• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.8
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• pp.767-773
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• 2009

This research have introduced wavelet signal processing technic for improving navigation signals. INS signals can be distorted with conventional pre-filtering method such as low-pass filtering by unwanted smoothing on real signals. But in this paper, wavelet thresholding method is implemented to INS signal to denoise for INS-GPS integrated system. This method reduces signal noise but not distorts the rapid varing signal. And this paper applied thresholding to INS-GPS integrated navigation system and improved navigation performance.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.3 no.1
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• pp.179-187
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• 2004

We consider some problems of the Modified SPRT(Sequential Probability Ratio Test) method for fault detection and isolation of inertial redundant sensor systems and propose an Advanced SPRT method which solves the problems of the Modified SPRT method. The problems of the Modified SPRT method to apply to inertial sensor system come from the effect of inertial sensor errors and the correlation of parity vector components. We use a two-stage Kalman filter to remove effects of the inertial sensor errors and propose the modified parity vector and the controlled parity vector which reduces the effect of correlation of parity vector components. The Advanced SPRT method is derived form the modified parity vector and the controlled party vector. Some simulation results are presented to show the usefulness of the Advanced SPRT method to redundant inertial sensor systems.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.4
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• pp.1317-1325
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• 2014

The study focused on analyzing spatial sampling by minimizing autocorrelation of spatial based on spatial and geographical data. The study concluded two different ways of minimizing autocorrelation. First, it was important to use suitable spatial sampling method to alienate spatial autocorrelation from spatial or geographical data. The shear distribution rate of public transportation in Seoul resulted in high rate of autocorrelation. However, the study showed samples eliminated autocorrelation when samples were extracted with reasonable distance(above 400m) apart. Without spatial sampling the distortion of spatial data leads to false results; therefore, spatial sampling is indispensable. Second, factors which fluctuates shear distribution of public transportation spatial sampling changed before and after spatial sampling. This was caused by incapable of controling inherent spatial autocorrelation of the data.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.6
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• pp.545-550
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• 2009

Generally, the smoothing pre-filter of sensor's raw measurement(accelerometer and gyroscope) is used for INS's fast alignment. When the pre-filter is abruptly removed at Navigation-mode entry in vibration environment, INS's initial attitude error can be largely generated. So that we propose initial attitude error reducing methods(monotone increasing of cutoff-frequency, real-time attitude estimation), these are proved by simulation.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.19 no.4
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• pp.13-22
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• 2013

A motion capture system is widely used in movies, computer game, and computer animation industries because it allows for creating realistic human motions efficiently. The inertial motion capture system has several advantages over more popular vision-based systems in terms of the required space and cost. However, it suffers from low accuracy due to the relatively high noise levels of the inertial sensors. In particular, the accelerometer used for measuring gravity direction loses the accuracy when the sensor is moving with non-zero linear acceleration. In this paper, we propose a method to remove the linear acceleration component from the accelerometer data in order to improve the accuracy of measuring gravity direction. In addition, we develop a simple method to calibrate the joint axis of a link to which an inertial sensor belongs as well as the position of a sensor with respect to the link. The calibration enables attaching inertial sensors in an arbitrary position and orientation with respect to a link.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.5
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• pp.74-80
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• 2006

GPS, which has been opened to the public since the 1980's, uses the C/A code time of arrival to estimate the position, and measures the carrier doppler frequency to estimate the velocity. In development from the 1990's, DGPS has improved position accuracy by eliminating common errors and CDGPS has achieved cm-level position accuracy using carrier phase. In this paper, a modified LSAST ambiguity resolution method for CDGPS is proposed to improve reliability and computational efficiency. Also the test results of cm level relative positioning of a moving vehicle using single frequency GPS receivers are compared to INS position. This research result can be widely used for the development of high precision INS, unmanned autonomous driving, survey and mapping, etc.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.5
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• pp.502-510
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• 2009

Laser Inertial Navigation System(LINS) consists of Ring Laser Gyroscopes(RLG) and accelerometers. RLG has a lock-in region in which there is zero output for input angular rates less than 0.1deg/sec. The lock-in region is generated by the imperfect mirrors in RLG. To avoid the lock-in region, sinusoidal motion which is called dither motion is applied on RLG. Therefore without the fault in LINS, the dither motion must be measured by RLG/accelerometer. In this paper, we propose the method to detect the fault of LINS through checking out whether or not the dither motion is always measured by RLG/accelerometer using the Fast Fourier Transformation(FFT) on the real time. The feasibility of the fault detection method proposed in this paper is verified through the stationary and van test.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.2
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• pp.459-462
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• 2006

