• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.67-73
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• 2002

This paper presents the development of development of stabilization and tracking algorithms for a shipboard satellite antenna system. In order to stabilize the satellite antenna system designed in the previous work, a model for each control axis is derived and its parameters are estimated using a genetic algorithm, and the state feedback controller is designed based on the linearized model. Then a tracking algorithm is derived to overcome some drawbacks of the step tracking. The proposed algorithm searches for the best position using gradient-based formulae and signal intensities measured according to a search pattern. The effectiveness of both the stabilization and tracking algorithms is demonstrated through experiment using real-world data.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.133.1-133.1
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• 2011

태양풍이 지구 전파통신에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해 전파연구소와 협력하여 태양풍의 운동을 모니터할 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 태양풍이 일으키는 섬광(scintillation)에 의해 태양풍 배후에 있는 전파원 밝기가 변하는 것을 측정하여 역으로 태양풍의 이동속도, 전자밀도 등을 유도하는 원리를 이용한다. 포물면형의 전파망원경 대신 시야가 넓은 다이폴 안테나를 24개 단위로 묶은 타일 32개를 동서-남북으로 수백미터 넓이의 부지에 배열하고 전자빔조향으로 원하는 천체를 추적한다. 타일은 수동으로 남북방향으로 움직일 수 있어 계절별로 태양근처의 전파원을 잘 볼 수 있도록 하였다. 각 타일에서 나온 신호는 약 10MHz의 대역폭으로 디지털화되어 컴퓨터에 기록되고 실시간에 가깝게 각 타일간의 천체 위치별 위상차를 보정한 후 합성되어 전파원의 세기를 측정한다. 이 신호들을 교차상관시키면 야간에는 천문용 간섭계로도 사용할 수 있다. 기본적으로는 MWA를 참고해서 설계한 것이나, 동작을 입증하기 위해서 타일 3개로 이루어진 시제품도 제작하였다. 현재 각 부분별로 제작이 진행되고 있으며 하드웨어는 올해 말까지 완성될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.549-551
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• 1998

In this paper, we design the optimal satellite-tracking antenna $H_{\infty}$ control system using genetic algorithm(GA). To do this, we give gain and dynamics parameters to the weighting functions and apply GA with reference model to the optimal determination of weighting functions and design parameter ${\gamma}$ that are given by Glover-Doyle algorithm which can design $H_{\infty}$ controller in the state space. These weighting functions and design parameter ${\gamma}$ are simultaneously optimized in tile search domain guaranteeing the robust stability of closed-loop system. The effectiveness of this satellite-tracking antenna $H_{\infty}$ control system is verified by computer simulation.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.53.1-53.1
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• 2014

본 연구에서는 고궤도 및 원거리 우주물체의 추적 및 관측이 용이한 광학관측 시스템을 이용하여 정지궤도위성을 관측하였고, 광도곡선 분석을 통해 식별정보를 획득하였다. 정지궤도 위성은 자세에어 방법에 따라 회전 안정화 위성과 3축 안정화 위성으로 나뉘며, 3축 안정화 위성은 다시 통신위성과 지구관측 위성 등으로 나뉜다. 회전 안정화 위성의 식별 연구를 위해 중국의 FY-2 위성을 관측대상으로 선정하였고, 3축 안정화 위성의 식별을 위해 한국의 COMS-1 위성을 관측 대상으로 선정하였다. 회전안정화 위성은 Sidereal Tracking Mode로 관측하면 위성의 궤적이 선 모양으로 나타난다. 이때 나타난 궤적의 pixel value 값을 확인하면 일정한 주기로 밝기가 변화 하는 것을 확인할 수 있으며, FFT를 수행하면 위성의 회전율과 회전 주기를 구할 수 있다. 3축 안정화 위성은 Stare Mode로 관측하여 측광하면 광도곡선을 획득할 수 있다. 위성의 형상을 결정하는 본체, 안테나, 태양전지판을 모델링하여 광도곡선 시뮬레이션결과와 비교하면 각각의 형상이 광도곡선에 미치는 영향과 특징을 알 수 있고, 이를 통해 식별정보를 획득할 수 있다. 이상의 분석을 통해 얻은 FY-2위성과 COMS-1 위성의 식별정보를 제시하고 향후 우주물체 식별 연구에 활용하고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제3권4호
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• pp.35-40
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• 2009

The first purpose of this study is to develop a GCS(Ground Control System) by using RF(Radio Frequency) wireless communication equipments for UAV(Unmanned Aerial Vehicle). The second goal is to develop an antenna tracking system operating automatically. UAV receives flight data from a RF wireless system. So the role of antenna tracking system is very important to keep good communication state between UAV and GCS. GCS can check flight data and display a aviation state of UAV in real-time. The flight data displayed in real-time by GCS include the latitude, longitude, altitude, speed and so on. Experiments that measure a communication range and reliability are needed to develop a RF wireless communication system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.1000-1003
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• 2021

In this paper, we investigate how to track illegal drones by using communication signal received from illegal drones, which is a promising candidate position tracking scheme for anti-drone systems, and is particularly effective in tracking small illegal drones in urban areas. We propose an enhanced tracking scheme using multiple antennas to improve the performance of tracking by reducing the error of position tracking. In the proposed tracking scheme, a tracker is equipped with four receive antennas that are evenly spaced 90 degrees apart, and received signal strength indicators (RSSIs) received by four receive antennas are pre-averaged before being used to calculate the distance between tracker and target. Our numerical results show that the proposed scheme outperforms the conventional scheme in terms of accuracy.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.890-893
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• 2014

