• 제목/요약/키워드: Navigation Signal Processing

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우주용 광섬유자이로 개발동향 (Recent Development Trends of Fiber Optic Gyroscope in Space Application)

  • 정동원;김정용;오준석;노웅래
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제8권2호
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    • pp.76-85
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    • 2010
  • 본 논문에서는 우주환경에 사용되는 광섬유자이로(FOG)의 최근 개발동향에 대해 기술하고자 한다. 광섬유자이로는 샤냑효과를 이용하여 각속도를 측정하는 장치로 링레이저자이로(RLG)에 비해 짧은 개발역사를 가지고 있지만, 관련 소자 및 신호처리 방법의 발전으로 인해 고성능의 우주용 관성항법장치로 링레이저자이로를 대체하기에 충분한 것으로 알려져 왔다. 본 논문에서는 광섬유자이로의 개발동향을 현재까지 개발된 광섬유자이로 제품을 바탕으로 각각의 성능과 특징에 대해 알아보고, 앞으로 고성능 우주용 관성항법장치로서의 광섬유자이로의 발전 방향에 대해 살펴보기로 한다.

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선박 기적음을 활용한 위치추정 시스템 개발(1) (Study on Location Estimation of Nearby Ships from Whistle Blast(1))

  • 노창수;도성찬;이종수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.32-38
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    • 2011
  • 연근해 항해 중, 안개 속에서 혹은 야간에 선박 충돌 사고가 발생하였다는 보도를 자주 접하게 된다. 레이더 등 항해 안전장비를 장착하였는데도 충돌사고는 줄지 않고 있다. 이는 경계소홀이 가장 큰 원인이라고 분석되고 있다. 이에 선박 기적음의 위치를 추정하고 위치정보를 휴대폰 통보하며 근접 거리에 따라 음성경보하는 장치를 개발하여 해상 안전운항에 기여하고자 한다. 이의 실시간 구현을 위하여 NI사 장비를 사용하였으며 LabVIEW로 프로그램하였다.

단안 카메라를 이용한 소형 자동차의 임무 수행 (Performing Missions of a Minicar Using a Single Camera)

  • 김진우;하종은
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.123-128
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    • 2017
  • 본 논문에서는 카메라 및 기타 센서 처리를 통한 소형차의 자율 주행을 통한 미션 수행에 대해 다루도록 한다. 주어진 차선내에서 안전한 운행을 위해서는 차선내에서의 차량의 자세 정보 추출이 필요하다. 이를 위해 호모그라피를 이용하도록 한다. 주어진 영상을 흑백 이미지로 변환후 이치화와 에지를 이용하여 차선에서 필요한 제어점들을 추출한다. 호모그라피를 이용하여 두 개의 제어점들을 세계 좌표계로 변환후 차량의 각도와 위치를 계산하도록 한다. 칼라 정보를 이용하여 신호등 판단을 하도록 한다. 실험을 통해 주어진 임무를 잘 수행함을 확인할 수 있었다.

LBS를 위한 새로운 측위오차 보정 기법 (Novel Compensation Method of Positioning Error for LBS)

  • 박영식;황유민;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.62-67
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    • 2013
  • 최근 위성항법장치를 활용한 GPS(Global Positioning System)를 통해 위성에서 보내는 위치정보를 이용하여 사용자에게 다양한 서비스를 제공하는 위치기반서비스가 이뤄지고 있다. 하지만 위성신호의 특성상 고층 건물이 밀집되어 있는 도심과 같은 지역에서는 반사, 굴절로 인해 오차를 가진 위치정보를 얻게 된다. 본 연구과제는 GPS 위치신호 오차를 보정하기 위해 사용자의 이동방향 정보의 방향벡터를 계산하여 분산된 위치좌표를 방향벡터 위로 보정하는 후처리 알고리즘을 제안하고자 한다. 도심지역에서의 차량주행 실험을 통하여 기존 GPS 보다 평균 11.1m(43%)의 정확도 향상을 통하여 제안한 후처리 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

