• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.2
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• pp.455-458
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• 2006

관성항법장치는 관성항법장치를 구성하는 관성센서인 가속도계 및 자이로의 오차요소에 의해 수평축 항법오차는 슐러주기를 가지고 서서히 증가하는 반면에 수직축 오차는 기하급수적으로 증가하는 특성을 가지고 있다. 그러므로 관성항법장치를 장시간 운용하는 경우에는 비관성 보조센서를 이용하여 관성항법장치의 수직축 항법오차에 대한 보정을 반드시 수행하여야 한다. 관성항법장치의 수직축 항법오차를 보정하기 위한 비관성 보조센서의 일종인 기압고도계는 계측된 대기압과 모델링 된 대기압을 비교하여 항체의 고도를 측정하는 방법을 이용하기 때문에 항체의 자세변화 등에 매우 민감하고 대기압 측정오차에 의해 매우 큰 진폭의 잡음 및 바이어스가 존재한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 및 시험을 통하여 기압 고도계의 잡음 및 바이어스 오차 성분에 의한 baro-inertial 고도루프의 성능분석 결과를 제시하고 기압고도계 잡음에 둔감한 INS/기압고도계 칼만필터의 설계 결과를 제시한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.1 no.1
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• pp.28-41
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• 2002

The purpose of this paper is to show and define the performance, the system mechanization and the algorithm of the Strapdown Inertial Navigation System(SDINS). First, navigation equations are derived in the Earth Fixed mechanization and this mechanization apply to the two kinds of inertial measurement units which consist of same fiber optic gyros and different accelerometers(SDINS-1 and SDINS-2). Those two accelerometers have the different bias. To evaluate its performance, two kinds of tests have been performed - static motionless test, and rectangle-route moving test. The results of the moving test are compared with the results of Differential GPS which has an accuracy with ±2.0mm. and are presented in this paper.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1986.10a
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• pp.286-289
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• 1986

항법(navigation)은 기준좌표계에 대한 항체(vehicle)의 위치나 속도를 알아내기 위한 것으로 이를 위한 시스템이 관성항법장치(inertial navigation system-INS)이며 항법기능을 수행하기 위하여 항체에 놓여진 쎈서의 관성성질을 이용한다. INS는 specific force와 관성 각속도의 측정에서 얻은 데이타를 처리함으로 그 기능을 수행한다. 스트랩다운 INS(SINS)는 관성항법장치의 한 종류로 analytic INS라고도 하는데 기준좌표축을 유지하기 위하여 안정테이블을 사용하지 않고 쎈서들을 항체에 직접 부착시켜 초기상태와 현재상태와의 사이에 상대적인 회전방향을 해석적으로 계산한다. INS의 성능은 수많은 오차원(error source)의 함수로 주어지며 이 오차원 중에는 주위환경에 의한 것도 있고 INS 구성에 사용된 기구(instruments)와 관련된 것도 있다. INS 를 해석하는 목적은 항법의 정확도를 알아보는데 있으며 또한 각각의 오차원의 값을 추정하는 것도 부가적인 목적이 된다. 이러한 오차의 추정치는 사양(specification)을 모르는 부품의 성능을 식별하는데 사용될 수 있다. 따라서 INS를 해석함으로 INS를 구성하는 어떤 부품에 대한 성능이 어느정도 개선을 필요로 하는가 알 수 있다. 본 논문에서는 SINS의 오차원을 크게 고도계의 불확실성, 중력의 편향과 이상, 가속도계의 불확실성, 자이로의 불확실성의 네 그룹으로 나누어 상호분산해석(covariance analysis)방법으로 각 오차원이 시스템에 미치는 영향을 알아보았다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.23 no.3
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• pp.245-250
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• 2019

Inertial navigation system has navigation errors because of the error of inertial measurement unit (IMU) and misalignment over time. In order to solve this problem, aided navigation system is performed using global navigation satellite system (GNSS), speedometer, etc. The inertial navigation system equipped with underwater vehicle mainly uses speedometer and performed aided navigation because satellite signals do not pass through underwater. There are DVL, EM-Log, and RPM in the speedometer, and the sensors are applied according to the system environment. This paper describes velocity aided navigation using RPM of inertial navigation system operating in high speed and deep water environment. In addition, we proposes an algorithm to compensate the limit of RPM with straight direction and the current velocity error. There are results of monte-calo simulation to prove performance of the proposed algorithm.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.1
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• pp.41-48
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• 2019

This paper deals with a method of aligning an aircraft fuselage and an inertial navigation sensor using three-dimensional coordinates obtained by an optical method. In order to verify the feasibility, we introduce the method to accurately align the coordinate system of the inertial navigation sensor and the aircraft reference coordinate system. It is verified through simulation that reflects the error level of the measuring device. In addition, optimization method based alignment algorithm is proposed for connection between optical sensor and inertial navigation sensor.

