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- 저자 : 김라우(La Woo Kim) (검색결과 6 건)
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항행 및 항법 : 기압 고도계를 이용한 GPS 수직오차 개선
김라우 ( La Woo Kim ),최광호 ( Kwang Ho Choi ),임준후 ( Joon Hoo Lim ),유원재 ( Won Jae Yoo ),이형근 ( Hyung Keun Lee ) 한국항행학회 2016 韓國航行學會論文誌 Vol.20 No.1
위성항법시스템 (GPS; global positioning system)은 도심지의 빌딩이나 터널, 고가도로와 같은 지형적 환경에 의해 전파 수신이 어려워지면 가시 위성의 개수가 급격히 줄어들어 위치오차가 매우 커지거나 측위가 불가능하게 된다. 특히 수직 위치오차는 GPS의 기하학적 배치에 의한 한계로 인하여 수평오차보다 약 1.5 배 이상 크며 혹독한 신호 환경에서는 수평오차보다 더욱 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 GPS의 수직오차 개선을 위해 GPS와 저가형 기압 고도계의 결합 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 기압 고도계에 의하여 제공된 기압 고도 측정치에 해면기압과 해면온도에 의한 보상치와 지오이드고를 적용시킨 후 칼만필터에 의하여 GPS 고도와 기압 고도를 융합하는 특징을 가진다. 정적 실험과 차량 실험을 통하여 제안된 기압 고도계와 GPS의 융합 방식의 정확도를 평가하였다. 그 결과 제안된 방법이 고도 정보의 정확도를 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다. Accuracy of GPS (global positioning system) deteriorates dramatically or positioning is impossible in urban area occasionally since high-rise buildings and elevated roads make the reception of navigation signal very difficult so that number of visible satellites decreases. In these cases, vertical error usually becomes much larger than the horizontal error due to the intrinsic geometry of GPS satellites. To obtain more accurate and reliable height information, this paper proposes a hybrid method that combines GPS and a low-cost barometric altimeter. In the proposed method, the sea-level pressure and the sea-surface temperature are applied to the output of the altimeter. Next, the difference between the ellipsoid and the geoid is compensated. Finally, a simple Kalman filter combines the compensated barometric altitude and the GPS height. By static and car experiments, performance of the proposed method is evaluated. By the experiment results, it can be seen that the proposed method improves the altitude accuracy considerably.
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GPS를 활용한 Vision/IMU/OBD 시각동기화 기법
임준후 ( Joonhoo Lim ),최광호 ( Kwang Ho Choi ),유원재 ( Won Jae Yoo ),김라우 ( La Woo Kim ),이유담 ( Yu Dam Lee ),이형근 ( Hyung Keun Lee ) 한국항행학회 2017 韓國航行學會論文誌 Vol.21 No.3
차량의 정확한 위치 추정을 위하여 GPS (global positioning system)와 영상 센서, 관성 센서 등을 결합한 복합 측위에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 복합 측위에 있어 중요한 요소 중 하나인 각 센서 간의 시각동기화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 GPS 시각 정보를 기준으로 시각동기화 된 영상 센서, 관성 센서와 OBD (on-board diagnostics) 측정치를 획득하는 기법이다. GPS로부터 시각 정보와 위치 정보를 획득하며, 관성 센서로부터 차량의 자세에 관련된 측정치와 OBD를 활용하여 차량의 속력을 획득한다. 영상 센서로부터 획득한 영상에 GPS 시각 정보와 위치 정보, 관성 센서와 OBD의 측정치를 색상으로 변환하여 영상 픽셀에 삽입하는 기법을 제안한다. 또한, 영상에 삽입된 시각동기화 된 센서 측정치들은 변환 과정을 통하여 추출할 수 있다. 각 센서들의 결합을 위하여 임베디드 리눅스 보드를 활용하였으며, 제안된 기법의 성능 평가를 위하여 실제 차량 주행을 통한 실험을 수행하였다. Recently, hybrid positioning system combining GPS, vision sensor, and inertial sensor has drawn many attentions to estimate accurate vehicle positions. Since accurate multi-sensor fusion requires efficient time synchronization, this paper proposes an efficient method to obtain time synchronized measurements of vision sensor, inertial sensor, and OBD device based on GPS time information. In the proposed method, the time and position information is obtained by the GPS receiver, the attitude information is obtained by the inertial sensor, and the speed information is obtained by the OBD device. The obtained time, position, speed, and attitude information is converted to the color information. The color information is inserted to several corner pixels of the corresponding image frame. An experiment was performed with real measurements to evaluate the feasibility of the proposed method.
