다목적실용위성-5호는 2010년 발사를 목표로 고도 550km의 저궤도에 위치하게 될 것이다. 다목적실용위성-5호의 임무인 고정밀 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 처리하기 위해서는 정확한 위성의 위치(20cm) 와 속도(0.03cm/s)가 결정되어야 한다. 이러한 요구 조건은 한국 전자통신연구원에서 개발한 ETRI GNSS Precise Orbit Determination(EGPOD) 소프트웨어로 검증하였다. 0.1Hz 수신 주기의 SAC-C 위성 반송파위상 데이터로 정밀궤도결정을 수행하였다. 이중 주파수 GPS 데이터를 사용하여 수신 선호의 전리층 오차를 대부분 제거하고 이중 차분된 데이터를 생성함으로써 GPS 위성과 수신기의 공통된 시계 오차를 없앴다. 동역학 모델 접근 방법을 이용하였고, Batch Least Square Estimator(BLSE) 필터로 각 데이터 아크(arc) 에 해당하는 위성의 위치와 속도, 대기저항 계수, 태양풍 계수를 추정하였다. 또한 정밀한 동역학 모델을 위하여 모델 되지 않은 부정확한 가속도 항을 보충하는 경험 가속도를 추가하였다. 경험 가속도는 위성의 공전 주기(revolution) 당 한번씩 시선방향(radial), 진행방향(along-track), 수직방향(cross-track)으로 추정하고, 수직방향의 상수 항에 대해서는 해당 데이터 아크에 관하여 부가적으로 추정하였다. 정밀궤도결정 결과 검증을 위하여 EGPOD 소프트웨어에서 얻어진 결과와 JPL에서 제공하는 정밀궤도력(Precise Orbit Ephemeris)을 비교하였다.
최근 효율적인 지하시설물 관리를 위하여 관로 공사시 자기마커나 RFID 태그 등을 지중에 설치하는 사례가 급증하고 있다. 그러나 이들 센서는 되메우기시 다짐과정에서 자세변동이나 파손 등의 원인으로 인해 리더기에서의 인식률이 현저하게 떨어질 뿐 아니라 단일 주파수로만 되어 있으므로 복합관로 매설지역 일지라도 단 한 개의 관로에만 적용할 수 밖에 없는 문제가 있다. 또한 정확도가 낮은 내비게이션용 GPS 수신기를 이용하여 현장 조사를 하는 경우, 목표점까지의 도달시간이 과다 소요되며 DB갱신에 필요한 추가정보나 오류정보 등을 수작업으로 기록해야 하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 되메우기시 자세변동에 영향을 받지 않으며 여러 종류의 관로에 동시 설치가 가능하도록 다양한 주파수로 제작되는 볼타입의 자동수평마커를 실험에 적용하였다. 또한 현장용 GIS프로그램이 내장되는 PDA 기반의 고정밀 DGPS 수신기와 RFID 리더기를 융합한 측량 시스템을 이용하여 목표지점을 신속히 찾아가고, 리더기로 검색된 시설물 정보를 DGPS 단말기상에서 직접확인하며, 파악된 신규정보를 현장에서 DB에 자동입력할 수 있는 효율적인 지하시설물 관리시스템을 개발하였다.
기선장에 따른 GPS 위치 정도 및 분포를 측정하기 위하여 2002년 5월 29일부터 6월 2일까지 2대의 GPS수신기 (L1, 12채널)를 이용하여 고정점에서 30분에서 24시간동안 관측하는 실험을 수행하였다. 기준국(PKNU)과 이동, 국립지리원의 GPS 상시관측소에서 수신한 GPS 데이터는 동적 및 정적 후처리방식으로 처리하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2002년 5월 31일 차단각 (cut-off angle) $15^{\circ}$에서 6시간 이상 관측 가능한 위성은 16개였고, 위성은 주로 동서방향으로 배치되어 있었다. 10분마다 평균한위성 수와 GDOP는 각각 8개, 3.89이었다. 2. 후처리 전후의 GPS 평균위치는 모두 기준점에서 남서쪽으로 편위 (단독 측위 : 1.17m, 후처리 : 평균 0.43m)되었다. 확율원 오차는 단독 측위가 6.65m이었고 이를 동적 후처리하면 단독 측위의 약 33.8%(표준편차 0=17.2), 정적 후처리하면 단독 측위의 약 5.3% (0=2.2)로 감소시 킬 수 있었다. 3. 정적 후처리방식으로 구한 기선장 x(Km)와 확률원 오차 y(m) 의 관계식은 y = 0.0016x + 0006 $(R^2=0.87)$이었다. 본 연구에서 사용한 1주파용 GPS 수신기를 이용하여 정적 후처리방식으로 위치를 측정하는 경우, 기선장을 100Km 이내로 하고 GPS 수신시간을 30분 이상으로 하면 확율원 오차 20 Cm 이내의 측위가 가능함을 알 수 있었다.
우리나라 전면적의 1% 이상을 점유하는 묘지는 지속적인 증가를 나타내고 있으나 정부예산 및 행정력 부족으로 현황파악을 위한 현지답사는 제대로 이루어지지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 저가의 휴대용 DGPS 와 모바일GIS 소프트웨어를 사용하여 시간과 비용을 크게 절감할 수 있는 GIS 기반의 묘지관리시스템을 구축하고 종래의 RTK GPS 방법과 그 정확도를 비교 평가하여 그 효용성을 검정하였다. 본 연구에서는 일반인에 의한 자료의 직관적 해석이 가능하여 담당공무원의 묘지관리업무뿐만 아니라 각종 국토개발계획, 부동산거래 등 여러 분야에서 다양하게 활용할 수 있도록 묘지위치를 고해상도 위성영상에서 지적도와 중첩되어 표현하는 묘지관리시스템을 구축하여 저비용으로 데이터의 최신성을 유지시킬 수 있는 효과적 방안을 제시하였다.
