• 한국항공우주학회지
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• 제48권10호
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• pp.783-789
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• 2020

영상 기반 항법은 GPS/INS 통합 항법 시스템의 취약점을 보강할 수 있는 보조 항법 기술로 비행체에서 촬영한 항공 영상과 기존의 데이터베이스를 비교하여 비행체의 위치를 구한다. 하지만 데이터베이스가 생성된 시점은 항공 영상 촬영 시점과 다를 수밖에 없으며, 이러한 시점 차이로 인해 두 영상 간의 다른 특징점들이 생성된다. 즉, 유사하지만 다른 두 영상이므로 일반적인 영상 대조 알고리즘을 항법 문제에 적용하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 인공지능 기법인 의미론적 분할을 활용하여 항공 영상에서 항법에 필요한 정보를 분류한 후 영상 대조를 수행하는 방법을 제안한다. 의미론적 분할로 시점 변화, 촬영 조건 변화가 있더라도 강건하게 두 영상이 정합 되도록 한다. 제안한 방법은 시뮬레이션과 비행 실험을 통해 성능을 확인하며, 일반적인 영상 대조 알고리즘을 이용하여 항법을 수행한 결과와 비교한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.33-33
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• 2021

예측하기 어려운 복잡한 기후 변화로 인해 수자원 관리측면에서 다양한 방법을 도입하여 해결할 수 있는 방안이 국가적 주요 관심사로 다루어지고 있다. 따라서 투입인력과 소요시간 절감, 장비와 인력진입 불가지역에 대한 정보획득, 높은 공간해상도, 항공측량 대비 높은 경제성 등 다양한 장점의 드론을 이용한 하천지형 특성별 수리특성 분석방안이 필요하다. 본 연구에서는 성연천 하류부지역을 대상으로 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 측량 지형성과와 드론측량(Drone) 지형성과를 지상에 설치된 CHP(Check Point) 좌표 값을 확인하여 두 지형의 정확도를 비교하였으며 HEC-RAS 모형을 이용하여 빈도별 수리특성을 비교 산정하였다. 본 연구는 성연천 하류 480m구간을 선정하고 GNSS를 이용한 실측지형자료와 GCP(Ground Control Point)를 얻기 위해 정확도 검증을 실시하였으며 위성항법시스템(GNSS) 측량과 DRONE RGB측량의 CHP(Check Point) 오차를 비교하여 정확도를 검증하였다. 오차 값이 확인된 위성항법시스템(GNSS)을 이용하여 가상기준점을 선정하고 RTK 모바일스테이션을 설치하여 DRONE LIDAR측량을 통해 지형자료를 취득하였으며 얻어진 지형자료를 HEC-RAS를 통해 입력 후 성연천 하천기본계획에 제시되어진 조도계수와 빈도별 홍수위를 적용하여 연구구간 480m에 대해 100년 빈도의 결과 값을 비교 검토하였다. 100년 빈도 계획 홍수량 조건의 하상과 한계수위의 차에서 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 평균수위 측정오차는 드론 RGB 측량 지형자료 0.460m, 드론 LIDAR 측량 지형자료 0.260m의 결과를 얻었으며 동일 조건 흐름하의 평균유속에서 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 평균유속 측정오차는 드론 RGB 측량 지형자료 0.40m/s, 드론 LIDAR 측량 지형자료 0.36m/s의 결과를 얻었다. 통수 단면적의 비교 결과는 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 드론 RGB 측량 지형자료 전체 단면의 평균오차는 20.20m², 드론 LIDAR 측량 지형자료 전체 단면의 평균오차는 21.68²의 결과를 얻었으며 이상에서와 같이 홍수위와 평균유속, 통수 단면적의 측정오차 비교 결과를 종합할 때 통수 단면적 측정결과는 위성항법시스템(GNSS) 측량과 드론 RGB 측량의 차이가 적었으나 계획 홍수량 조건의 하상과 한계수위 차이와 동일조건 흐름하의 평균유속에서 위성항법시스템(GNSS) 측량과 드론 LIDAR 측량의 차이가 적은 것으로 나타났다. 그리고 통수용량(capacity)(m³) 비교에서는 위성항법시스템(GNSS) 측량을 기준으로 드론 RGB 측량은 약 7644m³, 드론 LIDAR 측량은 약 7547m³의 차이를 보여 드론 LIDAR를 이용한 결과가 가장 정확한 측정방법으로 추천할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권2호
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• pp.180-187
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• 2010

