• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.796-803
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• 2011

정지 상태에서 관성항법장치를 구성하는 가속도계 및 자이로 측정치를 이용하여 초기 자세를 구하는 것을 초기정렬 혹은 자가정렬이라 한다. 초기정렬의 정밀도는 관성항법장치에 탑재되는 관성센서의 성능에 의하여 결정되며 수평축 자세는 수평축 가속도계, 수직축 자세는 E축 자이로 성능에 의해 결정된다. 그러므로 관성센서에서 발생된 불확실한 오차는 초기정렬의 정밀도를 저하시키는 주요원인이 된다. 논 논문에서는 관성센서의 불확실한 오차 중에서 관성항법장치에 전원이 인가되어 온도가 안정화 되는 상태에서의 관성센서 오차가 초기정렬 성능에 어떠한 영향을 미치는 가를 이론적으로 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증한 결과를 제시한다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권6호
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• pp.463-472
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• 2017

관성항법장치(Inertial Navigation System)는 항법 수행 전 동체 좌표계(body frame)와 항법 좌표계(navigation frame)사이의 좌표 변환 행렬(Direction Cosine Matrix: DCM)을 결정하여 초기자세를 구하는데 이 과정을 정렬(alignment)이라 한다. 정렬을 시작하기 위해서는 INS의 초기 위치 정보가 필요한데 해당 정보가 INS에 미리 입력되어 있지 않거나 당장에 초기위치를 모를 경우 이로 인해 INS에 전원이 인가된 후 정렬에 진입하기까지의 대기시간이 존재한다. 이러한 대기시간을 제거하기 위하여 본 논문에서는 INS 전원 인가 즉시 현재위치와 상이한 가상의 초기위치 값을 장입하여 스트랩다운 INS 정렬을 시작하고 추후에 정확한 위치를 INS에 입력하여 자세오차를 보상하는 정렬 알고리즘을 제시하였다. 항법 좌표계에서의 INS 센서 오차가 시간이 지남에 따라 자세오차에 미치는 영향성을 분석하여 가상의 초기위치 값 입력 시 발생하는 자세오차 만큼을 보상하는 폐루프 정렬 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.195-204
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• 2022

본 논문에서는 경사 고각 발사 시스템에서 활용하기 위한 발사체 항법장치의 급속 초기정렬기법에 대해 다룬다. 급속초기정렬기법 중 하나인 원샷(One-shot) 정렬기법은 발사대에 장착된 항법장치의 정보를 활용하므로 수 초 내에 정렬이 가능하지만, 수직 발사체계에서만 적용되어 경사 고각에서의 성능이 검증되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 원샷 정렬기법을 경사 고각 발사 시스템으로 적용 시 발생하는 오차 요소에 대해 분석하였고, 이를 최소화하여 정렬 성능을 개선하기 위한 방안을 소개하였다. 추가로, 제시한 원샷 정렬기법에 대해 성능시험을 수행함으로써, 실 항법장치를 운용하는 환경에서도 유효한 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권10호
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• pp.836-843
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• 2017

달 탐사에 있어 로버 활용의 필요성은 (구)소련과 중국의 사례와 미국의 수차례에 걸친 화성 탐사로 인해 입증되었다. 달 탐사 로버의 성공적인 운용을 위해서는 높은 정밀도의 항법 성능이 요구되며, 이를 위해서는 높은 정밀도의 초기 정렬이 필수적이다. 일반적으로는 단일 위치 정렬을 수행하나, 높은 수준의 초기 정렬 성능이 필요한 경우 다중위치 정렬을 수행한다. 하지만, 달 환경의 제약으로 인해 달 탐사 로버의 초기 정렬 성능은 지구환경에 비하여 떨어지게 되며, 이는 다중위치 정렬을 수행하여도 극복할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 태양 센서를 보조로 활용한 달 환경에서의 다중위치 정렬 기법을 제안한다. 태양 벡터의 측정치 모델을 구성하고, 이에 대한 가관측성 분석을 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 성능을 분석하였고, 그 결과 초기 자세 추정 성능이 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2362-2364
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• 2000

본 논문에서는 자세결정 GPS 수신기에서 출력되는 자세정보와 영속도 정보를 이용하여 SDINS의 새로운 초기정렬 알고리즘을 제안하였다. GPS 수신기의 자세정보와 영속도 정보를 이응하기 위해 새롭게 측정모델을 도출하였으며 가관측성을 조사하여 피치각이 90도가 아닌 경우에 시스템이 완전가관측함을 보였다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 통하여 SDINS 오차가 빠르게 영으로 수렴함을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권11호
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• pp.1079-1086
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• 2008

