• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제9권1호
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• pp.60-66
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• 2010

본 논문에서는 항공기 비행시험의 기준 비행 궤적을 획득하기 위해 수행된 GPS 수신기 데이터의 후처리에 대하여 다룬다. 항공기 비행시험은 나로우주센터의 추적 및 통신 장비의 성능을 검증하기 위해 나로호 탑재 시스템과 지상 장비들에 대해 수행된 통합 시험으로서 2007년부터 수차례 수행되었다. 항공기 시험에서 추적 및 항법 장비의 성능을 분석하기 위해서는 데이터 비교를 위한 참값인 기준 데이터가 반드시 필요하므로 본 논문에서는 이를 위해 성능이 검증된 이중주파수용 GPS 수신기인 NovAtel 사의 DL-V3 수신기를 운용하여 비행 데이터를 수집하고, 검증된 후처리 프로그램인 GrafNav로 후처리하여 수십 cm 오차 수준을 가지는 기준 궤적을 생성하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.242-250
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• 2003

We propose the monitoring system scheme for the CPS/INS integrated navigation system. The design requirements of the monitoring system are suggested and the software scheme based on GUI is proposed. The proposed monitoring system consists of an I/O interface part, a navigation data display part, and a post-processing part. The I/O interface part is responsible for data communication between the monitoring system and a navigation computer unit. The navigation data display part provides various display methods to show the navigation data to user in real-time. The post-processing part collects the navigation data to analyze the performance of navigation system. The proposed monitoring system software was developed using the Visual C++ programming language and a van test was carried out to demonstrate the real-time operation of the monitoring system. The test result shows that the proposed monitoring system can be effectively applied to the CPS/INS integrated navigation system.

• 전기학회논문지
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• 제63권1호
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• pp.123-131
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• 2014

An INS/vision integrated navigation algorithm is proposed for environments with insufficient number of landmarks. In the proposed algorithm, the raw measurements on the focal plane are directly used in order to cope with the situation where the number of landmarks are not sufficient. In addition to this, the combination of landmarks, which has smallest value of DOP, is used in the update of measurement in order to improve navigation performance. In order to evaluate the performance of the proposed integrated navigation system, Monte-Carlo simulation and van test was performed. The results of the simulation and experiment show that the proposed navigation system gives better navigation performance than an INS/vision integrated navigation system which does not use the raw measurements on the focal plane and the navigation system provides navigation solutions even in environments with insufficient number of landmarks.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.40-45
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• 2001

본 논문에서는 음성과 영상정보를 결합한 멀티모달시스템을 구현하고 그 성능을 평가하였다. 음성정보를 이용해서 음성인식기를, 영상정보를 이용해서 입술인식기를 설계하였으며, 두 인식기는 HMM (Hidden Markov Model) 기반의 인식엔진을 사용하였다. 음성과 영상인식의 결과는 각각 8:2의 가중치를 부여하여 통합하였다. 한편, 구축된 멀티모달 인식시스템은 DARC (data radio channel)시스템과 통합되어 응용프로그램인 Comdio(computer radio)를 제어하도록 구현하였다. 멀티모달과 DARC시스템, 멀티모달시스템 내에서 두 인식기간의 정보교환은TCP/IP소켓 방식을 사용하였다. 통합시스템의 Comdio 제어실험의 결과는 입술인식이 음성인식기의 보조수단으로 사용될 수 있음을 보였으며, 향후교통정보 및 자동차항법장치에 적용되어짐으로써 그 적용분야를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.810-815
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• 2010

This paper proposes a vision/DR integrated navigation system using distance between wheels of the vehicle and a gyroscope. In order to show the validity of the proposed vision/DR integrated navigation system, experiments were performed for a trajectory of a mobile robot. Experimental results show that the proposed vision/DR integrated navigation system gives better navigation performance than a vision/DR integrated navigation system using only distance between wheels of the vehicle.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.736-744
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• 2003

The GPS attitude output or carrier phase observables can be effectively utilized to compensate the attitude error of the strapdown inertial navigation system. However, when the integer ambiguity is not correctly resolved and/or a cycle slip occurs, an erroneous GPS output can be obtained. If the erroneous GPS information is directly applied to the AGPS/INS integration system, the performance of the system can be rapidly degraded. This paper proposes an AGPS/INS integration system using the triple difference carrier phase observables. The proposed integration system contains a cycle slip detection algorithm, in which inertial information is combined. Computer simulations and van test were performed to verify the proposed integration system. The results show that the proposed system gives an accurate and reliable navigation solution even when the integer ambiguity is not correct and the cycle slip occurs.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권1호
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• pp.26-32
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• 2021