본 논문에서는 위성항법 기반의 위치 정보만을 이용하여 저속으로 운행하는 이동체의 제어 성능을 확인하기 위해서 골프장에 무인으로 운행하는 AGV(Autonomous Guided Vehicle)를 위성항법 기반의 AGV로 구성하여 조향 시험을 수행하였다. 이를 위해 기존 AGV 시스템의 구성에 대한 분석을 수행한 후 위성항법 기반의 위치 정보를 이용하여 조향 제어가 가능하도록 제어기 및 조향 제어 알고리즘을 개발하였다. AGV의 조향 성능을 알기 위해서 직선과 원형으로 이루어진 기준궤적을 생성하여 시험을 수행하였으며 시험 결과 기준궤적에서 ${\pm}0.2m$ 범위 안으로 조향 제어가 가능함을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.252-259
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• 1998

차량 항법 시스템에서의 경로 탐색은 두 지점 간 최단 경로 탐색을 위한 알고리즘을 이용해서 이루어질 수 있다. 다양한 최단 경로 탐색 알고리즘들에 대한 성능 평가는 알고리즘의 적용 분야에 따라 제각기 달라질 수 있는데 차량 항법 시스템에서는 선정된 경로의 정확성과 경로 탐색에 소요되는 시간이 통합적으로 평가되어야 한다. 본 논문에서는 지금까지 알려진 다양한 경로 탐색 알고리즘들 중에서 차량 항법 시스템의 경로 안내에 최적의 알고리즘을 판단하기 위하여 시뮬레이션을 통해 각 알고리즘들의 성능을 비교 측정하였다. 시뮬레이션은 실용성을 위하여 실제의 디지털 도로 지도 데이터 베이스를 이용하여 실시하였다. 실험 결과에 의하면 양방향 탐색을 이용한 Bi-directional Dijkstra 알고리즘과 양방향 탐색과 경험적 탐색 방법을 함께 이용한 Modified Bi-directional A${\ast}$ 알고리즘이 다른 알고리즘들에 비해 가장 뛰어난 성능을 보여주었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.502-509
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• 2011

GPS 반송파를 이용한 정밀 항법 수행 시 미지 정수 결정이 필수적이다. 한번 결정된 미지 정수는 사이클 슬립이 발생하지 않는 한 변하지 않는다. 그러나 전파 관측 환경의 변화에 따라 사이클 슬립이 발생하게 되며, 이러한 상황에서 연속적인 항법 정보 제공을 위한 적절한 대응 조치를 취해 주어야 한다. 그러나 이러한 조치들은 매우 번거로우며, 소프트웨어적인 복잡성을 야기 한다는 문제가 있다. 본 논문에서는 미지 정수 유지 및 재검색 과정을 단순화하기 위해 시스템 운동 모델을 이용하여 사이클 슬립에 무관한 위치 제공 기법을 제안하였다. 제안된 방법은 고의적으로 사이클 슬립을 발생시켜 대응 성능을 확인하였으며, 이 결과 사이클 슬립과 무관하게 항법 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.437-444
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• 2024

회전형 관성항법시스템은 IMU(: Inertial Measurement Unit)를 김블 위에 장착하고 김블을 규칙적으로 회전시켜 IMU의 오차를 상쇄시킴으로써 보다 정확한 항법 정보를 제공할 수 있다. 그러나 파도에 의해 자세 변화가 생기면 회전절차의 한 주기가 끝나는 시점에 자세 오차가 0으로 상쇄되지 않게 되어 큰 위치 오차를 유발한다. 본 논문에서는 이 문제를 고려하여 항체의 롤각 정보를 기반으로 외부 김블을 회전시켜 안정화를 시키는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 기반으로 파도에 의한 영향을 분석하고 외부 김블 안정화의 성능을 검증한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.22.4-22.4
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• 2011

