• 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.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.1
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• pp.50-56
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• 2023

INS(Inertial Navigation System) calculates navigation information using a vehicle's acceleration and angular velocity without the outside information. However, when navigation is performed for a long time, navigation error gradually diverges and the performance decreases. To enhance INS's performance, the rotation of inertial measurement unit is developed to compensate error sources of inertial sensors, which is called RINS(Rotational Inertial Navigation System). This paper analyzes the influence of several errors for dual-axis RINS and the shows the results using simulation.

• Information and Communications Magazine
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• v.34 no.4
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• pp.17-24
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• 2017

본고에서는 저가형 관성 센서를 이용하여 실내 항법을 수행하는 여러 방법들에 대해 알아본다. 저가형 관성 센서를 이용한 추측 항법은 휴대성이 뛰어나고 외부의 인프라 없이 구현이 가능하고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 오차가 빠르게 누적된다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 사용자의 보행 특성을 이용한 보행자 추측 항법이 제안되었다. 본고에서는 보행자 추측 항법의 두 분류 기법인 걸음-이동방향 결합 기법과 관성 항법-영속도 보정 결합 기법의 원리와 각 기법들의 기술 동향에 대해 다루고자 한다.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.11
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• pp.921-933
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• 2018

There is a method to enhance the pure navigation performance of INS(Inertial Navigation System) through the rotation of inertial measurement unit to compensate error sources of inertial sensors each other and that INS using this principle of operation is called rotational INS. In this paper, the exact error analysis of rotational INS based on ring laser gyro considering the coupling effect with gravity and earth rate is performed to evaluate the navigation performance by inertial sensor error sources. And error analysis and performance evaluation result confirmed by modelling and simulation is also proposed in this paper.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.8
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• pp.796-803
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• 2011

It is called self-alignment or initial alignment that INS(Inertial Navigation System) is aligned using the measurements from the inertial sensors as an accelerometer and a gyroscope and the inserted reference navigation information in the stop state. The main purpose of self-alignment is to obtain the initial attitude of INS. The accuracy of self-alignment is determined by the performance grade of the used inertial sensors, especially horizontal attitude accuracy by the horizontal accelerometer and vertical attitude accuracy by the E-axis gyroscope. Therefore the uncertain errors in the inertial sensors cause the performance of self-alignment to degrade. In this paper, we analyze theoretically and through a simulation how the errors of inertial sensors in the temperature stabilizing state, one of the uncertain errors, affect the accuracy of self-alignment.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.191-192
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• 2011

MEMS 기반 관성 센서를 이용한 항법장치를 개발하는 경우, 칼만 필터(Kalman Filter, KF) 구축 여부에 따라 그 성능이 결정된다. 특히 해상에서 이러한 MEMS 기반 관성항법 장치를 사용하는 경우에는, 육상과 달리 다양한 제약조건이 따르게 된다. KF는 선형과 비선형으로 구분되고, 비선형은 다시 확장 KF와 Unscented KF, Particle KF 등 다양한 것이 연구 개발되어 있는데, 해상에 적용하기 위해서는 이러한 다양한 필터들의 특징과 추가 요청사항 등을 사전 조사할 필요가 있다. 본 연구에서는 기존 개발된 KF를 조사하여 해상용 MEMS 기반 관성 항법장치를 개발하는 경우 필요한 필터 구성 방법을 조사하여 문제점을 살펴보고, 이 문제 해결을 위한 방안을 검토하였다.

• 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.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.9 no.1
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• pp.50-59
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• 2010

In this paper, the alignment and navigation results by INGU(Inertial Navigation and Guidance Unit) onboard software and by Inertial Explorer which is a post-processing software specialized for IMU(Inertial Measurement Unit) are compared for identification of inertial sensor error models and estimation of alignment and navigation errors for KSLV-I INGU. For verification of the IMU error estimated by Kalman Filter of Inertial Explorer, the covariance parameters of inertial sensor error model state are identified by using stochastic error model of inertial sensors estimated by Allan variance and the alignment and navigation test with static condition and the land navigation test with dynamic condition are carried out. The validity of inertial sensor model for KSLV-I INGU is verified by comparison the alignment and navigation results of INGU on-board software and Inertial Explorer.