• 제목/요약/키워드: long-term navigation

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Study and Implementation on Compensation of Step Jump Errors and Integrated Filter in the INS/GPS System

  • Hong, Woon-Seon;Choi, Sang-Wook;Park, Heung-Won;Kim, Chen-Jung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.114.3-114
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    • 2001
  • The pure navigation system using Inertial Navigation Unit(INU) which has very accurate short term stabilities but not long term gives rise to position errors propotional to time. On the contrary, Global Positioning System(GPS) which is bounded its errors to some fixed ranges shows higher accuracy in the long term, and lower accuracy in the short term than that of INS. Recently the integration of these two systems is one of the main topic in the field of navigation system. In this thesis, the implementation of kalman filter on the real time navigation computer and step jump error compensation method is suggested.

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항공서비스 관계효익이 장기지향성에 미치는 영향 연구 (A study on the Effect of Air Service Relationship Benefits on Long-term Orientation)

  • 윤태연;문명희
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.553-561
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    • 2012
  • 본 연구는 관계마케팅 측면에서 고객에게 제공되는 관계효익의 개념을 중심으로 항공서비스에서의 관계효익 구성요소인 사회적 효익, 심리적 효익, 경제적 효익, 특별대우 효익이 장기지향성에 미치는 영향을 실증분석하였으며 이를 통해 항공사의 마케팅 전략 수립 및 시사점을 제시하는 것이 연구의 주된 목적이다. 분석 결과, 심리적 효익, 특별대우 효익만 장기지향성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Long Short-Term Memory Network for INS Positioning During GNSS Outages: A Preliminary Study on Simple Trajectories

  • Yujin Shin;Cheolmin Lee;Doyeon Jung;Euiho Kim
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제13권2호
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    • pp.137-147
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    • 2024
  • This paper presents a novel Long Short-Term Memory (LSTM) network architecture for the integration of an Inertial Measurement Unit (IMU) and Global Navigation Satellite Systems (GNSS). The proposed algorithm consists of two independent LSTM networks and the LSTM networks are trained to predict attitudes and velocities from the sequence of IMU measurements and mechanization solutions. In this paper, three GNSS receivers are used to provide Real Time Kinematic (RTK) GNSS attitude and position information of a vehicle, and the information is used as a target output while training the network. The performance of the proposed method was evaluated with both experimental and simulation data using a lowcost IMU and three RTK-GNSS receivers. The test results showed that the proposed LSTM network could improve positioning accuracy by more than 90% compared to the position solutions obtained using a conventional Kalman filter based IMU/GNSS integration for more than 30 seconds of GNSS outages.

수중 자율이동체의 장시간 수중항법 성능 개선을 위한 표준 수력학 모델 기반 속도 추정필터 설계 (Gertler-Hagen Hydrodynamic Model Based Velocity Estimation Filter for Long-term Underwater Navigation Without External Position Fix)

  • 이윤하;나원상;김광훈;안명환;이범직
    • 전기학회논문지
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    • 제65권11호
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    • pp.1868-1878
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    • 2016
  • This paper proposes a novel velocity estimator for long-term underwater navigation of autonomous underwater vehicles(AUVs). Provided that an external position fix is not given, a viable goal in designing a underwater navigation algorithm is to reduce the divergence rate of position error only using the sporadic velocity information obtained from Doppler velocity log(DVL). For such case, the performance of underwater navigation eventually depends on accuracy and reliability of external velocity information. This motivates us to devise a velocity estimator which can drastically enhance the navigation performance even when the DVL measurement is unavailable. Incorporating the Gertler-Hagen hydrodynamics model of an AUV with the measurement models of velocity and depth sensors, the velocity estimator design problem is resolved using the extended Kalman filter. Different from the existing methods in which an AUV simulator is regarded as a virtual sensor, our approach is less sensitive to the model uncertainty often encountered in practice. This is because our velocity filter estimates the simulator errors with sensor aids and furthermore compensates these errors based on the indirect feedforward manner. Through the simulations for typical AUV navigation scenarios, the effectiveness of the proposed scheme is demonstrated.

GPS/DR Integration for Mobile Robot Navigation

  • Seonil Yoon;Yim, Kook-Hyun;Kim, Hyun-Soo;Jee, Gyu-In
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.33.4-33
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    • 2002
  • Recently, number of navigation system using GPS and other complementary sensor has been developed to offer high-position accuracy. In this paper, we developed navigation system for mobile robot integrating GPS and DR sensor information provided by fiber optic gyroscopes and encoder information. In the case of short-term applications, integrating this encoder and gyroscope through Kalman filter reliable positioning can be obtained. And for the long-term applications we developed GPS/DR Integration algorithm using Kalman filter

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국내외 항공용 전파항법시스템 기술동향 및 국내 관련 산업 육성 방안 (Technology Trends of Aeronautical Radio Navigation System and Raising Plan for Relevant Domestic Businesses)

