• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.2
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• pp.58-66
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• 2007

지상, 항공 및 우주를 이동하는 모든 물체는 반드시 자신의 자세를 결정하기 위해서 여러 가지 센서들을 장착하여 그 신호를 이용해서 자동 항법, 유도 및 제어를 수행한다. 이때, 동역학 특성이 빠른 시스템들은 반드시 각속도를 측정할 수 있어야 하는데 이를 해결하는 장비가 자이로인 것이다. 본 논문에서는 다양한 자이로를 소개하며 그 원리와 성능 그리고 적용 분야에 이르기까지 현황을 집중 분석하고 특히 세계적인 자이로 개발업체를 소개하면서 그 업체가 보유하고 있는 제품들을 일부 소개한다. 자이로는 초창기 김벌 시스템을 이용한 관성원리를 적용한 것부터 시작하여 현재는 광학 시스템을 적용한 RLG 및 FOG 자이로가 많은 분야에서 사용되고 있고, 최근 새롭게 부각되어 개발을 시작하고 있는 MEMS 자이로가 있는데 아직 우주 비행체 분야에서는 적용되지 못하고 있다. 그리고, 자이로의 큰 범주로 다루어지지는 않지만 자기력을 이용해서 회전체인 로터와 고정체인 플랫폼 사이에 기계식 접촉이 전혀 없는 새로운 시스템인 ESG 자이로도 일부 상용으로 생산되고 있다. 현재까지는 기계식 자이로의 정밀도 및 안정성이 광학식 자이로보다 우수하여 많이 사용되고 있지만 최근의 개발 추세로 보면 곧 광학식 자이로의 강세가 두드러질 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.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.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.270-271
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• 2003

링 레이저 자이로스코프는 회전각을 검출하는 센서로서 광학식이 가지는 정밀함과 견고성으로 관성항법을 비롯한 운동 제어를 필요로 하는 여러 분야에서 기존의 기계식 자이로스코프를 대체해 오고 있다. 링 레이저 자이로는 세 개 또는 네 개의 반사경으로 밀폐된 고리형 공진기를 구성하고 He-Ne 기체를 봉입하여 방전시킴으로써 서로 반대 방향으로 진행하는 레이저를 동시에 발진시키면 Sagnac 효과에 의해 공진기의 회전각에 비례하여 두 레이저의 주파수 차이가 발생하는 원리를 이용한다. (중략)

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.109-113
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• 2007

In this paper, the design process of the High Voltage Power Supply for RLG(Ring Laser Gyroscope) is described. The specification for High Voltage Power Supply(HVPS) is proposed. Also, The analysis of Flyback converter topology is explained. The Design for the HVPS is composed of the inverter circuit, feedback control circuit, high frequency switching transformer design, and voltage doubler circuit.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.128-129
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• 2003

일반적으로 광학계를 설계하는 데 있어서 몇 가지 단계를 거치게 되는데, 이 중 최종설계의 성공여부를 좌우하는 가장 중요한 단계는 기초설계라 할 수 있다. 기초설계는 최적화에 필요한 초기데이터를 결정하는 것으로써, 현재 다양한 방법이 제안되어지고 있지만, 가장 체계적인 방법으로 생각되는 것은 자이델(Seidel) 3차 수차론을 활용하는 것이다. 자이델 3차 수차론으로부터 수차식들은 설계 변수들이 복합적으로 커플링된 고차방정식으로 표현이 되고, 이를 또한 해석적으로 표현되는 제한조건들과 함께 수치 해석적으로 풀면 기초설계에 필요한 여러 설계 변수들이 결정된다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.176-177
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• 2000

고분해능 분광학, 레이저 주파수 안정화, 단원자 레이저, 레이저 자이로 등의 다양한 분야에서 널리 응용되는 저손실, 고반사율 반사경 제작은 고품질의 반사경 기판 사용을 전제로 하고 있다. 1$\AA$이하의 표면거칠기(surface roughness)를 요구하는 반사경 기판의 초연마(super-polishing) 기술과 저손실 반사경 박막코팅 기술은 최근 수 년 사이에 상당한 발전이 이루어졌으며, 이와 함께 초연마 반사경 기판의 표면거칠기 측정기술이 중요한 분야로 주목받고 있다. 표면거칠기 측정기법은 현재까지 여러 가지 방법이 연구, 발전되어 왔는데, 접촉식 측정방법으로 stylus 방법과 비접촉식 측정방법으로 광학 간섭계 방법, 스캔닝 전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscopes) 등이 있다. 이들 중 광학 간섭계 방법은 표면형상을 직접 측정 가능하다는 점에서 유망한 비접촉 표면측정 기법으로 알려져 있다. (중략)

