본 논문은 차등 위성항법 보정 시스템을 이용한 측위 오차 보정을 통해 소형 드론의 위치를 정밀하게 계측할 수 있는 시스템 구현에 대해 서술하고 있다. 본 시스템은 고정된 위치에 자리하는 기준국과 실시간으로 움직이는 이동국(드론)으로 이루어져 있다. 자체 기준국 위치 정보와 국가에서 제공하는 관측 정보를 함께 후처리하여 기준국의 정밀 좌표를 획득하는 과정에 대해 서술하고, 이동국을 정밀 추적하기 위한 차등 위성 항법 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구성에 대해 설명한다. 기준국 및 이동국 구현에 있어 저가의 경량 위성 항법 수신기 및 오픈소스 소프트웨어 코드와 라이브러리를 활용하여 범용성과 경제성을 극대화 하였으며, 오차 보정 정보 송수신에는 비 면허 주파수 대역 무선통신인 지그비(Zigbee)를 사용하였다. 본 시스템을 이용하여 소형 드론 위치 추적 시험 결과, 평균 측위 오차가 0.8m 및 최대 측위 오차가 1.2m로, 단일 위성 항법 수신기를 사용했을 경우 대비 오차가 86% 개선됨을 확인할 수 있었다.
도시에 산재한 각종 시설물의 유지 관리는 대부분 측량지식이 부족한 일반 관리자에 의해 수행되므로, 기 구축된 GIS 도면만으로는 대상물의 정확한 위치를 신속히 찾아내기가 어렵다. 따라서 최근에는 GIS도면이 입력된 UMPC 또는 PDA 등의 단말기에 VRS-RTK 또는 SBAS DGPS 장비 등을 연결하여 대상물의 위치를 신속히 찾아가는 모바일현장시스템이 사용되고 있으나, 2~3층 규모의 주택이 밀집되어 있는 지역에서는 가시위성수의 부족과 위치보정신호의 단절 및 다중경로의 오차 등으로 인해 측위에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 가시 위성수 증강을 위해 GLONASS 신호 수신이 가능한 휴대용 DGPS 장비를 사용하고, 이에 수신율이 양호한 국토지리정보원의 네트워크 DGPS 보정신호를 적용하여 현장 실험을 실시하였다. 실험결과 네트워크 DGPS 장비는 주택가 밀집지역에서도 0.3~0.84m 이내의 높은 정확도로 측위가 가능하고 측위율도 매우 높게 나타나 향후 골목길에서의 각종시설물 관리에 널리 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
최근 머신 러닝을 이용한 적용 분야가 광범위하게 확대되고 있다. 또한 스마트 기기의 보급과 더불어 위치 기반 서비스를 이용한 응용 서비스 역시 다양하게 요구되고 있다. 그러나 측위를 위한 정보를 수집할 수 없는 재난 상황과 실내용 위치 측위 정보를 사용할 수 없는 특정 공간과 같은 실내 환경에서는 측위를 통한 응용 서비스의 제공이 어렵다. 이러한 상황에서 증강현실 환경에 등록된 주변의 마커 정보와 마커들이 구성된 공간 정보를 이용하면 특정 상황 또는 위치에서의 측위 및 응용 서비스의 제공이 가능하게 된다. 이때 마커 기반 공간 정보의 구성과 실제 위치가 대응되도록 하는 연산을 머신 러닝을 통해 학습하고 오차를 최소화하면 최적의 측위 결과를 얻을 수 있다. 본 논문은 증강현실의 마커들과 공간 정보의 학습을 위해 머신 러닝을 이용하여 특정 상황에서 요구되는 측위 방법에 대해 연구하였다.
인공위성 기반의 실외 측위 시스템과는 달리 실내 측위 시스템은 BLE, Wi-Fi, UWB 등 다양한 무선 기술을 활용한다. BLE 기반 비컨 기술은 일정 주기로 사전에 정의된 장치 ID와 위치 정보를 제공하고 이를 수신한 장치에서 RSSI를 활용하여 실내에서 사용자의 위치를 측정할 수 있다. 기존의 BLE 기반 실내 측위 시스템 연구들은 단일 지점에서 사용자의 실제 위치와 계산된 위치의 오차를 비교하는 연구가 많았다. 본 논문에서는 엔트로피 분석 모델을 적용하여 이동 경로나 구역에 따른 측위 정확도를 평가하는 기법을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 서로 다른 경로에 대한 엔트로피 결과값을 추출하고 이를 비교하여 어느 경로가 더 정확한지에 대해 평가할 수 있음을 검증하였다.
