• 수산해양기술연구
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• 제41권1호
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• pp.70-77
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• 2005

연근해 어선에서 사용되는 저가이면서 고정도의 GPS 컴퍼스는 위성 신호의 차단 및 선박이 고속 선회시 선수방위의 산출이 불안정해지는 문제점을 지니고 있어 전자자기 컴퍼스를 이용하여 안정된 선수방위 검출이 가능하도록 고안한 하이브리드 GPS-전자자기 컴퍼스를 시작(試作)하여, 그 성능을 평가하고 고찰한 결과는 다음과 같다. 스텝모터를 이용한 선회각속도별 실험에서 GPS 컴퍼스는 선회각속도 25^{\circ}$/sec 이하에서는 1회/sec 씩 0.1^{\circ}$ 단위로 안정된 선수방위를 검출하였으나, 그 이상의 선회각속도에서는 선수방위를 검출하지 못하였다. 한편, 전자자기 컴퍼스는 선회각속도에 상관없이 항상 선수방위를 나타내었으나, 컴퍼스 오차를 내포하고 있어 GPS 컴퍼스에 비해 정밀도는 낮음을 알 수 있었다. 고정점과 차량으로 이동 중에 하이브리드 GPS-전자자기 컴퍼스의 선수방위 정보를 출력한 결과, GPS 컴퍼스가 정상적으로 작동한 경우에는 GPS 컴퍼스의 선수방위 정보가 출력되고, 그렇지 못할 경우에는 선수방위 정보가 출력되고, 그렇지 못할 경우에는 전자자기 컴퍼스의 선수방위에 컴퍼스 오차를 가감하여 출력됨으로써 선수방위가 안정적으로 제공되었다. 또한, GPS 컴퍼스와 전자자기 컴퍼스에 의한 선수방위의 유사성을 검증하기 위하여, 두 데이터의 이동거리에 대한 선수방위를 이용하여 공분산분석을 행한 결과, 두 컴퍼스의 선수방위는 95%의 신뢰수준으로 유사성이 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.865-871
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• 2011

현재 선박의 자동운항을 위해서는 항체의 위치정보 및 방위정보가 반드시 필요하다. 그 중에서도 방위정보는 자동조타 시스템에 필수적인 요소로 측정 장비로는 자이로컴퍼스, 마그네틱 컴퍼스 그리고 GPS 컴퍼스가 있다. 자이로컴퍼스는 주로 GMDSS(Global Maritime Distress & Safety System)의 대형선박에 사용되고 있으며 정밀도와 신뢰도가 우수하지만 부피가 크고 고가라는 단점이 있다. 그리고 마그네틱 컴퍼스는 비교적 정확하고 저렴하지만 선박의 철제 구조물 등과 같은 자성물체에 의한 영향을 많이 받는다는 단점을 가지고 있다. GPS컴퍼스의 경우는 위치정보의 변화에 따라 진북을 가리키지만 항체가 정지해있거나 오차범위 내에서 운동을 할 경우 정확한 방향을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 이러한 방위각 센서의 상호보완을 위해서 least-square curve fitting 방법을 이용하여 GPS 컴퍼스의 성능을 향상시키고 이를 마그네틱 컴퍼스와 공분산 오차의 크기에 따른 가중치를 적용하여 방위각의 정밀도를 향상 시키는 알고리즘을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 알고리즘의 특성을 분석하고 성능을 검증하였으며 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘의 적용 가능성을 보여주었다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2004년도 수산관련학회 공동학술대회 발표요지집
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• pp.67-68
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• 2004

• 공학논문집
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• 제7권1호
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• pp.61-70
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• 2005

일반적인 지질조사에서는 많은 양의 지질구조 측정을 위하여 수동 컴퍼스를 사용하고 있다. 암반사면의 건축과 터널의 증가로 인해 좀 더 정밀한 지질조사 요구 때문에 휴대용 다용도 디지털 컴퍼스가 필요하다. 이 시스템은 마이크로 컨트롤러로서 Intel PXA 255 임베디드 보드가 사용되어 만들어졌으며, 기울기 센서, 방위각 센서, 그리고 위성항법장치로 구성되어져 있다. 우리가 개발한 시스템으로 측정되어진 경사 값과 주향 값, 그리고 위치 값은 PDA나 노트북으로 전송되어 지질구조 분석을 위하여 쓰여질 것이다. 본 논문에서 개발된 값싸며 성능이 향상된 디지털 컴퍼스는 광대한 지질 조사에 있어서 많은 비용과 시간을 절약하는 역할을 하리라 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권4호
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• pp.189-194
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• 2017

