• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.393-398
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• 2008

본 논문에서는 소형 인공위성에 탑재 가능한 GPS/INS 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. GPS/INS 항법 시스템을 소형 인공위성에 적용하기 위해서는 우선 우주의 방사능, 미세 중력, 진공 상태 등의 극한 환경을 고려해야 한다. 또한 소형 인공위성에서 GPS/INS 항법 시스템의 궁극적인 목표는 소형 인공위성의 편대 비행이므로 실시간 처리 능력이 필요하다. 제작된 항법 보드에는 우주환경에 대한 헤리티지가 있는 PowerPC계열의 MPC860T와 KAUSAT-2의 환경시험에서 우주환경에 대한 검증을 마친 ATmega128을 사용하였다. 항법 알고리즘은 MPC860T에 포팅된 VxWorks 환경에서 동작하도록 구현하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.133-140
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• 2002

본 논문에서는 미사일, 비행체, 잠수함이나 그 외 특수한 환경에서 사용될 실험용 항체에서 사용 가능하도록 실시간 데이터 처리와 장시간 데이터 저장이 가능한 복합 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. 개발된 복합 항법 컴퓨터는 24시간 이상의 오랜 시간동안 운항하면서 항법 센서와 GPS, 속도계나 고도계, 심도계, 경사계 등과 같이 다양한 보조 센서 데이터들을 처리할 수 있으며 외부 충격이나 사고 등에 의하여 저장된 데이터의 손실을 없애기 위하여 기계적인 충격에 강한 테입 저장 장치를 주 저장 장치로 사용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 실시간 처리 능력을 위해서 센서 처리를 위한 보조 마이크로 프로세서와 데이터 저장 또는 항법 알고리즘 계산을 위한 주 마이크로 프로세서를 분리하여 400Hz 이상의 샘플링 주기에서도 실시간으로 모든 계산이나 저장 과정을 수행할 수 있다. 또한 주 알고리즘은 임베디드 리눅스(Embedded Linux)에서 동작하도록 구현되었으며 센서 데이터 처리는 IMU 데이터를 기준으로 하여 시각동기를 이루도록 구성한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.354-361
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• 2018

본 논문은 비행제어 비행체 관리 시스템 대신 한국형 기동헬기 임무컴퓨터의 비행운용 프로그램에서 구현한 측면 항법 알고리즘 설계 및 검증에 대하여 기술하였다. 구현된 측면항법 기능은 비행제어 시스템으로 롤 명령을 보내고 롤 명령 값은 임무컴퓨터의 제어 알고리즘에서 계산한다. 임무컴퓨터에서 제어 알고리즘 계산 시 항공기의 자세 및 위치에 대한 측정값을 이용한다. 이 입력 값들을 이용하여 임무컴퓨터에 탑재된 비행운용 프로그램은(선택한 비행계획 등)항법 요구를 롤 명령으로 자동조종으로 보낸다. 체계통합리그에서의 통합시험, 지상 및 비행시험을 통해 측면 항법 알고리즘을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-31
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• 2013

본 고는 국내외의 지형참조항법시스템 관련 기술의 발전 동향을 살펴보고자 한다. 지형참조항법은 국외에서 1940년대부터 그 필요성이 대두된 학문으로 잠수정, 군용 전투기 등 다양한 분야에서 주로 군사목적으로 연구가 진행되었다. 1950년 ATRAN의 개발을 시작으로 1990년대 PTAN 지형참조항법기술까지 발전되어 무인기뿐만 아닌 Tomahawk 같은 유도무기에도 그 활용 범위를 넓혀가고 있다. 하지만 하드웨어적인 제약과 GPS의 발달로 관련 연구가 주춤하였으나 컴퓨터 기술의 발달, 지형측정센서의 정확도 향상과 더불어 GPS 교란 가능성 등이 부각되면서 최근 다시 관성항법시스템(INS)을 보조하는 대체 항법으로서 주목받고 있다. 주로 다중 측정치를 이용하는 방법과 비선형 필터를 이용하여 항법해 성능을 향상시키거나 병렬 다중필터를 이용하여 항법해의 신뢰성을 향상시키는 방향으로 연구가 진행 중이다. 그리고 다양한 지구물리데이터와 통합한 데이터베이스기반 복합항법 기술로 발전하고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.447-450
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• 2006

최근 국내외에서 재래식 폭탄의 정확도와 사거리를 향상시킨 정밀 유도 무기에 관한 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 국내에서는 국방과학연구소의 주도로 재래식 폭탄에 GAK(GPS Adapter Kit)를 장착하는 연구가 진행 중이다. GAK는 GPS/INS 복합 항법 모듈을 내장한 사거리 연장 유도 키트의 일종으로 폭탄이 투하되면 접혀 있던 날개가 전개되고 이후 날개의 플래퍼론을 구동하여 유도 조종을 수행한다. 복합 항법 모듈은 상용의 MEMS IMU, 내장형 GPS 수신기 및 항법 컴퓨터와 실시간 운영 체제에서 구동되는 항법 소프트웨어로 구성된다. 본 논문에서는 복합 항법 모듈의 비행 시험 결과를 제시하였다. 시험 결과 항법 모듈이 실시간으로 정상적인 동작을 수행하였으며 GPS 유도 폭탄의 유도 조종에 적합한 항법 정보를 제공하였음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.279-280
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• 2018

