• 제목/요약/키워드: 관성 장치

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증강 현실을 위한 영상과 관성 측정 장치를 이용한 수평면 검출 기법 (Detection of Plane Using Vision and IMU Data for Augmented Reality)

  • 김병규;윤준영;박종일
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.142-143
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    • 2017
  • 증강 현실에 대한 관심이 높아지면서, 물체를 자연스럽게 증강시키는 기술이 주목받고 있다. 그 방법 중 하나는 실제 물체처럼 수평면 위에 증강시키는 것이다. 본 논문에서는 카메라 영상과 관성 측정 장치(IMU: inertial measurement unit)를 사용해 물체를 증강시키기 위한 수평면을 찾는 방법을 제안한다. 우선, 수평면을 결정하는 데 기준이 될 3 차원 공간 좌표를 계산하기 위한 방법을 설명한다. 그리고 계산된 좌표들을 바탕으로 수평면을 찾는 방법을 제시한다. 제안한 방법을 사용하면 지면 방향을 이용하기 때문에 증강된 물체가 실제 물체처럼 서있게 할 수 있다.

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레이저 관성항법장치 초기정렬 성능 분석 (Performance Analysis on the Initial Alignment of Laser Inertial Navigation System)

  • 김현석;김천중;이태규
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.622-635
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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 about 0.1deg/sec. The lock-in region is generated by the imperfect mirrors in RLG. To avoid the lock-in region, a sinusoidal motion called dither motion is applied on RLG. Therefore this dither motion is measured by RLG/accelerometer even if at a stop state. In this situation, the performance on the initial alignment of LINS can be degraded. In this paper, we analyze the performance on the initial alignment of LINS theoretically and experimentally. Analysis results include how dither motion, the pre-filter and the corner frequency in alignment loop affects the performance on the initial alignment of LINS.

관성항법장치가 포함된 비행체의 HWIL 시뮬레이션 시스템 개발 연구 (A Study on the HWIL Simulation System of the Flight Object including Inertial Navigation System)

  • 이아영
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.349-360
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    • 2018
  • This paper proposes various methods for constructing a HWIL simulation system including Inertial Navigation System(INS) and Guidance Control Unit(GCU) under the assumption that the INS identifies the initial attitude of an aviation body through its own alignment and that it is a package consisting of an inertial sensor and a navigation computation module. This paper also presents a real-time computing technology and a way to calculate the command of the Flight Motion System(FMS) analogous to the acutal flight environment. The proposed HWIL simulation system is constructed by applying the above-mentioned methods and the results of running a series of simulations confirm high effectiveness and usefulness of the system. Finally, minor error factors that could be acquired only in HWIL simulation Environment are analyzed.

각 가속도에 의한 선형 펄스 운동의 해석 (The Analysis of the Pulsed Rectilinear Movement by the Angular Acceleration)

  • 정병태
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.353-355
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    • 2002
  • 지금까지 회전운동을 선형운동으로 만들기 위해 많은 연구가 되어 실제장치의 특허는 1980년대부터 볼 수 있으나 분명한 이론적 근거가 없었다. 회전운동을 선형운동으로 만들기 위한 방법 중 한 가지를 소개한다. 회전중심의 팔에 관성질량이 달려 있으면 회전중심으로 회전 중 각 가속도를 강제로 제어발생시 작용 반작용에 의해서 관성질량에 순간 질량중심이 발생한다. 그 결과 계 전체의 질량중심에 순간회전 변위가 발생한다. 계의 질량중심의 회전변위를 한 방향이 되도록 각가속도를 적절히 제어하면 선형 선형적인 펄스 운동을 얻을 수 있다. 기존 실제 장치들의 운동특성을 참조하여 회전중심 과 순간질량 중심 및 계의 질량중심 관계의 모델을 세우고 수식 및 이론을 정의하여 해석한다.

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자이로 랜덤워크가 초기정렬에 미치는 영향에 대한 연구

  • 유기정;김천중;김현석;박흥원
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.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.

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탐색기와 관성항법장치 간 비정렬각 측정 기법 연구 (A Study on Measuring the Misaligned Angle between Seeker and Inertial Navigation System)

  • 김태훈;이호준;정진섭;최홍석
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.135-141
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    • 2014
  • In order to guide a flying object which uses a seeker(SKR) and an inertial navigation system(INS) properly, we should confirm that axes of both equipments are aligned in the scope expected. In this paper we have proposed a method to measure the misaligned angle between a SKR and an INS during the system integration procedure. And we expanded this method to measure misalignments between several SKRs and an INS in case of captive flight test.

