• 제목/요약/키워드: Guidance/Navigation

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GPS를 이용한 필드로봇의 PC기반 자율항법 제어 시스템 (PC controlled Autonomous Navigation System for GPS Guided Field Robot)

  • 한재원;박재호;홍성경;류영선
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제34권4호
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    • pp.278-285
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    • 2009
  • Navigation system is applied in variety of fields including the simple location positioning, autopilot navigation of unmanned robot tractor, autonomous guidance systems for agricultural vehicles, construction of large field works that require high precision and map making process. Particularly utilization of GPS (Global Positioning System) is very common in the present navigation system. This study introduces a navigation system for autonomous field robot that travels to the pre-input path using GPS information. Performance of the GPS- based navigation is highly depended on its receiving rate because GPS receivers do not acquire any navigation information in the period between the refresh intervals. So this study presents an algorithm that improves an accuracy of the navigation by estimation the positional information during the blind period of a low rate GPS receiver. In fact the algorithm calculated the robot's heading in a 50 Hz rate, so the blind period of an 1 Hz GPS receiver is extensively covered. Consequently implementation of the algorithm to the GPS based navigation showed an improvement in guidance accuracy. The conventional field robot directly carried an expensive control computer and sensors onboard, therefore the miniaturization and weight reduction of the robot was limited. In this paper, the field robot carried only communication equipments such as GPS module, normal RC receiver, and bluetooth modem. This enabled the field robot to be built in an economic cost and miniature size.

Inertial Explorer 소프트웨어를 이용한 관성항법유도장치 정렬 및 항법계산 (Alignment and Navigation of Inertial Navigation and Guidance Unit using Inertial Explorer Software)

  • 김정용;오준석;노웅래
    • 항공우주기술
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    • 제9권1호
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    • pp.50-59
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    • 2010
  • 본 논문에서는 KSLV-I 관성항법유도장치 관성계측부에 대한 오차 모델 확인 및 항법오차 추정을 위해 관성항법유도장치 탑재 소프트웨어를 통한 정렬 및 항법계산 결과와 관성계측유닛 후처리 소프트웨어인 Inertial Explorer를 통한 정렬 및 항법계산 결과를 비교하였다. Inertial Explorer의 칼만필터를 통한 관성계측부 오차 추정 정확도 확인을 위해 Allan Variance를 통한 관성계측부 확률적 오차모델을 이용하여 관성계측부 오차모델 상태변수 공분산 값을 설정하였고, 정적상태에서의 정렬 및 항법시험, 동적환경에서의 주행항법시험을 수행하였다. INGU 탑재 소프트웨어와 Inertial Explorer를 통한 정렬 및 항법계산 결과 비교를 통해 본 논문에 설정한 KSLV-I 관성항법유도장치 관성센서 오차모델의 유효성을 확인하였다.

GPS를 이용한 무인항공기의 항법장치 설계 (Navigation Computer Design of RPV Uusing GPS)

  • 선병찬;탁민제
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.308-313
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    • 1993
  • In this paper, the navigation computer design of RPV(remotely piloted vehicle) using GPS is investigated, and its hardware and software structures are described. The proposed hardware adopts the common PC configuration by using 5016A micro PC card and software is divided into several modules such as navigation module, guidance module and control module, etc. The performance of the navigation computer is verified through PILS(process in the loop simulation).

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유도탄 유도루프의 절대안정한 시간영역 (Absolutely Stable Region for Missile Guidance Loop)

  • 김종주;유준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.244-249
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    • 2008
  • 본 논문에서는 적분비례항법 유도방식을 사용하는 유도탄 유도루프에 대한 안정된 시간영역을 유도하였다. 고려된 유도탄 유도루프는 한 개의 선형 시불변요소와 시변 궤환이득으로 구성된 제어시스템으로 형식화될 수 있다. Circle criterion 을 적용함으로써 안정성이 보장되는 비행 잔여시간에 대한 한계치를 총 비행시간의 함수로 유도할 수 있었으며, Popov criterion 을 통해 얻는 결과에 비해 덜 보수적인 결과를 얻었다.

개선된 부가비례항법을 이용한 3차원 유도법칙의 구현 (The Realization of the Three Dimensional Guidance Law Using Modified Augmented Proportional Navigation)

  • 김용민;서진헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.222-224
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    • 1995
  • This paper deals with 3-dimensional missile guidance law. This presents the general optimal solution of the state equation which includes the target maneuvering as the Gauss-Markov processing. The main results ore about the transformation between the Cartesian coordinates on which both the guidance law and the filter are bused and the polar coordinates system in real missile guidance and measurement information. And the extended Kalman filter and adjustment of the estimated target acceleration by triangular functions is proposed solution to this transformation problem. It is shown that this proposed transformation is valid in real 3-dimensional guidance problem by the computer simulation.