Underwater Acoustic Research Trends with Machine Learning: Ocean Parameter Inversion Applications

  • Yang, Haesang;Lee, Keunhwa;Choo, Youngmin;Kim, Kookhyun
    • 한국해양공학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.371-376
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    • 2020
  • Underwater acoustics, which is the study of the phenomena related to sound waves in water, has been applied mainly in research on the use of sound navigation and range (SONAR) systems for communication, target detection, investigation of marine resources and environments, and noise measurement and analysis. Underwater acoustics is mainly applied in the field of remote sensing, wherein information on a target object is acquired indirectly from acoustic data. Presently, machine learning, which has recently been applied successfully in a variety of research fields, is being utilized extensively in remote sensing to obtain and extract information. In the earlier parts of this work, we examined the research trends involving the machine learning techniques and theories that are mainly used in underwater acoustics, as well as their applications in active/passive SONAR systems (Yang et al., 2020a; Yang et al., 2020b; Yang et al., 2020c). As a follow-up, this paper reviews machine learning applications for the inversion of ocean parameters such as sound speed profiles and sediment geoacoustic parameters.

이미지 인페인팅을 활용한 레이다 이미지 노이즈 제거 (Noise Removal of Radar Image Using Image Inpainting)

  • 전동민;오상진;임채옥;신성철
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권2호
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    • pp.118-124
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    • 2022
  • Marine environment analysis and ship motion prediction during ship navigation are important technologies for safe and economical operation of autonomous ships. As a marine environment analysis technology, there is a method of analyzing waves by measuring the sea states through images acquired based on radar(radio detection and ranging) signal. However, in the process of deriving marine environment information from radar images, noises generated by external factors are included, limiting the interpretation of the marine environment. Therefore, image processing for noise removal is required. In this study, image inpainting by partial convolutional neural network model is proposed as a method to remove noises and reconstruct radar images.

서오보형 가속도계의 PMW 제어 (Control of Electromagnetic Accelermeter with Digital PWM Technique)

  • 김정한;오준호;제우성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.112-119
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    • 1996
  • Among the various type of accelerometer, the servo rebalancing type accelermoter can be suitable for Inertial Navigation System, because of its high sensitivity and good response in low frequency. In this paper, we proposed a new technology to control inductive tuype accelerometer utilizing digital PWM method. The new developed digital PWM control has special design scheme for transmitting measurement value to outer device in its servo ollp. So it has no quantized error of transforming outputs of sensors to digital domain. The quantized error may make serious problem in INS system, because outputs of sensor are integrated once or twice by digital computer and it happens every sensor reading times. Therefore, in order to get the accurate information such as displacement, it is necessary to measure accurately the input current. In addition, Digital Signal Processing needs digital data transmission, digital PWM method is adaptive for this purpose. We realized a practical circuit for digital PWM control, analyzed the stability of the circuit, and designed the controller etc. In this study, we solved many practical problem for this application, and got out good results.

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GPS 신호의 대류권 지연정보 격자지도 생성과 상대측위 정확도 향상 평가 (Generation of Grid Maps of GPS Signal Delays in the Troposphere and Analysis of Relative Point Positioning Accuracy Enhancement)

