• 제목/요약/키워드: Fiber-Optic-Gyroscope

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폐루프 광섬유자이로스코프의 전기적 교차결합에 의한 불감응 영역 오차 분석 (Analysis of Deadzone Error by Electrical Cross-coupling on a Closed-loop Fiber Optic Gyroscope)

  • 정경호;정길도
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.437-442
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    • 2014
  • Due to electrical cross-coupling between modulation voltage and photodetector output in a closed-loop fiber optic gyro, deadzone inevitably occurs. In this paper, deadzone error by cross-coupling effect was analyzed and the overcoming method was suggested. Simulation and measurement results show the main reason for deadzone is mainly related to electrical cross-coupling, and it can be effectively reduced by square-wave dithering method.

광섬유 자이로스코프(II) (The Fiber Optic Gyroscope (II))

  • 이석정;배정철;홍창희
    • 한국항해학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.71-83
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    • 1995
  • Various types of optical gyroscopes have been proposed and researched to the present in the world. This paper provides an overview of the types of optical gyroscopes, and also introduces technical principles, characteristics, advantages and disadvantages for each type. Moreover, the critical problems in a design have been discussed.

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저궤도 위성 자세제어용 자이로 고전압 발생기 설계 (The Gyro High Voltage Power Supply Design for Attitude Control in the Satellite)

  • 김의찬;이흥호
    • 전기학회논문지
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    • 제57권3호
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    • pp.403-408
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    • 2008
  • The gyroscope is the sensor for detecting the rotation in inertial reference frame and constitute the navigation system together an accelerometer. As the inertial reference equipment for attitude determination and control in the satellite, the mechanical gyroscope has been used but it bring the disturbance for mass unbalance so the disturbance give a bad influence to the observation satellite mission because the mechanical gyroscope has the rotation parts. During the launch. The mechanical gyroscope is weak in vibration, shock and has the defect of narrow operating temperature range so it need the special design in integration. Recently the low orbit observation satellite for seeking the high pointing accuracy of image camera payload accept the FOG(Fiber Optic Gyro) or RLG(Ring Laser Gyro) for the attitude determination and control. The Ring Laser Gyro makes use of the Sanac effect within a resonant ring cavity of a He-Ne laser and has more accuracy than the other gyros. It need the 1000V DC to create the He-Ne plasma in discharge tube. 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.

Double-pass forward 방식으로 구성된 자이로스코프용 Erbium 첨가 광섬유 광원의 특성 (Characteristics of erbium-doped fiber sources with double-pass forward configuration for gyroscope application)

  • 진영준;허영순;김택중;박희갑
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.460-465
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    • 2003
  • Double-pass forward(DPF) 방식으로 구성되고 0.98 $\mu$m 파장 대역으로 펌핑된 자이로스코프용 erbium 첨가 광섬유(EDF) 광원의 출력광 특성을 수치계산을 이용하여 분석하였다. EDF길이, 펌프 power, 그리고 펌프 파장 등의 변화에 따른 출력광 power, 파장선폭, 중심파장 안정성 둥을 분석하였으며 일부 특성에 대하여 실험결과와 비교ㆍ검증하였다. 그 결과, DPF 방식의 EDF 광원에서 광원의 특성이 EDF 길이에 크게 의존함을 알 수 있었으며 펌프 power와 펌프 파장의 변화에 대해서 안정된 중심파장을 얻을 수 있는 최적 동작조건도 존재함을 알 수 있었다.

저궤도 위성 자세제어용 센서 RLG 전원 공급기 설계 (The RLG's Power Supply Design for Attitude Control in the Satellite)

  • 김의찬;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1488-1490
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    • 2008
  • The gyroscope is the sensor for detecting the rotation in inertial reference frame and constitute the navigation system together an accelerometer. As the inertial reference equipment for attitude determination and control in the satellite, the mechanical gyroscope has been used but it bring the disturbance for mass unbalance so the disturbance give a bad influence to the observation satellite mission because the mechanical gyroscope has the rotation parts. During the launch, The mechanical gyroscope is weak in vibration, shock and has the defect of narrow operating temperature range so it need the special design in integration. Recently the low orbit observation satellite for seeking the high pointing accuracy of image camera payload accept the FOG(Fiber Optic Gyro) or RLG(Ring Laser Gyro) for the attitude determination and control. The Ring Laser Gyro makes use of the Sanac effect within a resonant ring cavity of a He-Ne laser and has more accuracy than the other gyros. It need the 1000V DC to create the He-Ne plasma in discharge tube. 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.

