• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.159-166
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• 2012

위치를 추적하기 위해 사용되는 대표적인 방법은 위성항법시스템(GPS)과 관성 항법장치(INS)이다. 위성항법장치는 어떤 한 지점에 대해 오차가 발생할 수 있으나 누적 오차가 없다는 장점이 있다. 위치 정보를 얻기 위해서 3개 이상의 위성으로부터 GPS정보를 수신하여야 하나 수신 강도가 약하거나 터널과 같은 수신 불능지역인 지역에서는 위성항법시스템의 정보를 획득할 수 없다는 단점이 있다. 관성항법장치의 경우 자이로스코프 및 가속도계의 정보를 이용하여 항체의 위치 및 자세 정보를 수Hz부터 수백 Hz의 높은 데이터 송수신율로 속도 및 방향을 측정한다. 관성항법장치는 짧은 시간 동안 매우 정밀한 항법 성능을 나타내지만 가속도 및 각속도에서 속도성분으로 적분하는 과정에서 오차가 누적되어 시간이 경과함에 따라 항법 오차가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 두 시스템의 단점을 상호 보완하여 위성항법장치와 관성항법장치의 위치 정보에 센서융합 알고리즘 적용 및 실험을 통하여 성능분석을 하였다. 위성항법시스템의 수신 불능지역에서는 측정된 데이터를 SVD를 이용하여 모델링한 후 위치 보정 알고리즘을 적용하여 위치 정보를 획득하는 실험 결과를 통해 확인한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권2호
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• pp.58-63
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• 1997

GPS 응용 기술 중에서 항공우주에 연관된 2분야인 비행체 항법과 위성체 자세 결정 및 항법에 대해 알아보았다. 그밖의 중요한 GPS의 응용으로 자동차 항법 및 추적, 항공교통 통제, 측량, 측지학, 선박의 항법 및 추적, 시각동기 등이 있다. 항공기의 항법장치는 그 정확도와 안전도가 매우 엄격하기 때문에 가장 진보된 GPS 응용기술이 요구되고 있다. 따라서 항공기 항법장치의 개발은 다른 GPS 응용에 대한 파급 효과가 크기 때문에 무척 중요하다고 하겠다. 서기 2000년대에 광역위성항법시스템(WAAS)이 본격적으로 작동하게 되면 미국은 항공에 관한 사업만으로도 약 20억불을 절약할 수 있게 된다. 한국에서도 4-5개의 광역기준으로 구성되는 광영위성항법시스템을 구축하면 착륙접근을 위한 공간이 충분하지 않은 많은 공항들에 대해 항공기 착륙유도에 대한 안전도와 신뢰도를 높일 수 있고 따라서 항공기 사고를 효과적으로 예방할 수 있게 된다. 광역위성항법 시스템은 항공기 뿐만 아니라, 자동차나 선박 그리고 다른 GPS 응용에 있어서도 그 정확도와 안전도를 높이는데 이용될 수 있다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.1-10
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• 2011

본 논문은 스마트무인기 위성관성항법장치(DGNS)의 신뢰성 검증을 위해 다른 위성관성 항법장치(Athena511, Nav420)와의 비행시험 결과를 비교하여 기술한다. DGNS의 성능 및 신뢰성 검증은 유인항공기를 이용한 비행시험과 차량에 탑재한 주행시험으로 수행되었다. DGNS와 비교 대상 위성관성항법장치는 GPS 위치와 관성센서 정보 등의 성능 확인을 통해 비교 검토되었다. 비행시나리오에 따른 유인항공기 비행시험을 통해 DGNS는 동급 상용제품에 대해 유사하거나 다소 우수한 성능과 신뢰성을 갖는 것으로 확인되었다. DGNS는 현재 스마트무인기에 탑재되어 비행시험 중이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.645-648
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• 2017

실외 환경에서는 일반적으로 드론의 위치 측정 또는 위치 제어를 위해서 위성항법장치를 사용한다. 위성항법장치는 실내 환경에서 신호 수신이 어렵기 때문에 실내에서의 위치 측정과 항법을 수행하기 위해서 많은 연구가 이루어진다. 기존의 연구들은 드론에 추가적인 센서를 요구하거나 사전 실내 환경 설정을 가정한다. 그러나 추가적인 장치나 환경 설정 없이 드론의 관성항법장치만으로도 위치 측정이 가능하다. 관성항법장치는 가속도를 적분하여 이동한 거리를 파악하기 때문에 시간이 지날수록 오차가 누적되는 문제점이 있으며 비행 중 기체 진동으로 인한 측정 오차로 정확한 이동거리를 산출해내는 것이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제들을 드론의 특성을 반영하여 관성항법장치로부터 발생한 오차를 줄여 보다 정확한 드론의 실내 위치측정 방법을 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.339-346
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• 2017