Yebin Lee;Cheolsoon Lim;Yunho Cha;Byungwoon Park;Sul Gee Park;Sang Hyun Park
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제12권3호
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pp.215-228
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2023
The State Space Representation (SSR) method provides individual corrections for each Global Navigation Satellite System (GNSS) error components. This method can lead to less bandwidth for transmission and allows selective use of each correction. Precise Point Positioning (PPP) - Real-Time Kinematic (RTK) is one of the carrier-based precise positioning techniques using SSR correction. This technique enables high-precision positioning with a fast convergence time by providing atmospheric correction as well as satellite orbit and clock correction. Currently, the positioning service that supports PPP-RTK technology is the Quazi-Zenith Satellite System Centimeter Level Augmentation System (QZSS CLAS) in Japan. A system that provides correction for each GNSS error component, such as QZSS CLAS, requires monitoring of each error component to provide reliable correction and integrity information to the user. In this study, we conducted an analysis of the performance of residual error bounding for each error component. To assess this performance, we utilized the correction and quality indicators provided by QZSS CLAS. Performance analyses included the range domain, dispersive part, non-dispersive part, and satellite orbit/clock part. The residual root mean square (RMS) of CLAS correction for the range domain approximated 0.0369 m, and the residual RMS for both dispersive and non-dispersive components is around 0.0363 m. It has also been confirmed that the residual errors are properly bounded by the integrity parameters. However, the satellite orbit and clock part have a larger residual of about 0.6508 m, and it was confirmed that this residual was not bounded by the integrity parameters. Users who rely solely on satellite orbit and clock correction, particularly maritime users, thus should exercise caution when utilizing QZSS CLAS.
A precision micro-positioning system with a high displacement resolution and wide motion range has been required for industrialized applications in variety fields. This paper discusses the design of a precision micro-rotation stage with flexure hinges. Proposed system is applied to grinding machine for micro parts. Rotational motion is generated with this system. For this systems having a full rotation motion with high precision, a dual servo system with a coarse stage and a fine stage is proposed.
제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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pp.512-517
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1994
The control system of a precise positioning mechanism with resonance and Coulomb friction has been designed using H$_{\infty}$ control theory, and the control performance has been verified by computer simulation and experimental analysis. The DGKF type H$_{\infty}$ control theory with scalar weighting factors was utilized for designing the control system. The followings have been confirmed from the present study: (1) The system with H$_{\infty}$ control presents better convergence and stability than the system with conventional control (PI-notch filter control). (2) The H$_{\infty}$ control system have good robustness properties for a wide range of operating conditions in the presence of external disturbances such as Coulomb friction and changing mechanical resonant frequency.ncy.
In this paper, a robust MRAC (model reference adaptive control) scheme is applied to control an electrohydraulic positioning system under various loads. The inverse dead-zone compensator in the control system cancels out the dead-zone response, and an integrator added to the controller provides good position-tracking ability. LQG/LTR (linear quadratic Gaussian control with loop transfer recovery) closed-loop model is used as the reference model for learning the MRAC system. LQG/LTR provides a systematic technique to design the linear controller that optimizes the objective function using some compromise between the control effort and the system performance in the frequency domain. Different external load tests are performed to investigate the effectiveness of the designed MRAC system in real time. The experimental results show that the tracking performance of the proposed system is highly accurate, which offers considerable robustness even with a large change in the load.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제12권1호
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pp.7-13
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2020
We describes V2X technology, a connectivity-based recognition technology that is attracting attention as a key technology for implementing autonomous driving technology, and autonomous communication modules that implement ADAS technology, a sensor-based recognition technology. It also explains the trends in V2X technology standardization centered on IEEE 802.11p, which is a WAVE technology standard based on Wi-Fi/DSRC. Finally, we will discuss the market growth trend of V2X communication modules in the United States, the leading V2X technology module, and the development of technology development trends of major domestic and international companies that are leading the global technology market related to V2X communication modules. V2X and ADAS technologies will be the biggest influence on automotive purchasing decisions. In recent years, V2I mandates have been promoted beyond V2V, mainly in developed countries such as the United States. The related industry needs to focus on the development of information transmission network technology that can support high frequency high efficiency(transmission rate) and sophisticated positioning accuracy beyond conventional vehicle communication.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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