본 논문에서는 자동적으로 충돌을 예방하는 선박용 레이더 시스템의 표적 탐지 및 추적 알고리즘, 충돌위험 계산 및 위험 경보 알고리즘을 개발하고 이를 적용시켜 일련의 동작을 수행하는 신호처리 보드부를 디지털 하드웨어적으로 구현하였다. 근거리에서 성능이 우수한 FMCW (Frequency Modulation Continuous Wave) 신호를 송신신호로 사용하고 1도 간격으로 빔포밍하는 기계식 스캔방식의 안테나 사용을 시뮬레이션 환경으로 설정하였다. 테스트보드는 DSP칩, FPGA 등으로 구성되며 이를 이용하여 개발된 알고리즘의 시뮬레이션을 수행하는 임베디드 시스템을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.800-803
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• 2009

본 논문에서는 긴급구조가 필요한 상황에서 구조대가 위험에 처한 사람이 가진 발신기의 신호를 이용하여 구조를 하는 서비스를 제시한다. 그리고 이러한 상황에서 필요한, 실시간으로 주어지는 지향성 안테나의 수신 값과 지도 정보를 바탕으로 발신기의 위치와 이동을 예측하여 추적자가 발신기의 위치로 이동하는 알고리즘을 제안한다. 또한 이 알고리즘을 실제로 시뮬레이터로 구현하여 검증해보고 어느 정도의 성능을 보여주는지를 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제33권12호
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• pp.1022-1030
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• 2006

위치 인식은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경상의 중요한 부분이지만 많은 연구에도 불구하고 아직 완벽한 시스템은 존재하지 않는 상황이다. 본 연구에서는 다양한 위치 추적 시스템 중 가장 널리 사용되는 RFID 시스템을 이용하지만 수신된 RSSI 신호는 리더와 태그 안테나의 방향, 각도, 간섭에 매우 민감하여 기존 알고리즘인 파티클 필터를 이용하면 정확한 위치 추정이 힘들다. 이를 극복하기 위해, 본 연구에서는 이중 구조의 파티클 필터를 가진 강인한 위치 추적 시스템을 제안한다. 이 시스템은 하단부에서 회귀분석이나 SVM 분류기법을 이용하여 대략적인 위치를 확인한 다음, 상단부에서 파티클 필터를 이용하여 위치, 속도, 방향을 추정하는 계층적 구조를 갖고 있다. 그리고 계층 구조상에 움직임 특성이 갖는 여러 제약 사항을 반영하여 위치 추정 성능을 향상시킨다. 제안한 위치 추정 시스템을 실제 상황에 적용하고자 리더와 서버간을 스타 메쉬 네트워크로 연결하여 태그를 소지한 사람과 물체의 위치를 제안한 알고리즘을 이용하여 추정하였다. 실험 결과 제안한 위치 추적 시스템이 기존의 파티클 필터를 이용한 시스템보다 정확한 위치 추정 성능을 보임을 확인하였고 지하 시설물이 복잡하게 놓여있는 매우 열악한 운영 환경상에서도 실시간 동작을 통해 그 유용성이 입증되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권4호
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• pp.270-279
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• 2005

일본 문부과학성의 연구 지원하에 지뢰 탐지를 위한 GPR 시스템 개발에 관한 연구를 수행하였다. 2005 년도까지 두 종류의 새로운 지뢰탈지 GPR 시스템 원형의 개발을 완성하였으며 이를 ALIS (Advanced Landmine Imaging System)와 SAR-GPR (Synthetic Aperture Radar-Ground Penetrating Radar)이라고 명명하였다. ALIS는 금속탐지기와 GPR을 결합한 새로운 형태의 휴대용 지뢰탐지 시스템이다. 센서의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템을 장착하여 센서에 감지된 신호를 실시간으로 영상화할 수 있도록 하였으며, 센서 위치의 추적은 센서의 손잡이에 장착한 CCD 카메라만을 이용하여 가능하도록 고안하였다. 그리고 GPR과 금속탐지기 신호를 CCD 카메라에 포착된 영상에 중첩하여 동시에 영상화하도록 설계하였기 때문에 매설된 탐지 목적물을 용이하게 그리고 신뢰할 만한 수준으로 탐지하고 구별할 수 있다. 2004년 12월에 아프가니스탄에서 ALIS의 현장 검증 실험을 수행하였으며, 이를 통해 이 연구에서 개발한 시스템을 이용하여 매설된 대인지뢰를 탐지할 수 있을 뿐만 아니라 대인지뢰와 금속 파편의 구분 또한 가능함을 보였다. SAR-GPR은 이동 로보트에 장착한 지뢰탐지 시스템으로 GPR과 금속탐지기 센서로 구성된다. 다수의 송, 수신 안테나로 구성된 안테나 배열을 채택하여 개선된 신호처리 기법의 적용을 가능하며, 이를 통해 좀 더 나은 지하 영상의 획득이 가능하다. SAR-GPR에 합성개구 레이다 알고리듬을 채용함으로써 원하지 않는 클러터(clutter)신호를 억제하고 불균질도가 높은 매질 내부에 매설된 목적물을 영상화할 수 있다. SAR-GPR은 새로이 개발한 휴대용 벡터 네트워크 분석기를 이용한 스텝 주파수 레이다 시스템(stepped frequency radar system)으로 6 개의 Vivaldi 안테나와 3 개의 벡터 네트워크 분석기로 구성된다. SAR-GPR의 크기는 $30cm{\times}30cm{\times}30cm$, 중량은 17 kg 정도이며 소형 무인 차량의 로보트 팔에 장착된다. 이 시스템의 현장 적용 실험은 2005 년 3 월 일본에서 성공적으로 실시된 바 있다.