러시아의 위성항법시스템인 GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)는 2011년 10월 이후 정상적으로 재가동되었으며 지속적으로 시스템 구성이 현대화되고 있다. 최근 2017년 10월 16일 발사된 GLONASS 752 위성(GLONASS-M)이 정상 작동됨에 따라서 2세 대 위성인 GLONASS-M 22기와 3세대 위성인 GLONASS-K 1기로 총 24기 위성이 구축되었다. 따라서 본 논문은 현재의 GLONASS 위성 항법시스템의 항법위성으로부터 실데이터를 수신하여 항법파라미터 특성 및 성능을 분석하고자 하였다. 수신된 데이터를 분석한 결과 항상 항법위성 5~11기가 동시에 가시선상에 있어서 항법신호를 수신할 수 있음을 확인하였으며, 실험에 이용된 위성들의 DOP(Dilution of Position)는 GDOP, PDOP, HDOP, VDOP, TDOP 각각 2.790, 2.424, 1.169, 2.123, 1.381을 얻었다. 또한 수신된 데이터의 위치 정밀도를 분석 한 결과 표준편차 1.4m로 매우 우수하였다. 결과적으로 GLONASS와 GPS(Global Positioning System)는 성능이 거의 동일하며 향후 GLONASS 시스템의 이용 확대가 기대된다.

In this study, a model-referenced underwater navigation algorithm is proposed for high-precise underwater navigation using monocular vision near underwater structures. The main idea of this navigation algorithm is that a 3D model-based pose estimation is combined with the inertial navigation using an extended Kalman filter (EKF). The spatial information obtained from the navigation algorithm is utilized for enabling the underwater robot to navigate near underwater structures whose geometric models are known a priori. For investigating the performance of the proposed approach the model-referenced navigation algorithm was applied to an underwater robot and a set of experiments was carried out in a water tank.

This paper compares methods for attitude estimation of a UUV(Unmanned Underwater Vehicle). Attitude estimation plays a key role in underwater navigation using DVL(Doppler Velocity Log). The paper proposes attitude estimation methods using EKF(Extended Kalman Filter), UKF(Unscented Kalman Filter), and CF(Complementary Filter). It derives methods using the measurements from MEMS-AHRS(Microelectromechanical Systems-Attitude Heading Reference System) and DVL. The methods are used for navigation in a test pool and their navigation performance is compared. The results suggest that even if there is no measurement relative to some absolute landmarks, DVL-only navigation can be useful for navigation in a limited time and range.

The Global Positioning System (GPS) is widely used to aid the navigation of aerial vehicles. However, the GPS cannot be used indoors, so alternative navigation methods are needed to be developed for micro aerial vehicles (MAVs) flying in GPS-denied environments. In this paper, a real-time three-dimensional (3-D) indoor navigation system and closed-loop control of a quad-rotor aerial vehicle equipped with an inertial measurement unit (IMU) and a low-cost light detection and ranging (LIDAR) is presented. In order to estimate the pose of the vehicle equipped with the two-dimensional LIDAR, an octree-based grid map and Monte-Carlo Localization (MCL) are adopted. The navigation results using the MCL are then evaluated by making a comparison with a motion capture system. Finally, the results are used for closed-loop control in order to validate its positioning accuracy during procedures for stable hovering and waypoint-following.

해양 사고는 대부분 지형지물, 혼잡한 해상교통 및 기상악화 등에 의한 충돌 사고이다. 따라서 안전한 통항을 위해서는 정확한 정보를 토대로 사전에 통항안전을 판단하여야 하지만, 정보가 부족하거나 부정확하다면 통항안전 판단이 어렵게 된다. 따라서 다양하고 정확한 환경 정보를 토대로 사전에 통항안전을 정확하게 제공할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 선박의 통항안전을 예측하는 시스템을 구성하였다. 제안한 시스템은 항로 내 지형지물 정보에 대한 데이터베이스를 포함하며, 정확한 위치 정보를 토대로 현재 선박의 위치와 각 요소 사이의 수평 또는 수직 간격을 계산한다. 본 논문에서는 정확한 선박의 3차원 위치를 구하기 위하여, PPP 기반의 GPS 항법 알고리즘을 적용하였다. 또한, 기상악화로 인하여 시계가 불안정하더라도 항해가 가능하도록 데이터베이스 기반의 3차원 모니터링 기능을 추가하였다. 아울러 실제로 경인아라뱃길과 선박의 정보를 이용하여 시스템을 구성하고, 기능 및 성능을 평가하였다.