관성항법장치 초기정렬 방법인 전달정렬의 경우 MINS에서 SINS로 전송되는 데이터에는 변동하는 시간지연이 존재한다. 이러한 시간지연은 전달정렬의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 측정치 잉여값을 이용하여 실시간으로 시간지연 공분산값을 추정하여 시간지연 추정오차를 줄이는 적응필터를 제시하고 수직발사 SDINS 전달정렬에 적용하여 확장형 칼만필터의 성능과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 배운동이 크게 변할수록 적응필터의 성능이 확장형 칼만필터보다 더 우수한 것으로 나타났다.

• 인지과학
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• 제17권1호
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• pp.53-74
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• 2006

유사성은 인지구조와 그 처리과정을 설명하는 중요한 개념으로 알려져 있으며 유사성 비교과정을 설명하기 위해 제안된 대표적인 초기모형으로는 다차원 척도모형(Shepard, 1964; Nosofsky, 1991)과 대비모형(Tversky, 1977)이 있다. 그러나 초기 모형에 의해 설명되기 어려운 경험적 연구결과들이 발표되면서 유사성의 개념적 타당성에 대한 의문이 제기되었다. Goldstone(1994)은 유사성이 속성차원간의 정렬과정에서 정의된다고 가정하고, 구조적 정렬 개념을 유사성을 둘러싼 개념적 논쟁들을 해결할 수 있는 유망한 대안으로 제안하였다. 본 연구에서는 우선 초기 유사성모형들의 기본 가정과 알고리즘을 개관한 후 속성차원에 대한 선택적 주의의 임의성이나 속성차원들 사이에 존재하는 상관적 구조와 같이 초기 유사성 모형들에 의해 설명되기 어려운 개념적 문제들을 살펴보았다. 그리고 SIAM(Goldston,, 1994)의 개념적 특징과 알고리즘을 알아본 후 구조적 정렬 개념이 범주화, 명사결합, 유추 추리 등의 인지심리학 분야들에 어떻게 적용되었는지를 개관하였다. 끝으로 자료 주도적 처리와 대안적 처리과정의 가능성과 관련된 SIAM의 한계점을 검토하고 가능한 발전방향에 대해 논의하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권6호
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• pp.1038-1044
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• 2016

In this paper, a SDINS(Strapdown Inertial Navigation System) rapid initial alignment technique robust to the pyro-shock in multi-launch rocket system is proposed. The proposed method consists of three steps. Firth, transfer alignment is performed to estimate misalignment between MINS(Master INS) and SINS(Slave INS), and the estimated misalignment is written in the memory when transfer alignment is completed. Next, the pre-filtering process is performed to get rid of the acceleration error induced by launcher vibration. Finally, the horizontal alignment is performed to compensate misalignment variation caused by pyro-shock. We verified the performance of the proposed alignment method comparing with the conventional transfer alignment method. The simulation shows that the proposed initial alignment technique improves alignment performance.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권12호
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• pp.525-530
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• 2022

두 개의 점군(point cloud)을 정렬(alignment)하기 위해 현재까지 ICP(iterative closest point) 알고리즘이 널리 사용되고 있지만, ICP는 두 점군의 초기 방향이 크게 다를 경우 정렬에 실패하는 경우가 많다. 본 논문에서는 두 개의 삼각형 메쉬 A, B가 서로 크게 다른 초기 방향을 가질 때, 이들을 정렬하는 알고리즘을 제안한다. 메쉬 A, B에 대해 각각 가중치 무게중심(weighted centroid)을 구한 뒤, 무게중심으로부터 정점까지의 거리를 이용하여 메쉬 간에 서로 대응될 가능성이 있는 정점들을 특징점으로 설정한다. 설정된 특징점들이 대응될 수 있도록 메쉬 B를 회전한 뒤, A와 B의 정점들에 대해 RMSD(root mean square deviation)를 측정한다. RMSD가 기준치보다 작은 값을 가질 때까지 특징점을 변경하며 같은 과정을 되풀이하여 정렬된 결과를 얻는다. 실험을 통해 ICP 및 Go-ICP 알고리즘으로 정렬이 실패할 경우에도 제안된 알고리즘으로 정렬이 가능함을 보인다.