• Journal of Digital Contents Society
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• v.19 no.8
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• pp.1603-1615
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• 2018

In order to achieve the low complexity and area, power in the design of Optical Image Stabilization (OIS) suitable for the smart phone, this paper presents the following design explorations, such as; optimization of gyroscope sampling rate, simple and accurate gyroscope filters, and reduced operating frequency of motion compensation, optimized bit width in ADC and DAC, evaluation of noise effects due to PWM driving. In experiments of gyroscope sampling frequencies, it is found that error values are unvaried in the frequency above 5KHz. The gyroscope filter is efficiently designed by combining the Fuzzy algorithm, to illustrate the reasonable compensation for the angle and phase errors. Further, in the PWM design, the power consumption of 2MHz driving is shown to decrease up to 50% with respect to the linear driving, and the imaging noises are reduced in the driving frequency above 2MHz driving frequency. The operating frequency could be reduced to 5KHz in controller and 10KHz in driver, respectively, in the motion compensation. For ADC and DAC, the optimized exploration experiments verify the minimum bit width of 11bits in ADC as well as 10bits in DAC without the performance degradation.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2003.06a
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• pp.83-86
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• 2003

SKD11은 자이로 펌프의 로타와 붓싱 재질로 사용되는데, 자이로펌프는 임펠러의 회전이 없고 원판의 기울기 운동으로 흡입과 토출을 반복하는 고압용적식 펌프이다. 이 펌프의 내구성을 향상시키기 위하여 우수한 내압성과 내마모성을 갖는 재질선정이 요구한다. 따라서 현재 가장 널리 사용되고있는 SKD11에 심냉처리를 통하여 미세조직의 개선을 수행하였고, 가스질화처리에 의한 표면경화로 내압성과 내마모성을 증가시키고자 하였다. SKD11의 미세조직 변화를 조사하기 위하여 광학현미경과 X-선 회절기를 사용하여 미세조직 관찰과 상변화를 조사하였으며, Rockwell 경도기틀 사용하여 각 변수에 따른 경도변화를 조사하였다. 연구 결과 기지조직은 모두 마르텐사이트로 나타났으며, 이 이외에 각각의 조건에 따라 크롬탄화물, PFZ, 잔류오스테나이트가 확인되었다. SKD11을 액화질소로 냉각한 후 500℃에서의 템퍼링으로 가장 큰 경도값을 얻을 수 있었다. 또한 가스질화처리에 의하여 표면경도를 크게 증가시킬 수 있었다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.15 no.4
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• pp.65-74
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• 2010

At the aim of solving the problems appearing in traditional optical motion capturing systems such as the interference among multiple patches and the complexity of sensor and patch allocations, this paper proposes a new motion capturing system which is composed of a single camera and multiple motion sensors. A motion sensor is consisted of an acceleration sensor and a gyro sensor to detect the motion of a patched body and the orientation (roll, pitch, and yaw) of the motion, respectively. Although Image information provides the positions of the patches in 2D, the orientation information of the patch motions acquired by the motion sensors can generate 3D pose of the patches using simple equations. Since the proposed system uses the minimum number of sensors to detect the relative pose of a patch, it is easy to install on a moving body and can be economically used for various applications. The performance and the advantages of the proposed system have been proved by the experiments.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.8
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• pp.29-39
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• 2015

This paper describes a design and implementation of fuzzy-based algorithm for hand-shake state detection and error compensation in the mobile optical image stabilization(OIS) motion detector. Since the gyro sensor output of the OIS motion detector includes inherent error signals, accurate error correction is required for prompt hand-shake error compensation and stable hand-shake state detection. In this research with a little computation overhead of fuzzy-based algorithm, the hand-shake error compensation could be improved by quickly reducing the angle and phase error for the hand-shake frequencies. Further, stability of the OIS system could be enhanced by the hand-shake states of {Halt, Little vibrate, Big vibrate, Pan/Tilt}, classified by subdividing the hand-shake angle. The performance and stability of the proposed algorithm in OIS motion detector is quantitatively and qualitatively evaluated with the emulated hand-shaking of ${\pm}0.5^{\circ}$, ${\pm}0.8^{\circ}$ vibration and 2~12Hz frequency. In experiments, the average error compensation gain of 3.71dB is achieved with respect to the conventional BACF/DCF algorithm; and the four hand-shake states are detected in a stable manner.