• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.10a
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• pp.1-3
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• 2010

수중 무인항체(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)를 고정밀, 고위험 임무수행 분야에 이용하기 위해서는 연속적이고 정확한 항법정보를 제공하는 기술이 반드시 필요하다. 특히, 최근에는 항공분야에서 국내외적으로 연속적이고 정확한 항법정보를 제공하기 위하여 여러 가지 센서를 결합한 통합 항법시스템에 관한 연구가 활발하며, GPS나 음향장치를 관성센서와 통합하는 방법이 대표적이다. 하지만 수중 무인항체에 경우는 해수면 노출로 인한 탐사시간 장기화와 음향장치 설치 및 회수의 한계로 인하여 GPS나 음향장치 이외에 센서를 이용한 통합 항법시스템의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 자율성이 높으면서, 적은 비용으로 설치가 가능한 영상센서를 이용하여 항법성능을 효과적으로 증대시키는 Vision/INS 통합 항법을 제안한다. 제안한 통합 항법알고리즘은 외부표정요소 직접결정기법을 이용하여 영상 데이터로부터 항체의 위치와 자세를 추정하고, 추정된 결과를 INS의 추정치와 비교한다. 그리고 추정한 위치와 자세오차를 입력으로 칼만필터를 구동하도록 설계하였다. 모의실험을 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.202-204
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• 2023

제 4차 산업혁명의 도래로 해양 분야에서도 해양산업혁명의 대표 분야인 자율운항선박에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 자율운항선박의 원활한 운용을 위해서는 정확한 위치, 항법, 시각 정보가 필수적이다. 현재 해양에서 사용되는 대표적인 항법시스템은 GPS(Global Positioning System)이지만 전파교란, 해킹 등의 취약성이 존재한다. 현재 GPS의 취약점을 보완하기 위한 다양한 항법시스템이 연구되고 있으며, 그 중 다양한 지상파 신호를 동시에 활용하는 지상파 통합항법시스템 R-MODE(Ranging mode)가 있다. 본 논문은 지상파 통합항법시스템 R-Mode 기술 중 지상파 VDES 신호를 활용한 VDES R-Mode에 대한 연구현황 및 향후 계획에 대해 기술하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.4
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• pp.362-369
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• 2011

In this paper, vSLAM aided integrated navigation system is implemented and performance analysis of the system is completed via flight test. The system can suppress divergence of position error of INS only system by updating vSLAM correction information when temporary GPS signal outage occurs in bad radio condition. In the flight test, integrated hardware containing GPS, IMU and camera is loaded under RC electric helicopter. Performance of the integrated navigation system is verified by comparing estimated position of INS/vSLAM system with that of INS only system.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.210-212
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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 기준국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국을 활용하면 전 해상에서 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 NDGNSS의 기준국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작 하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 또한 한빛호가 항해하면서 수집한 DGPS 신호를 통해 실질적인 대기잡음을 추정하는 방법을 사용해 기존보다 정확한 SNR 계산이 가능해졌다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.1031-1039
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• 2016

The Quasi-Zenith Satellite System(QZSS) is the Japanese satellite navigation system, which designs to increase the GPS system's visibility in the urban areas. The first satellite(Michibiki) was launched in 2010 and started to broadcast navigation signals. Therefore, the purpose of the research is to analyze the performance of GPS and QZSS based on the advantage of the integrated GNSS. Especially, the study has been processed in terms of improving satellite navigation parameters around Korean Peninsula. To do this, there have been the comprehensive analysis of the QZSS characteristics, the experimental test, and its statistical analysis for realizing advantage of GPS and QZSS. Through these systemic steps, it was recognized that the integrated GPS and QZSS has more reliable than GPS in case of not only limited visibility but also ordinary positioning. Additionally, the integrated GPS and QZSS would be very useful to improve the various navigation parameters around the peninsula.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.118-120
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• 2001

