• 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 the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.12 no.10
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• pp.1822-1829
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• 2008

Calibration of an MEMS inertial measurement unit is very important process for obtaining precise navigation performance. In this paper, one method is proposed to overcome a limitations on cost and efficiency using a relatively higher grade sensor and a rate table. The same dynamic input is applied to both the reference and the target sensors during and after calibration process, then the results are analyzed. The experimental results show that the proposed method is very effective and useful in practice.

• 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.

• 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 Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.5
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• pp.190-196
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• 2015

In this paper, we propose multiple location error compensation algorithm for GPS/INS fusion using kalman filter and introduce the way to reduce location error in 9-axis navigation devices for implementing inertial navigation technique. When evaluating location, there is an increase of location error. So navigation systems need robust algorithms to compensate location error in GPS/INS fusion. In order to improve robustness of 9-axis inertial sensor(mpu-9150) over its disturbance, we used tilt compensation method using compensation algorithm of acceleration sensor and Yaw angle compensation to have exact azimuth information of the object. And it shows improved location result using these methods combined with kalman filter.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.85-86
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• 2008

로봇은 오도메터리 정보를 이용해 위치추정을 할 수 있다. 그러나 주행하는 동안 발생되는 슬립현상에 의해 오도메터러 정보만으로는 로봇의 정확한 위치추정을 할 수 없다. 정확한 위치추정을 위해서 관성센서를 이용하여 오도메터리 정보를 보정한 위치추정 방법이 있다. 실내 이동로봇에 적용하려면 관성센서는 소형이어야 하는데, 그에 따라 노이즈는 심해지고, 정확성도 낮아지는 문제가 있나. 그래서 현재까지는 이런 문제를 갖고 있는 관성센서를 실내 이동로봇의 위치추정의 정확성을 높이기 위해 비관성센서 또는 카메라 영상을 조합하는 연구들을 하고 있다. 그러나 이러한 연구들은 대부분 관성센서 성능 실험과 시뮬레이션에 결론을 내리고 있어 실제 실험에 따른 정확성을 확인할 수 없다. 또한 최근 영상 SIFT 알고리즘을 적용한 SLAM 연구에서도 나타나는 문제는 이동로봇의 위치추정의 부정확성이다. 따라서 본 논문은 SLAM에서 문제가 되는 위치추정의 부정확성을 최소화하기 위해 자이로와 가속도계를 이용하여 정학한 위치추정을 하고자 한다.

• 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 Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.4
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• pp.518-524
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• 2011

This paper presents a study on the calibration of accelerometer data in the gyroscope free inertial navigation system(GFINS) using fuzzy inference system(FIS). The conventional INS(inertial navigation system) which can measure yaw rate and linear velocity using inertial sensors as the gyroscope and accelerometer. However, the INS is difficult to design as small size and low power because it uses the gyroscope. To solve the problem, the GFINS which does not have the gyroscope have been studied actively. However, the GFINS has cumulative error problem still. Hence, this paper proposes Fuzzy-GFINS which can calibrate the data of an accelerometer using FIS consists of two inputs that are ratio between linear velocity of the autonomous ground vehicle(AGV) and the accelerometer and ratio between linear velocity of the encoders and the accelerometer. To evaluate the proposed Fuzzy-GFINS, we made the AGV with Mecanum wheels and applied the proposed Fuzzy-GFINS. In experimental result, we verified that the proposed method can calibrate effectively data of the accelerometer in the GFINS.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.10
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• pp.53-59
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• 2004

A calibration technique for a redundant IMU with low-grade inertial sensors is proposed. In order to calibrate the redundant IMU that can detect and isolate a faulty sensor, the fundamental coordinate frames in the IMU are defined and the IMU error is modeled based on the frames. Equations to estimate the error coefficients of the redundant IMU are formulated, and a test sequence using the 2-axis rate table is also presented. Finally, a redundant IMU with cone configuration is implemented using the low-grade inertial sensors and the performance of the proposed technique is verified by some experiments.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.68-68
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• 2003

본 논문은 별 추적기의 여러 가지의 성능변수 중에 광행차가 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 일반적으로 광행차는 별 추적기의 저주파오차로 작용하며, 별 추적기 좌표계에서 최대 27" 정도의 성능을 감소시킨다. 지구가 태양 주위를 공전함으로써 야기되는 광행차는 약 21"이며, 줄리안 데이트를 통해서 보정이 가능하며, 관성 좌표계에서 지구 저궤도 위성이 궤도운동을 함으로 야기되는 광행차 오차는 약 6" 이며, 궤도정보를 통해서 보정이 가능하다. 이를 보정하기 위해서, 보정 알고리즘을 구현하여 다목적 실용위성 자세제어계 성능해석 소프트웨어를 통해서 검증을 하였다.