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GPS 음영 지역 극복을 위한 INS/초음파 속도계 결합 항법 시스템 설계
최부성 ( Bu-sung Choi ),유원재 ( Won-jae Yoo ),김라우 ( La-woo Kim ),이유담 ( Yu-dam Lee ),이형근 ( Hyung-keun Lee ) 한국항행학회 2019 韓國航行學會論文誌 Vol.23 No.3
최근 도심지, 터널, 지하도 등과 같이 위성항법시스템 (GPS; global positioning system) 신호 수신이 어려운 환경에서 안정적으로 정확한 위치 해를 획득하기 위한 다중센서 결합 기법들이 활발하게 연구되고 있다. GPS 음영 지역에서의 위치 정확도를 개선하기 위하여 본 논문에서는 초음파의 전파 특성을 활용하여 동체의 전방 속도를 추정할 수 있는 저가의 초음파 속도계 (ultrasonic-speedometer)를 설계하였고, 이를 활용하여 관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)과 효율적으로 결합하는 INS/초음파 속도계 결합 항법 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 성능을 분석하기 위해 차량 탑재 실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 저가의 MEMS IMU (micro electro mechanical systems inertial measurement unit)를 활용하고 GPS 신호가 10초 이상 가용하지 않는 경우에도 제안된 INS/ 초음파 속도계 결합 항법 시스템은 위치 정보 정확도의 열화를 효과적으로 제한할 수 있음을 확인하였다. Recently, multi-sensor integration techniques have been actively studied to obtain reliable and accurate navigation solution in GPS (Global Positioning System)-denied harsh environments such as urban canyons, tunnels, and underground roads. In this paper, we propose a low-cost ultrasonic-speedometer utilizing the characteristics of the ultrasonic propagation. An efficient integrated INS (inertial navigation system)/ultrasonic-speedometer navigation system is also proposed to improve the accuracy of positioning in GPS-denied environments. To evaluate the proposed system, car experiments with field-collected measurements were performed. By the experiment results, it was confirmed that the proposed INS/ultrasonic-speedometer system bounds the positioning error growth effectively even though GPS signal is blocked more than 10 seconds and a low-cost MEMS IMU (micro electro mechanical systems inertial measurement unit) is utilized.
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GNU Radio 및 USRP 기반 무선 시각 동기 정확도 평가
유원재(Won Jae Yoo),최광호(Kwang Ho Choi),임준후(JoonHoo Lim),김라우(La Woo Kim),이유담(Yu Dam Lee),이형근(Hyung Keun Lee) 대한전자공학회 2017 대한전자공학회 학술대회 Vol.2017 No.6
Time synchronization is purposed to make the different time realizations of many objects as same as possible. As an initial study on time synchronization, this paper proposes a time synchronization method utilizing SDR(Software Defined Radio). For the purpose, reference pulses are generated and transmitted by an USRP(Universal Software Radio Peripheral) based on GNU Radio. The other USRPs are synchronized to the reference pulses received. To evaluate the accuracy of time synchronization, sampled data and synchronized time of each USRP are compared.
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RTK GPS/INS/스테레오 카메라를 활용한 3 차원 지도 기반 복합 항법의 공간 정보 생성 시스템
이유담(Yu Dam Lee),최광호(Kwang Ho Choi),임준후(Joon Hoo Lim),유원재(Won Jae Yoo),김라우(La Woo Kim),이형근(Hyung Keun Lee) 제어로봇시스템학회 2018 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.24 No.8
This paper proposes a method to obtain absolute coordinates of considerably many point clouds on designated objects by integrating Global Positioning System (GPS), an Inertial Navigation System (INS), and a stereo camera. Compared with existing methods, the proposed method enables acquiring absolute coordinates instead of relative coordinates of point clouds with respect to a global reference frame. The GPS receiver and INS sensor are used for acquiring absolute coordinates and attitude parameters of the camera. The stereo camera is used to capture image pairs to compute relative coordinates of point clouds by feature-based image matching method. In addition, a Real-Time Kinematic (RTK) software is utilized to estimate accurate coordinates of the camera, and a time synchronization method between different systems to which sensors are connected is proposed. Based on the estimated absolute coordinates and attitude parameters of the camera, the relative coordinates of point clouds with respect to the camera are converted to the absolute coordinates.
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