• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제2권4호
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• pp.536-541
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• 2004

It is important to estimate and calibrate sensor errors in maintaining the performance level of SDINS. In this study, an estimation technique of fixed sensor errors for SDINS calibration is discussed. First, the fixed errors of gyros and accelerometers, excluding gyro biases are estimated by the navigation information of SDINS in multi-position. The SDINS with RLG includes flexure errors. In this study, the gyros flexures are out of consideration, but the proposed procedure selects certain positions and rotations in order to minimize the influence of flexures. Secondly, the influences of random walks, flexures and orientation errors are verified via numerical simulations. Thirdly, applying the previous estimated errors to SDINS, the estimation of gyro biases is conducted via the additional control signals of close-loop self-alignment. Lastly, the experiments illustrate that the extracted calibration parameters are available for the improvement of SDINS.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.503-508
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• 2009

본 논문에서는 특정인(장애인, 재활치료자, 고령자 등)들이 수월하게 컴퓨터를 사용 할 수 있도록 하기 위한 손동작 인식형 보조 입력장치를 설계하였다. 입력장치는 3차원 공간에서 손 동작 인식을 위해 자이로 센서를 사용하였고, 통신 대역은 무선 RF 2.4GHz 대역에서 신호를 송 수신 하도록 하였다. 제작된 보드는 자이로 모듈, RF 통신 모듈, MCU, USB 단자 등으로 구성되었다. 동작인식 실험결과, 마우스 기반의 커서 이동 및 프로그램 제어 등이 설계 규격대로 수행됨을 확인 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.597-599
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• 2005

To make the autonomous mobile robot move in the unknown space, we have to know the information of current location of the robot. So far, the location information that was obtained using Encoder always includes Dead Reckoning Error, which is accumulated continuously and gets bigger as the distance of movement increases. In this paper, we analyse the effect of the size of the two wheels of the mobile robot and the wheel track of them among the factors of Dead Reckoning Error. And after this, we compensate this Dead Reckoning Error by Kalman filter using Gyro Sensors. To accomplish this, we develop the controller to analyse the error components of Gyro Sensor and to minimize the error values. We employ the numerical approach to analyse the error components by linearizing them because each error component is nonlinear. And we compare the improved result through simulation.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.669-677
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• 2005

This acticle describes the control method of mobile robots for avoiding slip and turnover on sloped terrain. An inexpensive gyro/vision sensor module is suggested for obtaining the information of terrain at present and future. Using the terrain information and the robot state, the maximum limit velocity of the forward velocity of the robot is defined fur avoiding slip and turnover of the robot. Simultaneously the maximum value of the robot velocity is reflected to an operator in the form of reflective force on a forte feedback joystick. Consequently the operator can recognize the maximum velocity of the robot determined by the terrain information and the robot state. In this point of view, the inconsistency of the robot movement and the user's command caused by the limit velocity of the robot can be compensated by the reflective force. The experimenal results show the effectiveness of the suggested method.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.15-18
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• 2007

이 논문에서는 Encoder, Gyro, 다수의 IR센서를 이용한 실내용 이동로봇의 자기위치 추정에 관한 방법 중 첫 번째 실험으로 다수의 IR센서로부터 획득한 거리데이터를 이용하여 작성한 환경지도에서 모서리를 검출하고, 이를 바탕으로 각 센서에서 측정된 데이터를 병합하도록 하였다. 마지막으로 얻어진 환경지도와 실제 환경을 비교하여 그 성능을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.474-477
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• 1997

In this paper, an efficient attitude determination algorithm based on the Kalman Filter which combines earth/sun sensor data with gyro data in a mutually compensating manner is presented. Quaternion is used as the attitude state to save computation time and to prevent the gimbal-lock situation associated with Euler angles. Gyro data allows the use of the kinematic equation instead of space vehicle's dynamic equation which is usually based on approximation of the actual dynamics and inaccurate torque information. The gyro data are used to propagate the attitude through kinematic equation and the earth/sun sensor data are used to update the attitude and estimate the gyro bias. Simulation results for the KOMPSAT attitude determination system are presented.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.111-112
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• 2013

본 논문에서는 자이로 센서(Gyro Senor)와 가속도 센서(Accelerometer)를 이용하여 가속도(x")와 각 축의 각속도(${\theta}^{\prime}$)를 계산하여, 쿼드콥터와의 결합을 통해 자세를 스스로 제어하는 방법을 제안한다. 현재 나온 국내 외 쿼드콥터 기능의 현황과 그 제품들의 회로, 그리고 자이로센서와 가속도센서에 관한 논문들을 분석하여 자이로센서와 가속도센서를 통해 쿼드콥터의 성능을 향상시키는 방안을 제시하였다. 그 결과 센서결합을 통해 공중에서 비스듬하게 잡고있는 상황 등 기울어진 상태에서 스스로 자세를 제어하는 기능이 구현되었음을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제49권8호
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• pp.459-466
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• 2000

In this paper, we propose an attitude controller for an unstructured object using CMG(Control Moment of Gyro) subsystem, which has a stabilizer function. The CMG subsystem consists of one motor for spinning the wheel and the other motor for turning the outer gimbal. While the wheel of CMG subsystem is spinning at high speed, applying force to the spin axis of the wheel leads the torque about the vertical axis. We utilize the torque to control the attitude of object in this study. For the stabilizer function, in additiion, holding the load at the current position, the power applied to the gimbal motor of CMG will be cut, which result in the braking force to stop the load by gyro effect. However, due to the gear reduction connected to outer gimbal, slow load motion cannot generate the braking force. Thus, in this study, we are willing to make a holding force by applying control power to the gimbal motor from the signal of piezoelectric gyroscopic sensor that detected the angular velocity of the load. These two features are demonstrated in experiment, carrying a beam with crane. As a result, load was started to rotate by controlling gimbal positiion and was stopped by turning off the gimbal power. Moreover, slow movement of the load was also rejected by additional control with gyroscopic sensor.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권2호
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• pp.189-196
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• 2019

The inertial sensor errors in SDINS(Strapdown Inertial Navigation System) can be compensated by rotating the inertial measurement unit and it is called RINS(Rotational Inertial Navigation System). It is assumed that the error of the inertial sensor in RINS is a static bias. However, the error of the inertial sensor actually developed and produced is not a static bias due to the change of the temperature applied to the sensor and the influence of the earth's gravity acceleration. In this paper, we propose a six-position gyro bias calibration method to evaluate the gyro bias required for RINS and present the test results of applying it to a ring laser gyro inertial navigation system under development.