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복수 경로 탐색을 위한 휴리스틱 알고리즘에 대한 연구 (Heuristic Algorithm for Searching Multiple Paths)

  • 신용욱;양태용;백원장
    • 대한산업공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.226-235
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    • 2006
  • Telematics is expected to be one of the fastest growing businesses in information technology area. It may create a new emerging market in industry related to automotive, telecommunications, and information services. Especially vehicle navigation service is considered as a killer application among telematics service applications. The current vehicle navigation service typically recommends a single path that is based on the traveling time or distance from the origin to the destination. The system provides two options for users to choose either via highway or via any road. Since the traffics and road conditions of big cities are very complicated and dynamic, the demand of multi-path guidance system is increasing in telematics market. The multi-path guidance system should allow drivers to choose a path based on their individual preferences such as traveling time, distance, or route familiarity. Using the Lawler's algorithm, it is possible to find multiple paths; however, due to the lengthy computational time, it is not suitable for the real-time services. This study suggests a computationally feasible and efficient heuristic multiple paths finding algorithm that is reliable for the real-time vehicle navigation services.

RFID를 이용한 자율주행 안내 시스템 연구 (Study of Autonomous Navigation for Path Guide System Using RFID)

  • 김택수;김윤곤;정현우;김영준;박용욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.213-218
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    • 2019
  • 본 논문에서는 이동 로봇이 호텔과 같은 실내에서 길 안내 및 짐을 운반해줄 수 있는 자율주행이 가능한 안내 시스템을 연구하였다. 일반적인 자율 주행 안내시스템에 사용되는 이동 로봇의 경우 정확도 향상을 위해 시스템에 다량의 센서가 추가되어 비용의 문제가 발생된다. 따라서 센서의 수를 줄이며 정확도와 인식률을 높이기 위해 비용이 비싸지 않은 소형 MCU중 하나인 라즈베리 파이 3를 이용하여 자율 주행 안내 시스템을 구현하였다.

증강현실 기반 지하철 역사의 보행안내 시스템 (Development of Indoor Navigation System based on the Augmented Reality in Subway Station)

  • 김원길;임국현;김현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.43-55
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    • 2019
  • 스마트폰 기반 길안내 애플리케이션은 일상생활에서 매우 유용하다. 또한 비용 효율적이고 사용자 친화적인 내비게이션은 많은 고객을 유치할 수 있다. 하지만 스마트폰을 사용하여 지하철 역사와 같은 지하공간에서 정확한 내비게이션을 제공하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 방문객이 지하공간에서 필요할 때마다 언제 어디서나 스마트 폰으로 길 안내를 제공받을 수 있다면 더 편리한 모빌리티 서비스를 제공할 수 있다. 본 연구는 지하철을 이용하는 고객에게 출입구에서 열차 플랫폼까지의 길 안내 시스템을 개발하고 있다. 경로탐색은 새로 제안한 QR 마커와 증강현실(AR)을 적용하여 스마트폰의 광학적 툴로 위치정보를 파악하여 경로안내 정보를 실내 지도 없이 제공하는 비용 효율적인 스마트 폰 알고리즘에 해당한다. 또한 이 알고리즘은 교통약자들에게 별도의 Barrier Free 경로로 안내하는 모듈도 제공하고 있다.

A Novel Nonlinear Robust Guidance Law Design Based On SDRE Technique

  • Moosapour, Seyyed Sajjad;Alizadeh, Ghasem;Khanmohammadi, Sohrab;Moosapour, Seyyed Hamzeh
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권3호
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    • pp.369-376
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    • 2012
  • A nonlinear robust guidance law is designed for missiles against a maneuvering target by incorporating sliding-mode and optimal control theories based on the state dependent Riccati equation (SDRE) to achieve robustness against target accelerations. The guidance law is derived based on three-dimensional nonlinear engagement kinematics and its robustness against disturbances is proved by the second method of Lyapunov. A new switching surface is considered in the sliding-mode control design. The proposed guidance law requires the maximum value of the target maneuver, and therefore opposed to the conventional augmented proportional navigation guidance (APNG) law, complete information about the target maneuver is not necessary, and hence it is simple to implement in practical applications. Considering different types of target maneuvers, several scenario simulations are performed. Simulation results confirm that the proposed guidance law has much better robustness, faster convergence, and smaller final time and control effort in comparison to the sliding-mode guidance (SMG) and APNG laws.