본 논문에서는 위성항법장치와 관성항법장치가 장착된 항체의 고속 이동을 모의하는 환경에서 재밍신호가 인가되었을 때, INS-aided 알고리즘이 장착된 위성항법장치의 재밍대응 성능향상을 검증하기 위한 관성항법장치 모의 장치의 설계 방안을 제시한다. 위성항법 시뮬레이터와 연동하여 관성데이터를 제공할 수 있는 고가의 관성항법장치 시뮬레이터를 대체하기 위해 상대적으로 낮은 가격으로 제작할 수 있는 관성항법장치 모의 장치 설계 방안을 제시하였다. 제안한 설계를 기반하여 제작한 모의 장치를 이용하여 INS-aided 알고리즘이 장착된 위성항법장치의 재밍대응 성능을 검증하기 위해 항체의 고속 이동 환경을 모의한 시험 환경을 구축하였다. 모의 시험을 통해 GPS L1 C/A와 L2C 항법신호에 인가되는 협대역/광대역의 재밍신호에 대응하여 INS-aided 알고리즘 미적용 시와 대비하여 기존 문헌에서 분석한 +5 dB의 재밍대응 성능 향상이 가능함을 확인하였다. 모의 시험 결과를 통해 본 논문에서 설계하여 제작한 관성항법장치 모의 장치가 재밍대응 성능향상 검증을 위한 관성데이터 주입이 가능함을 검증할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제9권2호
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• pp.35-49
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• 1993

GPS 위성은 측지위성으로 최근에 여러 분야의 민간용, 특히 자동차용 항법장치로 사용 되고 있다. GPS 위성으로 부터 얻어지는 위치정보와 디지탈 정보로 변환된 지도 정보를 결합하 여 자동차용 항법장치를 구성하였다. 이 논문에서는 이 시스템의 구현을 위한 서프트웨어의 작성 과 소프트웨어의 시험 예에 대하여 간단하게 요약한다.

• 국방과기술
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• 5호통권231호
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• pp.56-65
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• 1998

미국 국방부의 통제하에 운용되고 있는 GPS위성항법체계는 군사용뿐만 아니라 일반 상업용으로도 폭 넓게 사용되고 있다. 근래 승용차에 부착되어 출고되는 운전보조장치로서의 GPS는 가히 혁명적이라고 할 만하다. 지금까지 GPS는 함정이나 항공기와 같이 장거리 운항장비에 보조적인 항법장치로서 활용되는 것으로 인식되어 왔으나 미래는 미국의 주도하에 주항법장치로서 사용하는 무기체계도 개발될 전망이다. 본 자료에서는 첨단무기체계를 대부분 해외도입에 의존하고 있는 한국군의 입장으로서 GPS 위성항법체계에 대한 허와 실을 고찰하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.97-102
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• 2019

위성항법 시스템은 민간 분야뿐만 아니라 군의 다양한 무기체계에서 위치 및 시각 동기화 등의 중요한 정보를 제공하는 역할을 수행하고 있으며 활용분야와 의존도가 높아지고 있다. 이에 따라, 위성항법 장치를 활용하는 무기체계에 대응하기 위해 전자파를 방사하여 위성항법장치를 기만하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 위성항법 기만신호는 수신기에 전파 교란신호를 방사하여 항법을 하지 못하도록 하거나 허위 위치와 속도로 오인하도록 유도하는 기술을 의미한다. 그 중 스푸핑 기술은 기만하고자 하는 수신기에서 수신하고 있는 코드 위상/도플러 주파수/항법 메시지와 동기되어 위성항법 신호 대신 기만신호를 획득하고 추적할 수 있도록 신호를 송신해주는 것이다. 본 논문에서는 SDR 수신기를 이용하여 GPS L1 C/A 기만신호에 의한 수신기 추적 알고리즘 영향성을 분석하고 기만 신호에 대한 효과도를 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1-7
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• 2015

현재까지 개발된 항재밍 위성항법장치는 주로 대형 무반향 챔버 및 필드시험을 통하여 검증하였다. 대형 무반향 챔버를 이용할 경우 노이즈 등 외부환경에 독립적으로 장비를 검증할 수 있는 장점이 있지만 높은 비용과 챔버 시설 가용 문제 등의 단점이 있다. 그리고 필드시험의 경우 실제 재밍환경과 유사하게 시험할 수 있는 장점이 있지만 군용장비의 경우 보안 문제 및 항상 동일한 조건으로 시험을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 점검 시스템의 단점을 극복할 수 있는 새로운 항재밍 위성항법장치 점검 시스템을 제안하였다. 제안하는 점검시스템은 크게 소형 챔버, 재밍 분배기, 재밍신호 발생기, 위성 모의기로 구성된다. 소형 챔버에는 다수 재밍을 모의하기 위해 다수의 안테나를 내부에 설치하였고, 다수의 재밍 신호를 제어하기 위한 재밍 분배기를 새롭게 설계하였다. 점검 시스템의 자체 성능 시험과 항재밍 위성항법장치와의 연동 시험을 통해 제안한 점검 시스템의 신뢰성을 확인하였다.

• 제품안전
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• 6호통권150호
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• pp.62-65
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• 2006

위성항법장치 즉, GPS는 Global Positioning System의 약자로서, 비행기 · 선박 · 자동차뿐만 아니라 세계 어느 곳에서든지 인공위성을 이용하여 자신의 위치를 정확히 알 수 있는 시스템이다. 우리에게는 현재 지피에스(GPS)라고 더 잘 알려져 있다. GPS는 원래 미국에서 군사적 목적으로 1978년부터 개발이 시작되었다. 당초에는 요격미사일의 유도 등을 위하여 주로 사용되었으나, 냉전시대가 끝나면서부터 민간 영역으로 그 이용 범위가 점차 확대되어 현재는 항공기, 선박, 차량의 자동항법시스템 등에서 매우 유용하게 사용되고 있다. 그렇다면 지금부터 그 구성과 원리 등에 대해서 자세히 알아보도록 하자.