  • 김두식;원지혜;손은성;박관동
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.825-832
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    • 2012
  • 대류권의 건조가스 및 수증기에 의한 GPS 신호의 지연은 GPS 측위 정확도를 저하시키는 주요 원인으로 정밀 측위를 위해서 반드시 소거해야할 대상이다. 이 논문에서는 실시간으로 대류권 지연정보를 생성하여 GPS 측위에 적용하기 앞서, 대류권 지연정보 생성 알고리즘의 가용성을 파악하기 위해 후처리 기반으로 전국의 GPS 상시관측망을 이용하여 한반도 상공의 대류권 지연량 격자 지도를 생성하는 과정을 구현하였다. GPS 자료처리 소프트웨어는 GIPSY 5.0을 사용하였고, 건조지연량과 습윤지연량을 구분하여 산출하기 위해 전국의 AWS 관측망의 관측자료를 이용하였다. 대류권 지연정보에 대한 격자 지도를 생성한 후 격자 지도의 정확도를 검증한 결과, 격자 지도와 GPS 관측소 위치에서 산출된 대류권 지연량의 RMSE는 ZHD 0.7mm, ZWD 7.5mm, ZTD 8.7mm로 나타났다. 산출된 대류권 지연정보를 단일주파수 기반 상대 측위 알고리즘에 적용하여 대류권 지연정보 보정시 측위정확도 향상 정도를 분석하였다. 결과로 측위정확도는 기선거리가 약 297km인 수원(SUWN)과 목포(MKPO)의 상대처리 결과에서 최대 36%가 향상됨을 확인할 수 있었다.

어장 보호 시스템의 현장실험을 위한 레이더 측정차량 개발 (Development of Radar Car for the Outdoor Tests on Fisheries Surveillance System)

  • 임정빈;김우숙;박성현;김철승;정대득;구자영;심영호;김창경;이재웅
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.279-283
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    • 2005
  • 어장 보호 시스템(FSS)은 어장 도적을 방지하기 위한 시스템이다. FSS를 개발하기 위해서는 실제 어장의 다양한 자연환경에서 작동할 수 있는 특수한 실험 시스템이 필요하다. 이 연구에서는 이러한 실험 장치로서 소형 밴 차량과 상업용 레이더, 레이더 스캔 컨버터(RSC), 컴퓨터 시스템을 이용한 레이더 측정 차량 구현에 관해서 최근 도출된 몇 가지 연구결과를 기술하였다. 레이더 차량을 이용하여 레이더 스캐너의 높이와 레이더 스캐너 양 측면에 특수한 부엽억제 물질을 부착하는 경우 등의 해면반사 영향을 측정할 수 있다. 또한, RSC의 디지털 레이더 신호에 대한 후처리를 검토한 후, 새로운 RSC를 설계하고 개발하였다.

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LED 조명과 스마트 디바이스의 이미지 센서를 이용한 실내 측위 기법 (An LED Positioning Method Using Image Sensor of a Smart Device)

  • 김재훈;김병섭;전현민;강석연
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.390-396
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    • 2015
  • 무선인터넷과 이동통신 기술의 발달 및 스마트폰의 급속한 확산으로 인해 사용자의 현재 및 과거의 위치 정보를 사용하여 다양한 부가정보를 제공하는 위치기반 서비스에 대한 관심이 급증하고 있다. 위치기반 서비스의 본격적인 활성화를 위해서는 정확한 측위가 기본이 된다. GPS (Global Positioning System)와 WPS (Wi-Fi Positioing System)가 상용화 되면서 측위 기술에 일대 혁신을 가져왔으나 실내환경에서 많은 제약을 가졌고 스마트폰에 일반적으로 설치되는 관성센서 (IMU: Inertia Motion Unit)를 사용한 네비게이션 (Navigation)기술을 실내 환경에서 응용하는 시도도 일정부분 성과를 거두었다. LED 조명을 이용한 실내 측위는 LED 조명으로부터 특정 신호를 수신하여 해석을 하는 Li-Fi (Light Fidelity) 통신의 부가 서비스의 한 형태로 조명 받았으나, LED 조명으로부터 신호를 수신하기 위한 수신기를 갖추어야 하는 실제적인 문제가 있다. 본 논문에서는 부가 장비 없이 스마트폰의 이미지 센서만을 이용하여 LED 조명으로부터 신호를 수신하여 해석하는 방식을 제시하고 이를 실내 측위에 이용하는 응용 서비스 기술을 제안한다.