UKF를 적용한 레이저 관성항법장치의 외란에 대한 초기정렬 성능분석 (Performance Analysis in Disturbance on Initial Alignment of Laser Inertial Navigation System Using Unscented Kalman Filter)

  • 오주현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.537-543
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    • 2014
  • RLG(Ring Laser Gyroscope) is a main device of LINS(Laser Inertial Navigation System). RLG has the lock-in region in which there is no output signal. To alleviate the lock-in problem, a mechanical oscillation, the dither motion, is applied on RLG. A LPF(Low Pass Filter) is usually used on the output of RLG and accelerometer to remove the noise that is made by the dither motion. When the LINS is induced the disturbance during the initial alignment, it takes more time on alignment due to the use of the LPF and a fixed gain controller. In this paper, an initial alignment using UKF(Unscented Kalman Filter) is designed and analysed. Analysis include comparison between conventional initial alignment loop using fixed gain type controller and proposed initial alignment using UKF. Moreover, Disturbance inducing test results are demonstrated.

직류 배전 투입 증가에 따른 필요 계통 주파수 조정 예비력 변동성 연구 (Study of Required Frequency Ancillary Service Reserve for DC Distribution Connected Power System)

  • 서재완;장길수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.274-275
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    • 2015
  • 에너지저장장치, 태양광 발전기, 전기자동차 등 직류 사용설비의 급증으로 인해 직류 배전 혹은 직류 마이크로그리드에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류 배전은 전력변환을 최소화하여 효율이 높고 수변전 설비 공간이 절약되는 장점이 있다. 하지만 직류를 통해 계통에 연계된 부하와 설비들은 별도의 제어가 없으면 관성과 주파수-부하 반응을 제공할 수 없다. 따라서 직류 배전 투입이 늘어날수록 전력계통의 관성과 주파수-부하 반응이 감소하게 되어 계통 주파수 변동 발생 시 변동 속도와 크기가 증가하게 된다. 때문에 계통 운영자는 더 많은 주파수 조정 예비력을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 동요방정식을 이용하여 직류 배전 투입에 따라 계통 관성과 주파수-부하반응이 줄어듦에 따라 변하는 필요 주파수 조정 예비력 량을 계산하는 방법을 제시하고 있으며 MATLAB을 이용하여 직류배전 투입 비율에 따른 필요 주파수 조정 예비력 량 변화를 모의하였다.

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소형 터보과급기 로터의 관성모멘트 측정 (Measurement of Moment of Inertia of a Small Turbocharger Rotor)

  • 정진은;전세훈;이상운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.711-717
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    • 2017
  • 본 논문은 엔진 다운사이징의 관점에서 널리 사용되는 터보과급기 로터의 관성모멘트 측정에 관한 연구이다. Trifilar 방법을 이용하여 관성모멘트를 측정하기 위한 장치를 설계 제작한 후, 장치를 검증하기 위하여 교정로터의 관성모멘트를 측정하였다. 측정의 변동계수는 0.43%, CAD 도면의 관성모멘트와 비교하여 0.75% 오차를 보여 개발된 측정장치가 로터의 관성모멘트 측정에 적합함을 확인하였다. 소형 터보과급기의 터빈 로터와 압축기 휠 각 2개에 대한 관성모멘트 측정을 수행하여 1.0% 미만의 변동계수를 보여 정밀한 측정이 가능함을 보였다. 그러나 CAD 도면의 관성모멘트와 비교한 오차는 터빈 로터는 2.76%와 1.30%로 양호하였으나, 압축기 휠의 경우 27.6%와 24.4%로 상당히 크게 나타났다. 연구에 사용된 압축기 휠은 질량이 소형으로 상대적으로 공기저항이 크고 정확한 주기 측정의 어려움으로 큰 오차를 보였다. 따라서 터빈 로터와 압축기 휠을 결합한 상태에서 측정한 값에서 터빈 로터의 관성모멘트를 빼는 간접 방법으로 측정을 수행하였다. 이때 압축기 휠의 관성모멘트 측정에서 1.2% 미만의 변동계수를 보이고 오차는 5.68%, 7.88%의 값을 보였다.