• 전자공학회논문지SC
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• 제44권3호
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• pp.34-38
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• 2007

군사용으로 개발 중인 다양한 로봇은 연구 목적이나 필요성 측면에서 많은 공감대를 형성하고 있지만 치열한 전장에서 본격적으로 병사를 대신하여 전투를 효과적으로 수행할 수 있을까 하는 질문에는 회의적인 반응을 보이고 있다. 그 이유는 자율 기술의 난이도 때문일 것이다. 전장에서 본격적으로 다양한 로봇을 임무에 따라서 활용하는 미래 유.무인 복합 전장 환경에서는 다양한 유.무인 개체 간에 정보를 공유하고 기능을 모율화하여 전장의 다양한 임무를 세분화된 기능들로 유연하게 재구성하여 종합 기능을 달성하게 된다. 또한 다양한 개체간의 공통적인 아키텍처와 표준화된 미들웨어를 사용함으로써 미래에 추가되는 새로운 자율 기술 등을 진화적으로 활용할 수 있다. 본 논문에서는 국방과학연구소에서 개발한 XAV(eXperimental Autonomous Vehicle)에 적용한 아키텍처와 이의 구현을 위한 미들웨어, 그리고 최종 구현한 자율 성능에 대한 내용을 소개한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.593-601
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• 2012

본 논문에서는 미래의 다중 Global Navigation Sattelite System (GNSS) 및 다중 주파수 항법신호 사용자를 위한 새로운 다중 가설 사용자 무결성 감시 기법을 제안한다. 기존의 Weighted Least Squares (WLS) 사용자 무결성 감시 (Receiver Autonomous Integrity Monitoring, RAIM) 기법은 동시에 두 개 이상의 위성이 고장 나지 않는다는 가정 하에 사용자 측정치의 무결성을 감시하므로 동시에 두 개 이상의 측정치 이상이 발생하였을 때 적절한 대응을 할 수 없다는 문제가 있다. 본 논문에서는 여러 epoch의 측정치 잔차와 위성 관측행렬의 변화량을 활용하여 단일 고장 뿐만 아니라 다중 고장을 효율적으로 검출할 수 있는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 반송파 위상 측정치의 변화율을 활용하는 Relative RAIM (RRAIM) 기법을 적용하여 최소 검출가능 바이어스 (Minimum Detectable Bias, MDB)의 크기를 최소화하였고, 시뮬레이션 결과 수 십 m 정도 크기의 다중 고장을 검출할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.234-235
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• 2019

스마트 자율운항선박(MASS)은 해사안전 및 해양환경 보호를 위한 안전성, 신뢰성, 효율성 기반의 친환경 스마트 해상운항 서비스의 제공을 목표로 추진하고 있으며, 향후 해운 해사 항만 물류, 조선 및 기자재산업 등 해양과 관련된 산업 전반에 걸쳐 급격한 변화를 가져올 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박 도입과 관련한 정책 우선순위를 파악하여 산업별 대응 전략을 마련하고, 해운 항만 조선 분야를 포괄하는 스마트 해상물류체계 구축을 위한 정책방안을 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.417-420
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• 2004

Recently, the applications of unmanned system are steadily increasing. Unmanned automatic system is suitable for routine mission such as reconnaissance, environment monitoring, resource conservation and investigation. Especially, for the ocean environment monitoring mission, many ocean engineers had scoped with the routine and even risky works. The automatic system can replace the periodic and routine missions: water sampling, temperature and salinity measuring, etc. In this paper, an unmanned surface vessel was designed for routine and periodic ocean environmental missions. An autonomous control system was designed and tested for the unmanned vessel. A GPS and gyro compass was used for navigation. A linear autopilot model for course control can be derived from the maneuvering model. Nomoto's 2nd-order response equation was derived. The design methodologies and performance of the surface vessel were illustrated and verified with this linearized equation of motion. A linear controller was designed and automatic route tracking performance was verified for yaw subsystem.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.57-58
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• 2010

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.323-332
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• 2023

Today, services using Positioning, Navigation, and Timing (PNT) technology are provided in various fields, such as smartphone Location-Based Service (LBS) and autonomous driving. Generally, outdoor positioning techniques depend on the Global Navigation Satellite System (GNSS), and the need for positioning techniques that guarantee positioning accuracy, availability, and continuity is emerging with advances in service. In particular, continuity is not guaranteed in urban canyons where it is challenging to secure visible satellites with standalone GNSS, and even if more than four satellites are visible, the positioning accuracy and stability are reduced due to multipath channels. Research using Low Earth Orbit (LEO) satellites is already underway to overcome these limitations. In this study, we conducted a trend analysis of LEO-PNT research, an LEO satellite-based navigation and augmentation system. Through comparison with GNSS, the differentiation of LEO-PNT was confirmed, and the system design and receiver processing were analyzed according to LEO-PNT classification. Lastly, the current status of LEO-PNT development by country and institution was confirmed.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권2호
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• pp.106-114
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• 2024

In the 21st century, the rapid development of automation and artificial intelligence technologies is driving innovative changes in various industrial sectors. In the transportation industry, this is evident with the commercialization of autonomous vehicles. Moreover research into autonomous navigation technologies is actively underway in the aviation and maritime sectors. Consequently, for the practical implementation of autonomous ships, an effective collision avoidance algorithm has become a crucial element. Therefore, this study proposes a collision avoidance algorithm based on the Obstacle Zone by Target(OZT), which visually represents areas with a high likelihood of collisions with other ships or obstacles. The A-star algorithm was utilized to represent obstacles on a grid and assess collision risks. Subsequently, a collision avoidance algorithm was developed that performs fuzzy control based on calculated waypoints, allowing the vessel to return to its original course after avoiding the collision. Finally, the validity of the proposed algorithm was verified through collision avoidance simulations in various encounter scenarios.

• 터널과지하공간
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• 제32권3호
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• pp.231-242
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• 2022

본 연구에서는 지하광산에서 로봇의 위치를 추정하고, 여러 경유지를 거쳐 주행한 후 원위치로 복귀하는 ROS (Robot Operating System) 기반의 자율주행 로봇을 개발하였다. 자율주행 로봇은 SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) 기술을 활용하여 주행 경로에 대한 전역 지도를 사전에 생성한다. 이후, 라이다 센서를 통해 측정되는 벽면의 형태와 전역 지도를 매칭하고 AMCL (Adaptive Monte Carlo Localization) 기법을 통해 데이터들을 융합하여 로봇의 위치를 보정한다. 또한, 라이다 센서를 통해 전방 주행환경을 인지하고, 장애물을 회피한다. 개발된 자율주행 로봇을 활용하여 지하광산 현장을 모사한 실내 실험장을 대상으로 주행 실험을 수행하였다. 그 결과, 자율주행 로봇은 다중 지점의 경유지에 대해 순차적으로 주행하고 장애물을 회피하며 안정적으로 복귀하는 것을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.824-827
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• 1996

Most autonomous mobile robots view things only in front of them. As a result, they may collide against objects moving from the side or behind. To overcome the problem we have built an Active Omni-directional Range Sensor that can obtain omnidirectional depth data by a laser conic plane and a conic mirror. In the navigation of the mobile robot, the proposed sensor system makes a laser conic plane by rotating the laser point source at high speed and achieves two dimensional depth map, in real time, once an image capture. The experimental results show that the proposed sensor system provides the best potential for navigation of the mobile robot in uncertain environment.