  • 신재춘;이은성;임춘성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.561-571
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    • 2017
  • 전파항법 (radio navigation) 시스템은 항공교통, 육상교통, 측지측량, 방송통신, 국방 등 다양한 분야에서 국가 기반시설로 사용되고 있으며, 다양한 산업에서 사용되고 있다. 전파항법시스템은 여러 기술의 융합체이기 때문에 그 개발 단계에서 많은 시간과 비용이 소요된다. 선진국은 전파항법시스템 개발 초기에 국제적 호환성과 국제표준에 부합하는 국가적인 중장기 계획을 수립하고 체계적인 시스템 개발을 진행하였다. 우리나라는 전파항법에 대한 국가적인 중장기 계획의 부재로 시스템이 체계적으로 개발되지 못하고 산업발전에 효과적으로 기여하지 못하고 있다. 본 논문은 국가적인 전파항법시스템의 중장기 계획 수립을 위하여 국내외 항공분야의 전파항법시스템 기술 원리를 분석하고 기술 동향을 살펴본다. 분석된 기술동향을 기반으로 향후 국내 전파항법시스템의 기술적 개발전망과 국내 관련 산업 육성방안을 제시한다.

Performance Improvement of an INS by using a Magnetometer with Pedestrian Dynamic Constraints

  • Woyano, Feyissa;Park, Aangjoon;Lee, Soyeon
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제6권1호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • This paper proposes to improve the performance of a strap down inertial navigation system using a foot-mounted low-cost inertial measurement unit/magnetometer by configuring an attitude and heading reference system. To track position accurately and for attitude estimations, considering different dynamic constraints, magnetic measurement and a zero velocity update technique is used. A conventional strap down method based on integrating angular rate to determine attitude will inevitably induce long-term drift, while magnetometers are subject to short-term orientation errors. To eliminate this accumulative error, and thus, use the navigation system for a long-duration mission, a hybrid configuration by integrating a miniature micro electromechanical system (MEMS)-based attitude and heading detector with the conventional navigation system is proposed in this paper. The attitude and heading detector is composed of three-axis MEMS accelerometers and three-axis MEMS magnetometers. With an absolute algorithm based on gravity and Earth's magnetic field, rather than an integral algorithm, the attitude detector can obtain an absolute attitude and heading estimation without drift errors, so it can be used to adjust the attitude and orientation of the strap down system. Finally, we verify (by both formula analysis and from test results) that the accumulative errors are effectively eliminated via this hybrid scheme.

Dynamic-Thermodynamic Sea Ice Model: Application to Climate Study and Navigation

  • Makshtas, Alexander;Shoutilin, Serger V.;Marchenko, Alexey V.;Bekryaev, Roman V.
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.20-28
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    • 2004
  • A dynamic-thermodynamic sea ice model with 50-km spatial and 24-hour temporal resolution is used to investigate the spatial and long-term temporal variability of the sea ice cover the Arctic Basin. The model satisfactorily reproduces the averaged main characteristics of the sea ice and the sea ice extent in the Arctic Basin and its decrease in early 1990th. At times model allows to suppose partial recovery of sea ice cover in the last years of twenty century. The employment of explicit form for description of ridging gives opportunity to assume that the observed thinning is the result of reduction the intensity of ridging processes and to estimate long-term variability of probability the ridge free navigation in the different parts of the Arctic Ocean including the North Sea Route area.

예비 해기사의 장기승선 결정 요인에 관한 연구 (A Study on the Determinants of Long-term Boarding of Prospective Seafarer)

  • 김승연;김경환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.308-316
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    • 2024
  • 적정 국적 선원 수의 유지는 우리나라의 해운산업 경쟁력 확보와 국가안보를 위해 필수적이다. 그러나, 우리나라 국적 선원 수는 최근 지속적으로 감소하고 있다. 우리나라 정부도 이와 같은 국적 선원의 중요성과 문제점을 인식하고, 원인 및 대응 방안을 모색하려 노력하고 있다. 이러한 과정 중에서 정부는 20~30세대의 해기사 선호도 감소로 인한 높은 초기 이직을 국적 선원 급감의 주요 원인 중 하나로 추정하였다. 이를 해결하기 위해 정부는 청년층이 장기승선을 선택할 수 있는 환경을 조성하는 다양한 정책 마련을 이미 하였거나 앞으로 하고자 한다. 이에 따라 본 연구는 'M'대학교 해사대학에 재학 중인 학생을 대상으로 장기승선 여부를 결정하는 결정 요인을 분석하고, 희망 승선기간과의 관계를 확인하였다. 본 연구를 통해 예비 해기사들이 인식하는 장기승선 결정 요인으로 선원 구성 요인(CC), 장기계획 요인(LP), 근무 환경 요인(WE), 가정 환경 요인(FE)이 도출되었다. 이중, 장기계획 요인(LP)과 근무환경 요인(WE)이 희망 승선기간에 유의한 영향을 미치는 것으로 분석되어 장기계획에 대한 인식이 강하고, 근무환경에 무감각할수록 희망 승선기간은 증가하는 것으로 추정되었다. 장기승선에 대한 그룹별 인식차이에서는 성별차이에 따라 일부 장기승선 결정 요인을 다르게 인식한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 예비 해기사의 장기승선 유도를 위한 요인 및 그룹별 정책 방안 마련에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.