해양에서 정보통신기술 기반의 4차 산업혁명 확산은 고정밀 및 안정적인 위치·항법·시각·정보(PNT&D)를 요구하고 있다. 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)에서는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 의존도가 증가함에 따라 취약성 경감을 위해 백업시스템을 요구하고 있어 우리나라는 R-Mode 기술개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 시설의 중복투자를 막기 위해 기존 해상 인프라인 중파를 이용하는 DGPS(Differential Global Positioning System) 보정국과 감시국 34개소 및 초단파를 이용하는 선박자동식별장치(AIS) 기지국을 활용하고자 하며, 일부 서해 지역에서 수신신호의 세기가 미약한 전파 음영지역이 있으므로, 이를 해결하기 위해 R-Mode 보정국과 감시국 신설을 통하여 전파 음영지역을 해소하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 주파수가 낮은 대역에서(단파대 이하) 전파가 지표면(수면)을 따라 잘 전송되는 특징이 있어 시뮬레이션과 전파측정을 하였으며, 전파전파 특성 분석을 통하여 R-Mode 보정국과 감시국 신설 후보지를 제안하고자 한다. 본 논문을 활용하여 다른 지역의 전파 음영지역을 해소하기 위해 적절한 위치에 R-Mode 보정국과 감시국 후보지를 선정할 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제26권3호
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• pp.263-273
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• 2008

위치 센서를 기반으로 하는 디지털 지도의 구축과 이로부터의 도로의 추출과 같은 생성물의 정확도는 센서의 위치 정확도에 좌우되며, 센서의 위치결정을 위하여 GPS, 토탈스테이션, 레이저거리계 등 다양한 거리측정시스템들이 사용되어 왔다. 일반적으로 거리측정시스템들은 주위 다양한 환경에 따라 신호단절 및 감퇴의 문제점과 낮은 시간해상도를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 관성 장치와 같은 자동 항법 장치를 이용하여 상호 보완 및 통합하여 IMU/Range 통합 시스템을 구성 할 수 있다. 본 논문에서는 항법 및 측지분야에서 성공적으로 사용되어 왔던 선형필터인 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)의 문제점을 지적하고, 비선형 변환과 선택된 시그마 포인트를 이용한 시그마 포인트 칼만 필터(sigma point Kalman filter, SPKF)와 비가우시안 가정과 샘플링 방식의 파티클 필터(Particle filter, PF) 등 두가지 비선형 필터를 구현하고, 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 확장 칼만 필터의 경우와 비교하였다. 시뮬레이션의 거리측정시스템으로 GPS와 토탈스테이션이 사용되었고 IMU의 경우, 정밀도 레벨에 따른 일반적인 3가지 센서(IMU400C, HG1700, LN100)가 선택되었다. 모든 IMU와 거리측정시스템에 대해서 샘플링 기반의 비선형 필터인 SPKF와 PF가 EKF에 비해 통계 결과에서 향상된 위치 결과를 보여 주었으며 특히 거리측정시스템의 갱신간격이 길어질수록(1초$\rightarrow$5초) 비선형 필터의 우수성이 나타났다. 따라서 저가형 위치센서의 경우, 비선형 필터를 적용하여 센서 위치의 정확도를 높일 수 있는 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제16권2호
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• pp.77-90
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• 1998

첨단교통관리시스템, 첨단교통정보시스템, 첨단대중교통시스템, 첨단화물운송시스템, 첨단차량 및 도로시스템으로 구성된 한국형 ITS는 적절히 설계, 전개, 운용된다면, 교통체증, 연료, 비용, 공해, 사고 등의 감소와 함께 운전자의 수행도 및 효율성의 향상을 꾀할 수 있다. 그러나, 이러한 목적을 달성하기 위해서는 운전자 및 조작자의 새로운 기술과 시스템들에 대한 중요성 및 시스템의 통합이 중요한 요건으로 작용되며, 인간공학은 이러한 과정에 있어 운전자 및 시스템조작자의 물리적, 인지적 한계를 규명하고 이를 시스템 설계에 반영하는 설계 가이드라인 작성에서 실제 평가까지의 과정에 중요한 역할을 하고 있다. 즉, TMC, AVHS 등의 시스템과 함께 주요한 차내 정보시스템인 항법장치, HUD, RDS-TMC등에 걸쳐 널리 적용되고 있으며, 인간공학은 각각의 시스템뿐만 아닌 전체 ITS의 성공적인 시장성 확보와 전개에도 중요한 영향을 미치는 중요한 요인으로 간주되고 있다. 또한, ISO TC 204 등에 의해 수용되고 있는 인간공학 표준화작업은 장차 ITS의 국제시장 진출 및 산업화를 위한 중요한 문제로 대두되고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 국내외 TS에서의 이간공학 적용 및 표준화 동향을 제시함으로써, 한국형 ITS의 인간공학 적용 및 표준화 연구를 위한 기반적인 내용의 제공과 함께, 국내의 연구 및 표준화 작업을 위한 방안을 제시한다.