스트랩다운 관성항법장치에 사용되는 대표적인 광학식 자이로인 링레이저 자이로(Ring Laser Gyro ; RLG)는 회전체가 없어 기존의 기계식 자이로가 가지고 있던 g-sensitive 오차가 발생하지 않지만 RLG 내부에 부착되어 링레이저를 반사시키는 기능을 하는 반사경의 산란에 의해 일정 크기의 작은 입력 각속도를 측정하지 못하는 lock-in이 발생한다. 이러한 lock-in을 제거하기 위해 정현파 진동을 RLG 몸체에 인가하며 이 진동에 의하여 자이로 출력에 랜덤워크 성분이 유발되어 RLG 성능저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 RLG 랜덤워크에 의한 관성항법장치의 초기정렬 기법에 따른 초기정렬 성능을 분석하고 이에 대한 시뮬레이션 결과를 제시한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.281-281
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• 2022

바닥에서 생성되는 난류는 순간적으로 강한 모멘텀을 바닥에 전달함과 동시에 바닥에 있는 입자를 움직이게 한다. 경계층 내 난류 운동에 대한 분석은 다양한 유사 이송 문제를 이해하기 위해 필수적이며 이에 따라 많은 선행 연구들은 실험실 실험을 통해 해당 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 선행 연구에서 사용하지 못했던 진보된 실험 방법을 활용하여 바닥 경계층 내의 난류 운동에 대해 확인하고 해당 운동에 의해 관성 입자의 움직임이 어떻게 발생하는지에 대하여 물리적으로 설명하고자 한다. 다양한 흐름 조건에서 3가지의 입경 크기를 가지는 모래 입자를 가지고 실험을 수행하였으며, 실험 조건별 고해상도 유속장 및 관성 입자의 움직임은 3차원 입자 영상 유속계 (Particle Image Velocimetry; 이하 PIV)와 입자 추적 유속계 (Particle Tracking Velocimetry; 이하 PTV)를 동시에 적용하여 파악하였다. 취득된 3차원 유속장과 입자 궤적을 기반으로 실험 조건별 흐름 및 입자 거동 특성에 대해 분석하였으며, 관성 입자의 움직임을 발생시키는 3차원 난류 운동은 측정된 유속장에서 산정한 Q-criterion 값을 기반으로 도식화하였다. 측정값 내에는 난류 운동에 대한 정보와 더불어 잡음이 포함되어 있으므로 이를 제거하고자 적합 직교 분해 (Proper Orthogonal Decomposition; 이하 POD) 방법을 적용하였다. 그리고 POD로 추출한 유속장을 통해 바닥면 부근에 존재하는 헤어핀 와류 운동 혹은 와류 묶음과 같은 난류 고유 구조를 파악하였다. 해당 와류 운동들의 3차원 난류 특성을 확인하고자 비등방성 불변 지도(anisotropy invariant map)를 활용하였으며 경계층 내부에서 난류의 형태가 흐름 방향으로 늘어진 럭비공 형태임을 확인하였다. 마지막으로, 입자의 움직임을 발생시키는 난류 이벤트를 결정하고자 사방구 분석 (Quadrant analysis) 기법을 적용하였으며 흐름 조건별로 입자를 움직이게 하는 난류 이벤트는 달라짐을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.7-9
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• 2019

이 논문은 이관성 시스템에서 능동 외란 제거 제어(Active Disturbance Rejection Control, ADRC) 기반의 진동 저감 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 축소 차원 ADRC를 기반으로 구성하였다. ADRC 이론에 기반한 제어 이론은 전체 토크 중 전동기 측의 관성 모멘트에 대한 토크를 제외한 모든 토크를 외란 성분이라 설정한다. 외란에 대한 가속도 성분을 전체 외란(Total Disturbance)이라고 설정하고, 이를 추정하여 보상한다. 축소 차원 ADRC의 차수가 낮아서, 축소 차원 ADRC의 대역폭을 기존 ADRC의 대역폭보다 크게 설정할 수 있다. 그리고, 증가한 이득과 실질적인 구현을 고려하여, 이산 시간 영역에서 설계하였다. 제안된 알고리즘의 안정도를 확보하고, 성능을 높이기 위하여, 추정하는 제정수의 값을 실제 값보다 작게 설정하였다. 제안한 방법은 기계시스템의 공진에 의한 영향을 감쇄시킬 수 있다. 제안한 방법을 검증하기 위해, 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.