• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.11 no.3
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• pp.30-39
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• 2008

An artificial vision aided NDGPS/INS system has been developed and tested in the dynamic environment of ground and flight vehicles to evaluate the overall system performance. The results show the significant advantages in position accuracy and situation awareness. Accuracy meets the CAT-I precision approach and landing using NDGPS/INS integration. Also we confirm the proposed system is effective enough to improve flight safety by using artificial vision. The system design, software algorithm, and flight test results are presented in details.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.05a
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• pp.548-549
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• 2015

무인 잠수정은 자율 무인잠수정(이하 'AUV' 또는 '자율무인잠수정'을 혼용)과 원격조정잠수정(이하 'ROV'로 지칭)으로 분류를 할 수 있다. ROV는 테더 게이블로 인한 작업 범위의 한계와 운동성능 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있어, 테더 케이블이 필요 없는 AUV에 대한 필요성이 증대되고 있다. 추측 항법 시스템인 관성 항법 시스템(inertial navigation system, 이하 'INS'로 지칭)은 외부 도움없이 관성측정 장치(inertial measurement unit, 이하 'IMU'로 지칭)를 활용하여 구성된 시스템을 말한다. IMU는 자이로 스코프(gyroscope), 가속도계(accelerometer), 지자기(magnetic)센서로 구성된 측정 장치로 3개의 센서를 사용하여 상호 보정을 통한 기동 체의 위치, 속도 및 자세 정보를 제공한다. 복합항법시스템은 추측항법시스템이 가지는 누적오차와 측위 항법시스템이 가지는 외부환경에 대한 단점을 상호 보완하는 방법으로 연구가 진행 중이다. 하지만 심해서 또는 해양의 특성에 따라 측위 시스템이 사용되지 못하기 때문에 추측 항법시스템의 다양한 관성 센서를 활용한 상로 보완과 신호처리 방법을 통한 연구 개발이 진행 중이다. 다양한 센서 정보를 통합하는 목적으로 칼만 필터와 같은 최적 필터기법이 보편적으로 사용되고 있다. 칼만 필터는 확률 선형 시스템에 대하여 공정잡음 및 측정 잡음이 가우시안 확률 분포를 따를 때 최적의 추정자가 된다. 또한 가우시안 조건을 만족하지 않는 경우에도 선형 추정자 중에 추정 오차의 분산이 가장 작은 추정자이다. 칼만 필터가 최상의 성능을 발휘 하려면 공정잡음과 측정 잡음의 실제 값을 정확히 알아내는 것이 중요하다. 잡음 수준에 대한 정보가 부정확 할 경우 칼만 필터는 발산 할 수 있기 때문에 시스템에서 잡음 수준의 공산은 칼만 필터의 최적 이득을 결정하는 중요한 요소로 추정치에 큰 영향을 준다. 따라서 칼만 필터를 추측항법시스템에 적용 시킬 경우 실제 모텔의 잡음 공분산을 정확히 추정할 수 있는 기법이 요구된다. 추측항법시스템은 다양한 센서를 활용하기 때문에 움직이는 기동 표적에 적용시 잡음공분상이 변하기 때문에 항법시스템이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 센서를 융합하여 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.

• Defense and Technology
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• no.10 s.152
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• pp.52-57
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• 1991

산.학.연 기술협력 증진과 핵심요소기술의 국내기반 구축을 도모하기 위한 제1차 유도무기 유도조종 학술대회가, 8월 23일 국과연에서 2백여명의 관계인사들이 참석한 가운데 열렸습니다. 이번 학술대회에서는 유도, 관성항법 등 6개 부문에서 9편의 논문이 발표되었으며, "최초의 일반 공개"라는 점에서 주요 자료로서의 가치가 높다고 사료되어, 5개를 발췌하여 소개합니다

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1989.10a
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• pp.33-38
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• 1989

This paper is about construction of Data Acquisition System for Gyro-System which obtains the information such as position, velocity, acceleration and attitude etc of Dynamic Vehicle System. We made up the Data Acquisition System using IBM-PC and in connection with CYBER 180-830 based on rate table, controller and IEEE 488 Interface etc.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1987.10b
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• pp.501-506
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• 1987

In this paper, we dealed development of analytic tools for strapdown inertial navigation system. It classified the constitution of strapdown inertial navigation system and the tests of productions. It is useful to high precision instrument.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.10a
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• pp.1-3
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• 2010