본 논문에서는 GPS(Global Positioning System)와 관성 항법 시스템(INS: Inertial Navigation System 이하 INS)을 혼합 구성한 수신보드의 운영을 위한 Embedded 운영체제를 설계하고 구현하였다. 이 운영체제는 실시간으로 인공위성과 IMU로부터 수신되어지는 Raw Measurement 획득, GPS 항법, 자세 결정, 통합항법, 위성 추적을 수행하는 태스크들을 우선순위 기반으로 처리하는 선점형(Premptive) 스케줄링 방식을 채택한 실시간 운영 체제이다. 본 논문에서는 자세 결정용 GPS와 INS를 이용한 통합시스템보드를 위한 실시간 운영체제의 개발 환경, 운영체제의 구조, 개발 내용과 실험내용에 대해 언급하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.2
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• pp.451-454
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• 2006

본 논문에서는 헬기의 인공 시계 시스템용 DGPS/INS 통합 항법 플랫폼을 설계하였다. DGPS/INS 통합 항법 플랫폼 하드웨어는 PowerPC CPU와 Flash ROM과 DDR SDRAM를 이용하여 설계하였다. DGPS 수신기와 IMU와의 연결을 위한 외부 인터페이스부는 직렬 통신을 사용하는 DGPS수신기와 IMU는 모두 사용할 수 있도록 하기 위하여 직렬 통신 방식인 UART 컨트롤러와 SDLC 컨트롤러를 사용하여 설계하였다. 실시간 운영체제를 기반으로 하는 플랫폼의 소프트웨어는 초기 정렬, 자세 계산, 속도 계산, 위치 계산, 통합 필터, 명령 처리 각각에 대하여 태스크로 구성하고 세마포어를 이용하여 태스크간의 동기가 이루어지도록 설계하였다. 통합 항법 플랫폼의 성능 평가를 위하여 차량 실험을 수행하였으며 상용 항법 시스템의 결과와 비교를 하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.756-763
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• 2015

NAVWAR (NAVigation WARfare) such as an integral part of EW (Electronic Warfare) for making navigation systems malfunctioning expands rapidly in the future military warfare. First of all, Navigation systems of ground radio and satellite were investigated. And the definition of NAVWAR and vulnerability related to GNSS were analyzed. As a result, we propose the development direction for future navigation system such as constructing eLoran system, developing an integrated receiver, establishing alert steps of watch system, and so on.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.69-70
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• 2008

통합 항법 시스템 구현시 각 센서 측정치의 동기를 맞추어 칼만 필터의 상태변호를 갱신을 해야 하지만, 상용 센서를 사용 할 경우 각 센서 측정치의 출력 동기를 맞추기 어려울 뿐만 아니라, 통합 항법 컴퓨터까지의 전송 과정에서 지연시간이 생기므로 특히 고기동 항체에서는 센서측정치 비동기로 인하여 항법 성능이 저하가 커진다. 본 논문에서는 GPS/INS/Magnetic compass 통합 항번 시스템의 동기 방법을 제안한다. 이 방법은 센서 하드웨어의 변경이 필요 없이 동기를 맞출 수 있어 상용 센서를 사용하여 항법 시스템을 개발할 때 유용하게 사용 할 수 있다. 이 방법의 성능을 검증하기 위해 고속 항체의 시나리오 구성하고 모의실험을 통해 유효성을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.296-297
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• 2007

본 논문에서는 심층 결합 GPS/INS 통합 항법 시스템의 A/J 성능 평가를 위한 실험 시스템 구성 및 평가 결과를 제시하고자 한다. 심층 결합 GPS/INS 통합 항법 시스템에서는 일반적인 수신기의 A/J 성능 판단 기준인 'loss-of-lock'을 이용하여 성능을 판단하기 어렵기 때문에 실험 시스템을 구성하여 성능을 평가하고자 한다. 구성된 실험 시스템을 이용하면 여러가지 간섭 신호에 대한 실험이 가능하며, 실험 결과에서 심층 결합 GPS/INS 통합 항법 시스템의 성능이 A/J 기법 중 하나인 INS의 속도 정보를 신호 추적 루프에 인가하는 기법보다 우수하다는 것을 확인할 수 있다.