본 과제는 비행체에 자동제어 시스템인 자동항법비행기능을 탑재한 무인기를 제작한다. 자동항법비행이 가능한 무인기는 사람이 직접 조종하는 기존의 비행체들 보다 정밀하고 섬세한 제어가 가능하며 조종자의 시야가 닿지 않는 곳에서의 비행이 가능하다는 장점을 가진다. 또한 상공에서 영상을 촬영하며 5.8GHz대역의 영상 송 수신기를 통한 실시간 영상 확인이 가능하다. 본 과제는 GPS를 이용한 프로그래밍을 통해 미리 지정한 좌표를 따라 비행이 가능하며 실시간 영상 수신이 가능하기 때문에 사람이 직접 갈 수 없는 오염된 지역 등의 정찰이 가능하고, 비행체에 장착되는 장비에 따라 군용, 소방용 등의 다양한 범위에서의 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.429-438
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• 2001

GPS(Global Positioning System)는 시간, 기상 상태에 관계없이 지구 전역에서 사용 가능한 가장 이상적인 항법 시스템이다. GPS는 현재 건설, 측량, 환경, 통신과 지능 항체 등 다양한 분야에서 응용되고 있으며, 앞으로 그 활용은 더욱 커질 것이다. 본 논문은 GPS와 관성 항법 시스템(INS ：Inertial Navigation System)을 혼합 구성한 수신보드의 항법 컴퓨터 부에서 동작하는 실시간 운영체제에 대한 설계 및 구현에 관한 것이다. 실시간 운영체제는 항법 컴퓨터 부에서 GPS의 운용 태스크(task)들을 수행하게 된다. 개발된 실시간 운영체제는 GPS 수신기 수행에 최적인 환경을 제공하도록 하며, 사용자로 하여금 고수준의 응용으로 GPS용 프로그램을 개발할 수 있도록 한다. 본 운영체제는 태스크들을 우선 순위 기반으로 처리하는 선점형(preemptive) 스케쥴링 방식을 채택한 운영체제이며, 동적 메모리 관리, 인터럽트, 타이머, IPC 등의 부분으로 구성되어 있다. 논문에는 GPS/INS 통합 보드 시스템의 구조, 운영체제의 구조, 개발 환경, 실시간 운영체제의 성능 평가에 대한 내용들을 기술하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2009

GPS의 이상 현상에 대한 대비 및 독자 항법 시스템을 구축하기 위해 유럽의 갈릴레오, 일본의 QZSS 등 세계선진각국의 GPS에 독립적인 위성항법시스템을 구축하고 있으며 GPS의 백업 용도로 지상항법 시스템인 Loran의 현대화 작업 등이 진행되고 있다. 국내에서도 독자항법에 대한필요성이 거론되었고 국내는 해상 및 국내 전 지역을 커버할 수 있는 신호 영역을 가진 DGPS신호의 대체항법 및 시각동기 인프라로서의 활용성에 대해 언급된 바 있다. GPS 보정 정보를 방송하는 DGPS 신호는 중파 대역으로 지표를 따라 전파되는 특성이 있다. 지표를 따라 전파되는 지표파는 지형의 전도율과 고도에 의해 전파의 전달시 추가지연(ASF)이 발생하고 이 추가지연은 항법 및 시각동기에 오차를 유발하게 된다. 지상항법시스템인 Loran은 중파를 이용하여 항법을 하고 있으며 DGPS 신호를 이용해 측위를 하기 위해서는 국내에 거의 연구사례가 없었으므로 유사 특성을 가진 중파를 이용한 Loran의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 DGPS신호에 적용하는 것이 효율적일 것이다. 이에 본 논문에서는 중파의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 국내 기술로 구현하여 DGPS 신호의 측위 가능성을 제안하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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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.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.217-221
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• 2000

증강현실은 사용자가 보고 있는 실세계의 영상과 컴퓨터가 생성한 가상의 영상을 실시간으로 합성하여 제시해주는 기술로 사용자에게 실세계에 대한 이해 및 현실감을 높여 줄 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 이러한 기술을 이용하여 조종사에게 항법관련 정보를 제공해줄 수 있는 헬리콥터 항법용 증강현실 인터페이스를 설계하는 것을 목적으로 한다. 증강현실 인터페이스는 위치 측위를 위한 GPS/INS 기술과 통합되어 조종사에게 실시간으로 항법관련 정보를 제공해줄 수 있도록 한다. 제안된 시스템에서는 조종사의 주시방향을 보다 정확하게 추출하기 위하여 레이저 방식의 트래커를 이용하며, 투시형 HMD(Head-mounted Display)를 이용하여 합성된 영상을 조종사에게 실시간으로 제공하도록 한다.