• ICROS
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• v.16 no.1
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• pp.51-55
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• 2010

제어 및 로봇 응용에서 이동체의 위치, 속도, 그리고 자세 정보를 획득하는 기능은 매우 중요한 여할을 수행한다. 위치, 속도, 그리고 자세 정보는 통틀어 항법정리라 통칭되며 전파센서, 영상센서, 혹은 관성센서 등 다양한 센서들의 조합에 의하여 획득될 수 있다. 항법정보의 획득에 있어서 특히 관성센서는 다양한 센서들의 조합에 있어서 가장 중요한 역할을 수행하는데 이는 관성센서가 다른 센서들과는 달리 주변의 조명 환경, 전파환경, 그리고 고의적인 외란에 강인한 특성을 지니며, 이동체의 빠른 운동을 세밀하게 수치화하여 표현할 수 있기 때문이다. 본 고에서는 이와 같은 장점을 지닌 관성센서의 출력을 정확하게 다루기 위해 명확한 이해가 요구되는 코리올리 효과에 대하여 살펴보고자 한다. 코리홀리 효과는 이동체의 운동을 회전하는 좌표계에서 관측할 경우 발생하는 특이한 현상에 해당되며 관성센서를 다루기 위한 준비 과정에서 많은 입문자들이 어려움을 가지는 부분으로 이해된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.6
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• pp.463-472
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• 2017

Inertial Navigation System Alignment is the process to determine direction cosine matrix which is the transformation matrix between the INS body frame and navigation frame. INS initial position value is necessary to INS attitude calculation, so that user should wait until he get such value to start the INS alignment. To remove the waiting time, we propose an alignment algorithm that immediately starts after the INS power on by using pseudo initial position input and then is completed with attitude error compensation by entering true position later. We analyse effect of INS sensor error on attitude in process of time and verify the performance and usefulness of the close-loop alignment algorithm which corrects attitude error from the change of initial position.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.12 no.5
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• pp.83-92
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• 2007

In this paper, we present a design and implementation of three dimensional pointing device using Inertial Navigation System(INS) that acquires coordinates and location information without environmental dependancy. The INS measures coordinates based on the data from gyroscope and accelerometer and corrects the measured data from accelerometer using Kalman-Filter. In order to implement the idea of three dimensional pointing device, we choose a three dimensional Space-recognition mouse and use RFIC wireless communication to send a measured data to receiver for printing out the coordinate on display equipment. Based on INS and Kalman-Filter theoretical knowledge, we design and implement a three dimensional pointing device and verified the usability as an input device that can capture a human's move. also, we describe the applicability of this device in ubiquitous computing environment.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.20 no.4
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• pp.314-320
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• 2016

Inertial navigation system (INS) has used aided systems and sensors to compensate navigation error. Global navigation satellite system (GNSS), velocity measurement sensor (VMS), and radar are commonly used to aid INS. Land navigation system (LNS) also mainly uses VMS when GNSS cannot be used such as at tunnel or on jammed scenario. A straight drive is required when VMS-aided navigation is used, because there is only speed of straight direction whereas no crossways and vertical directions. In local environment, even an expressway has lack of straight drive which is constraint of VMS-aided navigation algorithm. This paper proposes an enhanced VMS-aided navigation algorithm for LNS with indirect drive by restricting filter update condition. Also, there is a result of vehicle test to prove performance of the proposed algorithm.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.8 no.2
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• pp.76-85
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• 2010

This paper discusses recent development trends of fiber optic gyroscope (FOG) in space application. Fiber optic gyroscope utilizes Sagnac effect to measure the angular rate of a rotating object in space. Having a rather short development history compared to ring laser gyroscope (RLG), the fiber optic gyroscope, owing to the emerging technologies in fiber optic society and the digital signal processing technique, reveals itself as a noteworthy replacement of the ring laser gyroscope in the space mission. This paper summarizes the current trends of fiber optic gyroscope based on the actual products commercialized in the market over the last decades, while presenting the future development trends of the fiber optic gyroscope in the space exploration.