수중 무인항체(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)를 고정밀, 고위험 임무수행 분야에 이용하기 위해서는 연속적이고 정확한 항법정보를 제공하는 기술이 반드시 필요하다. 특히, 최근에는 항공분야에서 국내외적으로 연속적이고 정확한 항법정보를 제공하기 위하여 여러 가지 센서를 결합한 통합 항법시스템에 관한 연구가 활발하며, GPS나 음향장치를 관성센서와 통합하는 방법이 대표적이다. 하지만 수중 무인항체에 경우는 해수면 노출로 인한 탐사시간 장기화와 음향장치 설치 및 회수의 한계로 인하여 GPS나 음향장치 이외에 센서를 이용한 통합 항법시스템의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 자율성이 높으면서, 적은 비용으로 설치가 가능한 영상센서를 이용하여 항법성능을 효과적으로 증대시키는 Vision/INS 통합 항법을 제안한다. 제안한 통합 항법알고리즘은 외부표정요소 직접결정기법을 이용하여 영상 데이터로부터 항체의 위치와 자세를 추정하고, 추정된 결과를 INS의 추정치와 비교한다. 그리고 추정한 위치와 자세오차를 입력으로 칼만필터를 구동하도록 설계하였다. 모의실험을 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

• ICROS
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• v.19 no.1
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• pp.19-31
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• 2013

본 고는 국내외의 지형참조항법시스템 관련 기술의 발전 동향을 살펴보고자 한다. 지형참조항법은 국외에서 1940년대부터 그 필요성이 대두된 학문으로 잠수정, 군용 전투기 등 다양한 분야에서 주로 군사목적으로 연구가 진행되었다. 1950년 ATRAN의 개발을 시작으로 1990년대 PTAN 지형참조항법기술까지 발전되어 무인기뿐만 아닌 Tomahawk 같은 유도무기에도 그 활용 범위를 넓혀가고 있다. 하지만 하드웨어적인 제약과 GPS의 발달로 관련 연구가 주춤하였으나 컴퓨터 기술의 발달, 지형측정센서의 정확도 향상과 더불어 GPS 교란 가능성 등이 부각되면서 최근 다시 관성항법시스템(INS)을 보조하는 대체 항법으로서 주목받고 있다. 주로 다중 측정치를 이용하는 방법과 비선형 필터를 이용하여 항법해 성능을 향상시키거나 병렬 다중필터를 이용하여 항법해의 신뢰성을 향상시키는 방향으로 연구가 진행 중이다. 그리고 다양한 지구물리데이터와 통합한 데이터베이스기반 복합항법 기술로 발전하고 있다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.117-125
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• 2005

Generally, the inertial navigation and guidance unit uses AF(Analog-to-Frequency) converters which convert analog signals into frequency signals to enhance a measurement accuracy of gyroscope and accelerometer outputs. The confidence level of AF converter is guaranteed by a prudential decision of calibration procedure and a performance of periodic calibration test. In this paper, we focus on the synchronous charge balance type AF converter which has a separate positive or negative current input and its calibration method is described. The calibration tests are classified into the scale factor error calibration and the bias calibration. These tests are automatically performed by the calibration program.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.4
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• pp.308-315
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• 2016

A new technique for Attitude & Heading Reference System (AHRS) by using sequential measurement noise covariance (SMNC) is addressed in a vibration environments in this paper. In particular, a low-cost inertial measurement unit in general diverges in the acceleration phase or vibrating environments due to inherent properties of gravity and acceleration. In this paper, by considering current and prior measurements to estimate actual attitudes and headings in a local frame, the proposed technique overcomes these problems efficiently. Finally, the performance of the suggested approach is verified by numerical simulations.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.15 no.4
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• pp.374-380
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• 2012

In guided missile systems, reducing terminal-position error is the primary objective of the inertial navigation system. As a seeker is used to sense and track a target, the critical function of the inertial navigation system is to provide the seeker with accurate missile attitude information and help the seeker to keep tracking a target continuously. As inertial sensor body and missile body alignment errors are taken into account, it is desirable to minimize the alignment errors between the missile seeker and the attitude of inertial navigation system. Among the alignment errors, this paper addresses the methods of measuring and compensating misalignment between inertial sensor body and housing frame and shows test results of several experiments.