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광센서용 반도체레이저의 제작 및 적용 (The fabrication and application of semiconductor laser diode for optical sensor)

  • 김정호;안세경;김동원;조희제;배정철;홍창희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2002
  • 본 논문에서는 광센서용 광원에 적합한 1.55$\mu\textrm{m}$ 파장대의 InGaAsP/InP 반도체레이저를 제작하였다. 레이징을 억제시켜주기 위해서 bending type의 소자를 설계 및 제작하였으며, 제작된 소자의 출력은 펄스 구동전류 100㎃에서 1.6㎽이고, 스펙트럼 폭은 40nm의 값을 가졌다. 그리고, 제작된 광원을 적용하였을 때 광섬유 자이로스코프에 파이버 종단에서의 출력은 $25^{\circ}C$, 직류 100㎃에서 540㎻였고, 스펙트럼 폭은 53nm였다. 그리고, 불규칙잡음 계수는 2.5$\times$10­$^3$deg/√hr였고, 자이로 출력 drift도 잡음수준으로 조사되었다. 따라서, 본 연구에서 제작한 광원을 광섬유 자이로 스코프에 사용 가능함을 확인하였다.

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GPS/DR Integration for Mobile Robot Navigation

  • Seonil Yoon;Yim, Kook-Hyun;Kim, Hyun-Soo;Jee, Gyu-In
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.33.4-33
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    • 2002
  • Recently, number of navigation system using GPS and other complementary sensor has been developed to offer high-position accuracy. In this paper, we developed navigation system for mobile robot integrating GPS and DR sensor information provided by fiber optic gyroscopes and encoder information. In the case of short-term applications, integrating this encoder and gyroscope through Kalman filter reliable positioning can be obtained. And for the long-term applications we developed GPS/DR Integration algorithm using Kalman filter

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개회로 FOG의 폐회로 신호처리기의 구현 (Implementation of a closed-loop signal processor for the open-loop FOG)

  • 김도익;예윤해
    • 한국광학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.426-430
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    • 1997
  • 개회로 구성 광섬유 자이로스코프(FOG)를 위한 폐회로 신호처리의 가능성을 밝히기 위한 신호처리기를 제작하였다. 이 신호처리기는 종래의 위상추적 신호처리 방식을 전디지털로 구현한 것으로서 광검출기의 출력단에서 곧바로 디지털로 변환하여 신호처리함으로써 잡음에 강한 FOG용 신호처리기로 동작할 수 있다. 또 이 신호처리기는 위상편이량 $2\pi$ 범위에서 최대 36비트의 분해능력을 가져 가장 분해능이 높은 신호처리기가 될 가능성이 있으며, 크기가 $2\pi$ 이상인 위상편이량도 측정할 수 있다. 제작된 신호처리기를 전 광섬유 FOG에 적용한 결과 적분시간이 1초일 때 위상차 분해능은 $3\mu$rad(회전율 0.74deg/hr에 해당)로서 지구의 자전속도를 충분히 확인할 수 있는 정도였다.

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Gyroscope용 광대역폭 Erbium 첨가 광섬유 광원의 구성과 특성 측정 (Construction and characterization of broadband erbium-doped fiber sources for gyroscope)

  • 임경아;진영준;박희갑
    • 한국광학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.320-326
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    • 1997
  • Erbium 첨가 광섬유를 이용하여 광섬유 자이로스코프용 광대역폭 광원을 구성하였다. 광원의 구성방식을 달리하며 펌프 power에 따른 광원의 출력 power, 파장선폭, 중심파장을 측정하여 방식간에 이를 비교하였다. 시도된 4가지의 구성방식 중에서 'double pass'방식의 경우에 25 mW의 비교적 낮은 펌핑(파장 1.48.mu.m)으로 5.5 mW의 가장 큰 출력 power를 얻었으며, 충분히 펌핑하는 경우에 펌프 power 변화에 대한 중심파장 변화율이 거의 0에 가까운 안정된 특성을 얻을 수 있었다. 'Amplifier/source'방식은 광원의 출력은 가장 작았으나, 자이로 검출기에 입사되는 power면에서 다른 방식에 비해 최소한 100배 이상 큰 결과를 얻었다. 광원으로의 귀환 수준이 증가함에 따라 파장선폭은 증가했으나 출력 power는 감소했으며 귀환 수준 변화에 따른 중심파장의 변화가 크게 나타나서 귀환광이 자이로의 scale factor에 큰 영향을 미칠 것임을 예측할 수 있었다.

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