In order to reduce the time and cost of developing a navigation system, a performance evaluation platform can be used. A User Interface (UI) is required to effectively evaluate the performance, which sets parameters and gives navigation sensor signals and data display, and also displays navigation results. In this paper, a LabVIEW-based UI design method for multi-integrated navigation systems is proposed and implementation results are presented. The UI consists of a signal and data generation part and a signal and data processing part. The signal and data generation part sets parameters for the signal and data generation and displays the navigation sensor signal and data generation results. The signal and data processing part sets parameters for the signal and data processing and displays the navigation results. The signal and data generation part and signal and data processing part are designed to satisfy the requirements of the UI for a performance evaluation of the navigation system. In order to show the usefulness of the proposed UI design method, parameters of the signal and data generation and the signal and data processing are set through the LabVIEW-based UI, and the Global Positioning System (GPS) signal and inertial measurement unit data generation results and the navigation results of a GPS Software Defined Receiver (SDR) and inertial navigation system are confirmed. The implementation results show that the proposed UI design method helps users conduct an effective performance evaluation of navigation systems.
Differential Global Positioning System-Correction Projection (DGPS-CP) algorithm, which has been suggested as a method of correcting pre-calculated position error by projecting range-domain correction to positional domain, is a method to improve the accuracy performance of a low price GPS receiver to 1 to 3 m, which is equivalent to that of DGPS, just by using a software program without changing the hardware. However, when DGPS-CP algorithm is actually realized, the error is not completely eliminated in a case where a reference station does not provide correction of some satellites among the visible satellites used in user positioning. In this study, the problem of decreased performance due to the difference in visible satellites between a user and a reference station was solved by applying the Multifunctional Transport Satellites (MTSAT) based Augmentation System (MASA) correction to DGPS-CP, instead of local DGPS correction, by using the Satellite Based Augmentation System (SBAS) operated in Japan. The experimental results showed that the accuracy was improved by 25 cm in the horizontal root mean square (RMS) and by 20 cm in the vertical RMS in comparison to that of the conventional DGPS-CP.
Visible light communication (VLC) using LED lamps is suitable for implementing an indoor positioning system in an indoor environment where the global positioning system (GPS) signal does not reach. In this paper, we present an indoor positioning system for mobile robots using a VLC beacon and fuzzy rules. This system consists of an autonomous mobile robot, VLC modules, and device application software. Fuzzy rules are applied to plan the global and local paths along which the mobile robot navigates indoors. The VLC transmitter modules are attached to the wall or the ceiling as beacons to transmit their own location information. The variable pulse position modulation (VPPM) algorithm is used to transmit data, which is a new modulation scheme for VLC providing a dimming control mechanism for flicker-free optical communication. The mobile robot has a receiver module to receive the location information while performing its mission in the environment where VLC transmitters are deployed.
The precise detection of electric leakage point of underground power cable is very important to reduce cost and time of maintenance and prevent electric shock accident through expedite repair of electric leakage point. This paper proposes a electric leakage point detection system underground power cable using of half-period modulated transmission waveform and earth electric potential measurement. The developed system is composed of transmitter to generate the wanted pulse waveform, receiver to measure and display earth electric potential by the transmitted pulse in electric leakage point and PC Software program to display of GPS coordinate on detection cable line. The performance of the electric leakage point detection system was tested in the constructed underground cable leakage detection test bed. The test results on signal generation voltage precision of signal transmitter, mean detection earth voltage, mean detection leakage current and electric leakage point detection error showed the developed system can be used in electric leakage point detection underground power cable.
This paper proposes a UAV equipped with an automatic control system for educational purposes such as navigation flight or autonomous flight. The proposed UAV is capable of automatic navigation flight and it is possible to control more precisely and delicately than existing UAV which is directly controlled. And it has the advantage that it is possible to fly in a place out of sight. In addition, the user may arbitrarily change the route or route information to use it as an educational purpose for achieving the special purpose. It also allows you to check flight status by shooting a video during flight. For this purpose, it is designed to check the image in real time using 5.8GHz video transmitter and receiver. The flight information is recorded separately and used as data to judge the normal flight after the flight. The result of the paper can be flighted along the coordinates specified using GPS information. Since it can receive real-time video, it is expected to be used for various education purposes such as reconnaissance of polluted area, achievement of special purpose, and so on.
Purpose: Accurate monitoring of information from various agricultural vehicles is one of the most important factors for appropriate management strategy of field operations. While there has been a number of study and design on applications of sensors and actuators for data acquisition and control system in tractor, incompatibility between various customized hardware and software has become a major obstacle to the universal deployment in real field operation. International standard for implementation of electronic control unit (ECU) in agricultural vehicles has becoming a mandatory requirement for inter-operation compatibility in the international trade of agricultural vehicle industries. The ISO 11783 standard is basically based upon well known communication technology designated using the controller area network (CAN) bus. While CAN bus could provide 1.0 Mbps of communication speed, the standard only recommended 250 kbps. Methods: This study presents the implementation and evaluation of ISO 11783 for tractor electronic control units (TECU)with a higher transmission rate from multiple ECU than 250 kbps. Throughput and loss rate of the developed prototype were calculated across manipulated bus load for laboratory experimental tests, and the maximum requirement of transmission rate by ISO 11873 was satisfied with lower than 60% of bus load. Results: Field tests with a TECU implemented to process messages from global positioning system (GPS) receiver resulted that the root mean square error of position information was lower than 4 m with 0.5 m/s as a travelling speed. Conclusions: Results of this study represent the utilization of the international standard ISO 11783 to providepractical developments in terms with the inter-operability of TECU.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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