위성항법시스템에서 위성 신호의 이상 발생 시 신속하게 위성시계의 고장 유무를 판단할 수 있도록 실시간 위성 시계 이상감지 시스템을 구축하였다. 위성 시계는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소로서 고장이나 이상 발생 시 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다. 특정 위성 시계에 고장이나 이상이 발생한 경우 사용자들이 해당 위성의 측정치를 사용하지 않도록 가능한 빨리 이를 감지하고 공지할 수 있어야 한다. 현재 GPS의 경우 시스템 자체만으로는 위성 상태 정보가 적절한 시간 내에 제공되지 못하므로, 사용자가 직접 위성 신호의 사용 유무를 판단할 수 있는 위성 상태 감시 기능이 필요하다. 이 논문에서는 위성 시계 이상 발생 시 이를 실시간으로 감지할 수 있도록 한국항공우주연구에서 구축한 실시간 위성 시계 이상 감지 시스템에 대해 소개하고자 한다. 시스템 구현을 위해 적용한 방법은 크게 세 단계로 나뉠 수 있다. 첫 번째, 실시간으로 수신한 GPS 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하여 위성 시계 바이어스를 추정한다. 두 번째, 위성 위치 및 시계 정보의 실시간 적용을 위해 항법력보다 성능이 뛰어난 IGS Ultra-rapid 예측 정보를 활용한다. 마지막으로 위성시계 바이어스 추정치와 예측치를 비교하여 시계 이상 유무를 판별한다. 실제 위성 시계 이상이 발생한 위성의 측정치를 적용하여 시스템에 대한 검증시험을 수행하였고, 10 나노 초 수준의 위성 시계도약 현상이 발생한 위성의 감지를 통해 시스템의 성능을 확인하였다. 이는 항공항법분야와 같이 고성능의 위치 정보를 요구하는 응용분야에 신뢰성 있는 위성 정보 제공을 위해 활용될 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.600-607
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• 2009

본 논문은 연속적인 항법 정보를 획득하기 위해 GPS와 가속도계를 통합시킨 위치 시스템을 제안한다. 시스템은 칼만 필터를 사용하여 가속도계의 진동 및 잡음 성분을 제거한다. GPS 위치 정보와 중력 가속도를 고려하여 동체에 작용하는 진행 방향과 구심 가속도를 획득하고 GPS 위치 정보와 통합하여 연속적인 항법 정보 계산을 수행한다. 시뮬레이션 및 가속도계와 GPS 안테나를 부착한 자동차 주행 실험을 수행하였으며, 가속도계를 추가함으로써 GPS의 성능이 향상될 수 있음을 확인하였다. 제안하는 시스템은 터널이나 빌딩등으로 인해 GPS 신호를 사용하지 못하는 때에도 끊김 없는 위치 정보를 제공할 수 있다. 또한 다양한 설치 조건들을 만족하며 작은 회로 설계 및 낮은 생산 비용으로도 구현이 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.374-377
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• 2012

위성항법기반 육상교통 인프라 시스템은 수신국과 중앙국으로 구성된다. 중앙국은 실시간 데이터의 획득과 디코딩, 반송파 보정정보와 무결성 정보의 생성, 데이터의 전송 등의 기능을 포함하는 시스템이다. 일반적으로 중앙국 아키텍처는 시스템의 하드웨어와 소프트웨어, 데이터의 획득 및 검증, 운용에서의 가용성 및 연속성 등이 고려된다. 중앙국 아키텍처는 어떠한 사항에서도 운용 가능한 포괄적인 설계가 필요하며 확장성 및 데이터의 상호정보 교환이 개발 과정에 고려된다. 본 논문에서는 중앙국의 설계, 제작, 검증의 일련의 과정을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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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.