에 달려있다. 본 논문에ㅓ는 수중운동 추출하느냐에 달려있다. 본 논문에서는 수중운동 추적체계의 추적성능을 예측하기 위하여 먼저 CRLB를 이용한 시지연 예측오차의 기준경계식을 유도하고, 임의 표적운도에 이를 적용시켜 추적거리오차를 추출하였다. 시뮬레이션 결과, 표적이 원형 기동하는 경우보다 직선 기동하는 경우에 표적위치에 따라 오차의변화가 더 심하고, 수중운동 추적체계의 이론적 설계성능은 주파수 대역에 의해 영향을 가장 많이 받음을 확인하였다. 한편 4km*4km 범위의 수중센서 패턴을 사용하고 주파수 대역폭을 200Hz로 취한 경우 시간지연에 의한 수중운동 추적체계의 이론적 추적오차는 0.24m 이내로 시뮬레이션 되었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.1
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• pp.48-54
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• 2007

In this paper we have implemented a 3-D PL (Position Location) system to estimate the 3-dimensional position of a moving object in underwater environments. In this research, we let four sensors fixed in different Positions and moving sensorsto communicate with each other to find the 3-dementianal positions for both the fixed and moving objects. Using this we were also able to control the moving object remotely. When finding the position, we calculated the norm of the Jacobian matrix every iteration in the Newton algorithm. Also by using a different initial value for calculating the solution when the norm became higher than the critical value and the solution from the inverse matrix became unstable, we could find a more reliable position for the moving object. The proposed algorithm was used in implementing a DSP system capable of real-time position location. To verify the performance, experiments were done in a water tank. As a result we could see that our system could located the position of an object every 2 seconds with a error range of 5cm.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.240-243
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• 2009

본 논문에서는 수중에서 이동하는 무인잠수정 및 수중이동체의 위치를 측정하는 방법 중의 하나인 동적 단기선 방식(SBL)에 의한 무인잠수정의 위치측정에 대한 방법을 하이드로폰과 DAQ(Data Aquisition) 시스템을 이용하여 수조에서 테스트를 수행하였고, 실 해역에서의 실험을 실시하였다. 실험을 위해서 4개의 센서가 수조의 벽면에 고정이 되어 있으며, 이동체와 고정된 4개의 센서가 신호를 송수신함으로써 상호간의 위치추적이 가능하게 하는 시뮬레이션을 실시하였으며, 제안하는 SBL시스템과 장기선 방식(Long baseline)을 비교하기위한 시뮬레이션을 실시하여 두 시스템을 비교하였다. 측정된 신호는 DAQ 시스템을 이용하여 데이터를 취득하였고, Labview 프로그램을 이용하여 실시간으로 무인잠수정의 위치를 추정하였다. 위치추정에 사용된 알고리즘은 삼각측량법에 의한 방법을 사용하였으며, X, Y방향에 대해서는 비교적 오차가 적은 추정 결과를 나타내었으나 Z방향에 대하여서는 큰 오차를 보여 데이터로 사용할 수 가 없었다. 이는 수중이동체의 수심측정 센서를 이용하여 보완할 수 있을 것으로 본다. 향후 연구로는 위치추정 알고리즘을 보완하여 실제 선박 선저부에 센서가 부착되었을 경우에 대한 적용연구를 진행할 예정이며, 위치추정 알고리즘을 발전시켜 3차원에서의 정확한 위치 추적을 가능하게 할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2023.11a
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• pp.297-298
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• 2023

해상 사고 시 지상에서 통상적으로 사용하는 빛이나 전파가 투과하지 못하는 수중에서 수중 음향을 이용해 수백 m 이상의 원거리에서 실종자나 화물의 위치를 추적하기 위해 요구되는 조건들을 분석하고 이를 실증하기 위해 인체에 부착 가능한 크기의 소형 수중 음향 송신기와 이를 찾기 위해 수색 작전에 사용하는 수신기가 제작됐다. 이를 사용해 서해 상에서 1km 거리에서 음향 신호 수신을 확인했고 실제 현장에서 적용되기 위해 필요한 개선점들을 정리했다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.24 no.5
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• pp.343-347
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• 2020

This paper presents the development of a software for tracking the location of objects in the water and for creating a three-dimensional hull map. The objective of this software, as a software for underwater hull cleaning robot, is to map the location of underwater hull cleaning robot and to locate the position of sensor by identifying the shaded area of acoustic communication. For the software designed for mapping the location of cleaning robot in the water, the height and intensity were applied as variables for underwater ultrasonic communication. The software for creating a three-dimensional hull was developed by OpenGL using scanned lines from a blueprint of a ship. This software can help identifying the location of underwater hull cleaning robot without actual visibility and can be used to maintain a stable communication status by locating the position of sensor by easily spotting the shaded area of acoustic communication caused by the curved area of the bottom of the ship.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.11
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• pp.1973-1977
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• 2006

This paper reports the absolute position tracking algorithm of underwater vehicles such as ROV, AUV in global region by fusing sensor informations of IMU, DVL, USBL, DGPS etc. This algorithm is to be used in the position tracking of the 6,000m class deep-sea unmanned underwater vehicle, HEMIRE for scientific exploration.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.4
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• pp.23-29
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• 2015

In this paper, we introduce a underwater ranging algorithm with Look-up Table (LUT) by modifying the existing method which is using the changes of angles of accoustic rays with SSP (Sound Speed Profile). We compare the horizontal distance errors and the calculation times. Our new algorithm exploits Time of Arriva l(ToA) - horizontal distance table based on SSP. This algorithm offers faster calculation speed than the previous one with the slight increase of the distance estimation error.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.355-358
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• 2006

An underwater mooing target position tracking system using image tracking system of CPMC is developed to use in a test basin. Generally the performance tests of Autonomous Underwater Vehicles(AUVs) are conducted in the sea. Some efforts to perform the test in a test basin are exist, because the real sea tests need much time and manpower. And also the real sea tests are high cost. There is a restriction to acquire the position of AUVs using sonar sensor system in the test tank, because many sound reflecters are exist in a test basin. In this paper a position tracking system for underwater mooing target developed to break though this restriction. A Tank-test is conducted to examine the performance of the position tracking system.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.24 no.5
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• pp.467-476
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• 2003

For the seafloor acoustic image mapping of side scan sonar, the beginning step of the procedure is to fix the absolute sonar (tow-fish) position since the sonar is not hull mounted but towed astern. The technical algorithm used to calculate the actual sonar position without any other additional sub-system, i.e., the underwater acoustic position tracking system or the sonar attitude measuring device, was proposed. In the seafloor image mosaic mapping results using the sonar track (not ship track) developed in this study, any ambiguity or inconsistency of seafloor features was not found. The incidental effect from the sonar position determination procedure orients the towing direction of sonar to be smooth, consequently the swath pattern on the across-track direction becomes stable and the blanking phenomenon of the insonification area is reduced conspicuously. This technical method is considered to be an useful tool when applied toother underwater towing vehicle surveys.