이동형해상감시레이더는 해안을 따라 이동하며, 해역을 감시하는 기능을 수행한다. 초기 레이더의 방향은 차량의 선수방향으로 정렬되어 있기 때문에 전개지 이동 후 신속하게 표적의 방위각을 획득하기 위해서는 변경된 차량의 선수방향을 아는 것이 중요하다. 차량의 선수방위각은 자이로 컴퍼스, GPS 컴퍼스 혹은 전자 컴퍼스로 획득할 수 있다. 그 중에서 전자 컴퍼스는 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 부피가 작고, 안정화 시간이 짧아서 빠른 기동성을 요구하는 이동형해상감시레이더에 적합하다. 하지만, 지자계 센서를 사용하다보니 주변 자장의 영향으로 오차가 발생될 수 있으며, 발생된 오차는 초기 위성의 자동추적을 어렵게 하고, 레이더의 탐지정확도를 떨어뜨린다. 따라서 본 논문에서는 이동형해상감시레이더 및 정지 위성간의 두 위치좌표로부터 측지학적 역 문제 해석을 통해 기준 방위각을 산출하고 이를 위성 안테나가 실제 지향한 방위각과 비교 산출하여 얻어진 보정값을 레이더에 반영하는 자동보정절차를 제안하고 제안된 방법을 실제 운용 중인 이동형해상감시레이더에 적용함으로써 운용가능성 및 편리성을 검증하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제46권1호
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• pp.50-55
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• 2010

The ship's heading information of hybrid GPS/EM compass were applied to the AIS of fishing vessel and examined the possibility of accuracy improvement. It is observed 453 each in AIS receiver of land among 3,982 each in AIS Rx/Tx transponder of the test ship at sea, and transmission interval according to the speed of ship is determined the 11.4% good transmitting data of the all information. In results, maximum compass error for the ship's heading of an EM compass was $19.1^{\circ}$. The variance of ship's heading owing to the speed of ship is surveyed. The COG (Course Over Ground) was changed extremely in $180^{\circ}W-179^{\circ}E$ range under 4.9knots, and in $24^{\circ}W-23^{\circ}E$ range over 4.9knots. Finally, using the ship's heading of EM compass and the COG from GPS for the autopilot system of a small fishing boat and the ship's heading information of AIS results in danger on the own ship's navigation safety and leads to make confusion both the others and VTS (Vessel Traffic Service) center. Therefore, the hybrid GPS/EM compass is identified as the best system for a small fishing boat and is allowed to offer continuously a ship's heading information with high accuracy and stability.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권2호
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• pp.179-186
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• 1998

This study was conducted to sense posture of an autonomous tractor using a DGPS, a gyro compass, and a potentiometer. Posture sensing system was constructed and its accuracy was evaluated. The accuracy of DGPS was evaluated under stationary and moving conditions, and the performance of the gyro compass and the potentiometer was investigated by measuring bearing and steering angles, respectively. Also, the effect of DGPS interference by obstacles was evaluated experimentally. The position accuracy was about 6.6cm(95%) under the stationary condition and 10 cm at sharp turning condition. Steering angle of the tractor could be related linearly to the output of the potentiometer that was installed on the rotating center of a knuckle arm. The positioning accuracy of the DGPS varied significantly according to the number of visible GPS satellites, but was good with more than 7 satellites. The DGPS gave bad solutions for sensing the posture of tractor when signals from satellites or the correction data from the base were interfered by obstacles.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.118-124
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• 2008

Recently fishing industry is interested in efficiency and automation to acquire the international competitive power of national fishing industry. As an automation device of fishing boat, there are electric compasses using GPS and terrestrial magnetic sensor. Electric compass can be minimum size, high effectiveness with keeping the characteristic of a magnetic compass. This can be used a heading angle sensor to construct auto-navigation system in a small size ship. This paper develop electronic compass system that has serial output signal in NMEA 0183 and demonstrates the possibility of the electronics compass in navigation system for a small sized ship.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.381-382
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• 2007

Recently fishing industry is interested in efficient and automated fishing implementations to reach the level of the international leading technology. One of the important device used in fishing boat is an automated electric compass that harnesses the GPS and terrestrial magnetic sensor. The electric compass is desired to be minimized in size while keeping a high effectiveness in the characteristic of a magnetic compass. This device also can be used as a heading angle sensor to construct auto-navigation system in a small size of ships. However, there exists measurement errors induced from the slope of terrestrial magnetic sensor caused by the motion of boat. In this paper, a method has been proposed removing the measurement error arising from the slope of terrestrial magnetic sensor when the ship is in motion. We have designed a sensor with two DOF(degree of freedom) and a weight to maintain the horizontality of the sensor. Through this research, the hardware has been designed and also a test has been performed. The test shows a promissory result.