• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권1호
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• pp.93-102
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• 2024

Global Navigation Satellite System (GNSS)/Inertial Navigation System (INS) integrated navigation systems provide highly accurate and reliable navigation solutions and are widely used as civil and military navigation systems. In order to facilitate the GNSS/INS integrated navigation system development task, a simulator can be used to provide inputs for the GNSS/INS integrated navigation system. In this paper, a simulator design using general-purpose Personal Computer (PC) and Off-The-Shelf (OTS) interface boards for a GNSS/INS integrated navigation system is proposed and implementation results are presented. Requirements of the GNSS/INS integrated navigation system simulator are presented and a design method that satisfies the requirements is described. In order to show the usefulness of the proposed design method, a simulator using a general-purpose PC and OTS interface boards for the GPS/INS integrated navigation system are implemented and verified. The implementation results show that the simulator designed by the proposed method generates the GPS L1 C/A signal and IMU data without any problems.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.29-33
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• 1993

This paper suggests Kalman filter formulation using by precision GINS output angle for SDINS initial transfer alignment of missile. The Kalman filter model was derived from quaternion parameters and the transfer alignment system by angle matching method satisfies azimuth observability in horizontal angular motion. The estimated error of SDINS attitude settles to less 3mrad(1.sigma.) in 200 seconds at proper sea state.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.131-135
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• 1991

A quantization error model is suggested for analog to frequency(A/F) converter in strapdown inertial navigation system(SDINS),which is characterized by some white noise exciting the state variables. Also, effects on the performance of SDINS by analog to digital(A/D) converter and A/F converter are analyzed and compared via covariance simulation. As a result, A/F converter turns out to be superior to the A/D converter with respect to the induced navigation error and the difficulty in circuit realization. The quantization error model developed in this paper appears to be useful for optimal filter design.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.136-141
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• 1991

An Overlapping Decomposed Filter(ODF) accomplishing an initial alignment of an INS is proposed in this paper. The proposed filter improves the observable condition and reduces the filtering computation time. Its good performance has been verified by simulation. Completely observable and controllable conditions of INS error model derived from psi-angle approach are introduced under varying sensor characteristics vary. The east components of gyro and accelerometer have to be the first order markov process and the rest of them are the characteristics of the random walk or first order markov process.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.45-49
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• 1989

The observability of an strapdown inertial navigation system(SDINS) is investigated. The piece-wise constant systems are defined and the stepped observability matrix scheme is applied to observability analysis of SDINS theoretically, the results are compared with that of covariance simulation. It is found that SDINS is more observable than gimballed inertial navigation system (GINS) in the case of the variation of vehicle attitude, and is found that the stepped observability matrix theory is simple and useful for the analysis of the system observability but the results are not completely same as that of covariance simulation.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.509-515
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• 2006

This paper presents a navigation error compensation scheme for Strap-Down Inertial Navigation System(SDINS) using electro-optical sensor. The proposed scheme uses the position or the attitude information from the sensor. For each case, Kalman filter model is derived and implemented. To show the effectiveness of the present compensation scheme, computer simulations have been carried out resulting in the boundedness of position and attitude errors.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2751-2757
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• 2015

유도제어 시스템 체계 개발의 초기단계에는 운용 효과도 도출 및 요구사항 적합성 검토를 통한 체계 개략사양도출을 위해 효과도 분석을 수행한다. 본 논문에서는 M&S (Modeling & Simulation)를 활용하여 항법센서 성능과 환경영향(조류의 세기와 방향)에 따른 유도제어 시스템의 목표점 도달 정확도에 대한 운용 효과도 분석을 수행한다. 효과도 분석을 위해 6자유도 운동모델, 환경모델, 유도항법제어모델을 구성한다. 항법센서는 관성항법센서(Inertia Navigation Sensor, INS)와 도플러 속도센서(Doppler Velocity Log, DVL)로 구성하고, 환경변수는 조류(current)의 세기와 방향이다. 수치 시뮬레이션 결과는 CEP(Circular Error Probability)와 분산을 이용한 확률분석으로 분석한다. 효과도 분석 결과는 항법센서의 가격을 고려한 비용 대비 효율 분석에 활용하여 가격 대비 높은 성능의 센서 사양을 도출할 수 있다. 본 논문에서는 높은 수준의 INS와 낮은 수준의 DVL을 이용하면 가격 대비 성능이 높은 복합항법센서를 구성한다는 것을 보여준다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권3호
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• pp.481-492
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• 2005

시각 장애인용 유도 로봇을 안전하게 유도하기 위해서는 경로를 검색하기 위해 사용되는 전자지도가 섬세해야 하며 위험한 위치에 대한 정보를 가지고 있어야 한다. 또한 GPS와 INS에 의해 획득한 위치정보를 통하여 안전하면서도 빠른 최단 경로를 검색해야 한다. 본 논문에서는 시각 장애인의 인식 능력의 차이에 따라 시각 장애인에게 경로의 안내 및 위치정보만을 제공하는 이동경로 생성 및 확인을 위한 자기 위치 추적 시스템과 주변 환경정보인식 및 GPS 오차보정기능을 가진 유도로봇과 통합된 시각장애인용 전역항법시스템을 구현하였다. 이 시스템을 통하여 시각 장애인이 비교적 짧은 거리를 이동하고자 할 때 활용할 수 있으며, 실외 환경에서는 GPS의 보조 항법 시스템으로 위치의 보정을 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권3호
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• pp.12-18
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• 2012

본 논문에서는 항공기에 장착된 안테나가 정지 위성을 향하도록 관성측정기를 사용하여 지향각을 계산하는 방식을 제시한다. 대상 시스템에서 안테나는 항공기 앞에 위치하고 있고 몸체 유연성을 고려하기 위해 관성측정기를 도입하며, 항공기 중심부 GPS/INS와 안테나부 관성항법장치(INS) 사이의 위치와 속도 차이를 활용하여 스트랩다운 INS 표류 오차를 억제하기 위한 칼만필터를 설계한다.

• 한국해양공학회지
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• 제17권4호
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• pp.73-80
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• 2003

This paper presents considerations on the results of the rotating arm test, which was carried out for assessment of an hybrid navigation system for a semi-autonomous underwater vehicle. The navigation system consists of an inertial measurement unit(IMU), an ultra-short baseline(USBL) acoustic navigation sensor and a doppler velocity log(DVL) accompanying a magnetic compass. A navigational systemmodel is derived to include the scale effect and bias errors of the DVL, of which the state equation composed of the navigation states and sensor parameters are 25 in the order. The extended Kalman filter was used to propagate the error covariance, The rotating arm tests were carried out in the Ocean Engineering Basin of KRISO, to generate circular motion. The hybrid underwater navigation system shows good tracking performance against the circular planar motion. Additionally this paper checked the effects of the sampling ratio of the navigation system and the possibility of the dead reckoning with the DVL and the magnetic compass to estimate the position of the vehicle.