대법원은 2004추65(2005년 9월 28일 선고)에서 "좁은 수로 항법은 좁은 수로에서의 선박의 충돌을 효과적으로 예방하기 위하여 선박의 종류나 기상 상황 등에 관계없이 적용되는 특별항법으로서 조종제한선이라고 하여 적용이 배제되지 아니하므로, 좁은 수로에서는 상대 선박으로부터 진로 우선권을 양보 받았다는 등 다른 특별한 사정이 없는 한, 조종제한선이라고 하여 좁은 수로 항법을 지키는 선박에 대한 진로 우선권이 보장되는 것은 아니다"고 판결 하고 있다. 이것은 선박 사이의 책무 규정과 좁은 수로 항법 해석에 혼란을 야기할 여지가 있다. 따라서 이 논문은 좁은 수로 항법과 선박 사이의 책무 규정에 관하여 올바른 해석론적 방향을 제시하고자 대법원 판례를 중심으로 좁은 수로에서의 조종제한선의 항법상 지위에 관하여 논하고자 한다.

게임 캐릭터와 객체들이 상호작용하는 지형은 가상세계를 구성하기 위한 필수 요소이다. 지형을 제작할 때 많은 갱신 작업과 시간이 들어가는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 실제 지형을 촬영한 데이터로부터 가상 공간의 3D 지형을 생성하기 위한 3D 지형 재구축 시스템을 제안한다. 제안시스템에서는 스테레오 카메라로 촬영하고, 레이져 스캐너로 실측한 3차원 지형 데이터를 기반으로 생성된 그리드 기반의 높이 맵(Height Map)과 로봇의 항법정보 중 z축과 x축 방향 벡터를 이용해 가상공간의 중심인 월드좌표계에 맞게 로테이션을 수행하여 축의 방향을 일치시키고, 로봇 중심의 좌표계에서 월드 좌표계로의 이동 벡터를 각 포인트에 더하여 최종적으로 월드좌표계에 맞게 변환한다. 이후 무방향성 그래프를 사용하여 지형 데이터를 관리하면서 가상공간에서 필요한 부분에만 동적으로 지형 메쉬를 생성한다. 이때 지형 데이터의 오류를 보정하여 메쉬를 올바르게 갱신한다. 실험에서는 제안 시스템이 지형 재구축을 완료할 때까지 일정한 주기로 FPS를 확인하고, 완성된 지형을 가시화하여 품질을 검토하였다. 지형의 전체 크기를 알 수 없거나, 실시간으로 지형의 크기가 변화하는 환경에서는, 제안된 시스템이 쿼드트리를 사용한 지형 관리보다 지형 크기가 작을 때 3배정도의 높은 FPS를 보이나, 지형이 아주 클 때는 평균 40% 정도 나은 실행 성능을 가진다. 최종적으로는, 실측한 지형의 모양을 그대로 유지하면서 가시화하고 있다. 본 연구에서 제안한 시스템을 이용하여 게임에 이용할 지형 데이터를 실시간으로 자동 생성하여 게임에 이용하거나, 실제 지형을 배경으로 필요한 영화의 CG 작업에 활용하는 등의 응용 방안을 고려해 볼 수 있다.

This paper describes performance improvement of GPS/DR Integration system using area decision algorithm and vehicle movement information. In GPS signal blockage area, i.e., tunnel and underground parking area, DR sensor errors are accumulated and navigation solution is gradually diverged. We use the car movement information according to moving area to correct the DR sensor error. Also, vehicle movement is decided as stop, straight line, turn and movement changing region through DR sensor data analysis. The car experiment is performed to verify the supposed method. The results show that supposed method provides small position and heading error than previous method.

최근 항공기, 자동차, 선박을 포함하여 다양한 분야에서 무인시스템에 관한 연구 개발이 이루어지고 있다. 우리나라에서도 IT 기술의 발달과 함께 무인시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있지만 아직 개발 실적은 미미한 수준이다. 이 연구에서는 바지(barge)선형의 초소형자율 무인선박(USV)을 개발하고자 하였다. 자율항법 알고리즘 개발에 GPS센서의 위치 정보를 기반으로 대권항법 계산식을 적용하였으며, 프로그래밍은 NI사의 LabVIEW 8.2를 이용하였다. 조타제어는 펄스진폭변조 방식으로 하였다. 또한, 엔진시스템은 전동모터 및 전자 변속기로 구성하였고, 엔진시스템 냉각방식으로 DC모터펌프를 이용한 해수 직접냉각방식을 채용하였다. 무인선박을 자체 설계 제작하고, 해상실험을 통해 자율운항 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

해항선이 목적항에 접근하게 되면, 교통량은 증가하고, 특히, 항만입구에는 해상교통이 집중하면 항내 항로는 더욱 좁아진다. 따라서 기안에는 선박충돌을 방지하기 위한 특별한 항법규정이 필요하며, 우리나라에서는 개항질서법에 이들 규정을 두고 있다. 그러나 관련 항법규정이 서로 충돌하는 경우, 어느 것을 우선 적용하여야 하는가에 대한 문제와 그 규정의 정확한 의미를 규명할 필요가 있다. 왜냐하면 관련 항법의 해석과 적용에 대한 오해는 선박충돌의 원인이 되기 때문이다. 따라서 이 연구는 개항질서법상 항법 규정에 관하여 법해석학적으로 검토하고, 이를 통하여 올바른 항법적용에 관한 기준을 제시하고자 한다.

현재 범세계위치결정체계(GPS)와 추측항법(DR), 기타 장치를 결합한 육상차량항법시스템이 사용되고 있다. 그리고 GPS는 육상항법시스템으로 널리 이용되고 있지만, 도심지 등에서 가시위성의 부족으로 차량의 동적 위치결정에 적절하지 못하다. 따라서 본 연구에서는 GPS의 단점을 보완하기 위해 GPS/GLONASS 결합항법시스템을 이용하여 차량의 동적위치를 결정하였다. 실험결과 도심지에서 많은 장애물과 가시위성에도 불구하고 GLONASS 위성의 부가로 높은 자료획득률을 보여 GPS/GLONASS의 결합항법시스템으로 차량의 동적 위치를 연속적으로 획득할 수 있었다. 그러므로 GPS/GLONASS 결합항법시스템은 도로의 교통흐름의 통제와 효율적 관리에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

In some cases a towing vessel and her tow, a fishing boat, and a vessel at anchor have a priority against a general power-driven vessel underway in the application of collision rule. This article aims at suggesting a practical guide for the construction of the meaning of a vessel engaging in fishing, a vessel engaged in towing operation such as severely restricts the towing vessel and her tow in their ability to deviate from their course and a vessel at anchor, which are permitted to have the above priority. The construction of the application of the collision rule on the above vessels is supported by the decisions of MAIA and the judgment of civil courts.

This article aims at suggesting a practicla auide to navigation under restricted visibility by a study of an English court. This case os a good example of setting out safe speed. close-quarters situation, safe passing distance as the above factors are not enumerated in Collision Regulations.

On this paper, the traditional methods for the measurement of ship's maneuverabilities during the sea-trial of newly built ship are summarized and new methods for the same measurement using Integrated Navigation System and GPS are introduced. After various sea-trials of training ship "HANNARA" which are equipped with modern INS and GPS system, the results are compared and analysed. The purpose of this paper is to present more accurate methods of measurement of ship's maneuverabilities during sea-trial using INS and GPS which are gradually becoming the basic navigational equipments on many newly constructed vessels.d vessels.

Although there are numerous regulations provided for the Steering and Sailing Rules on the International Regulation forPreventing Collisions at Sea, 1972(hereinafter called COLREG), the most important Sailing Rules for approaching between two vessels in sight of one another could actually be defined as three typical aspects based on both the COLREG and practical sea experience. The Rules are overtaking , head-on situation and crossing situation applicable, those clearly prescribes on the COLREG. Thus, for easy understanding of these Rules comprehensive legal research is performed by every chapter in this paper so as to make practical implementation by duty officer of apprentice of shipping concerned. Consequently an aim of the study intends not only to exonerate any vessel, or the owner, master or crew there of, from consequences of well understanding and timely implementation to complying with the aforementioned three typical Steering and Sailing Rules which may be required by ordinary practice of seamen but also to avoid risk of collision at sea.

The Radio Navigation System(R. N. S.) has been progressed consistantly with the development of electric-electronic engineering techniques since the R. D. E had been developed in 1910. The R. N. S. mostly depends on either Hyperbolic Navigation System(H. N. S.) or Spherical Navigation System(S. N. S.) in the ocean, and on Rectangular Navigation System (R. N. S.) in the air near the airport or an a combinations of the above systems in both area. Another effective R. N. S may be the Ellipse-Hyperbola Navigation System(E-H N. S.), which is proposed and named such in this paper. The equations calculating GDOP are derived and the GDOP values are calculated in the case of H. N. S., S. N. S, and E-H. N. S., respectively, for the specified case that four transmitting stations are arranged on the apex of a square, Then the GDOP diagrams of above navigation systems are presented for qualitative comparison in this paper. To measure the distances from the receiver to the stations in S. N. S., and/or the sum of distances to two stations in E-H N. S., the time synchronization between the transmitter clocks and the receiver clock is a major premise. The author has proposed the algorithm for getting this synchronmization utilizing the by S. N. S. or E-H N. S while GDOPs of those are relatively good. Even though clock synchronization error is a voidable due to the fix error used, the simulated results shows that the position accuracy of S. N. S. and E-H N. S. by the proposed method is far upgraded compared with that determined by H. N. S. directly, as far as the outer region of transmitter arrangement is concerned.