• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.921-933
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• 2018

관성항법장치 순수항법 성능을 개선하는 방법으로 관성센서 오차가 상호 상쇄되도록 관성센서뭉치를 회전시켜 항법 성능을 개선하는 방법이 있으며 이러한 원리로 동작하는 항법장치를 회전형 관성항법장치라 한다. 관성센서 오차에 의한 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석을 위해서는 이에 대한 이론적 오차해석이 요구되나 기존의 많은 연구에서는 지구회전 각속도 및 중력 가속도에 의한 영향을 무시하고 오차해석을 수행하여 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석이 수행되지 않았다. 본 논문에서는 링레이저 자이로 기반 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석을 위하여 지구회전 각속도 및 중력 가속도 항을 포함한 이론적인 오차해석을 수행하고 이를 기반으로 회전형 관성항법장치의 항법 성능 분석 결과를 제시하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권3호
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• pp.119-129
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• 2016

This paper presents an integrated navigation system for accurate navigation solution-based safety and convenience services in the vehicular augmented reality (AR)-head up display (HUD) system. For lane-level guidance service, especially, an accurate navigation system is essential. To achieve this, an inertial navigation system (INS)/global positioning system (GPS)/vision/digital map (IGVM) integrated navigation system has been developing. In this paper, the concept of the integrated navigation system is introduced and is implemented based on a multi-model switching filter and vehicle status decided by using the GPS data and inertial measurement unit (IMU) measurements. The performance of the implemented navigation system is verified experimentally.

• 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.

• 융합보안논문지
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• 제8권2호
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• pp.87-94
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• 2008

본 논문에서는 유도무기체계의 관성항법장치 기술에 대한 사항과 발전추세에 대해 연구하였다. 항법장치는 여러 곳에 일반적으로 많이 사용되고 있다. 그중 관성항법장치는 무기체계에 부착되어 사용됨에 따라 많은 관심들을 가지고 장치의 개발과 발전을 위한 연구가 가속화되고 있다. 따라서 본 논문에서는 유도무기체계 관성항법장치의 개발동향, 기능 및 구성, 종류, 작동기술에 대해 연구하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권3호
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• pp.165-173
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• 2018

Underwater vehicles use Inertial Navigation System (INS) with high-performance Inertial Measurement Unit (IMU) for high precision navigation. However, when underwater navigation is performed for a long time, the INS error gradually diverges, therefore, an integrated navigation method using auxiliary sensors is used to solve this problem. In terms of underwater vehicles, the vertical axis error is primarily compensated through Vertical Channel Damping (VCD) using a depth gauge, and an integrated navigation filter can be designed to perform horizontal axis error and sensor error correction using a speedometer such as Electromagnetic-Log (EM-Log). However, since EM-Log outputs the forward direction relative speed of the vehicle with respect to the sea and sea current, INS correction filter using this may cause a rather large error. Although it is possible to design proper filters if the exact model of the sea current is known, it is impossible to know the accurate model in reality. Therefore, this study proposes an INS/EM-Log integrated navigation filter with the function to estimate sea current using an Interacting Multiple Model (IMM) filters, and the performance of this filter is analyzed through a simulation performed in various environments.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권8호
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• pp.671-677
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• 2017

본 논문은 관성항법시스템(Inertial Navigation System)과 비전 센서(Vision Sensor)를 활용한 통합 항법시스템의 성능 향상을 위한 INS/멀티비전 통합항법 시스템을 제시하였다. 기존의 단일 센서나 스테레오 비전(Stereo vision)을 활용한 경우 측정되는 랜드마크의 수가 적을 경우 필터가 발산하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 3개의 비전 센서를 동체를 기준으로 $0^{\circ}$, $120^{\circ}$, $-120^{\circ}$으로 설치하여 단일 센서로 사용되는 경우보다 성능이 향상됨을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권11호
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• pp.944-952
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• 2001

Inertial navigation system(INS) errors increase with time due to inertial sensor errors, and therefore it is desired to combine INS with external aids such as GPS. However GPS informations have a randomly abrupt jump due to a sudden corruption of the received satellite signals and environment, and moreover GPS can\`t provide navigation solutions. In this paper, smoothing and prediction schemes are proposed for GPS`s jump or unavailable GPS. The smoothing algorithm which is designed as a scalar adaptive filter, smooths abrupt jump. The prediction algorithm which is proved by Schuler error model of INS, estimates INS error in appropriate time. The outputs of proposed algorithm apply stable measurements to GPS aided INS Kalman filter. Simulations show that the proposed algorithm can effectively remove measurement jump and predict INS error.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.95-101
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• 2013

The paper investigates the geometric effect of landmarks to the navigation error in the landmark based 3D vision navigation and introduces the INS/Vision integrated navigation system considering its effect. The integrated system uses the vision navigation results taking into account the dilution of precision for landmark geometry. Also, the integrated system helps the vision navigation to consider it. An indirect filter with feedback structure is designed, in which the position and the attitude errors are measurements of the filter. Performance of the integrated system is evaluated through the computer simulations. Simulation results show that the proposed algorithm works well and that better performance can be expected when the error characteristics of vision navigation are considered.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.314-320
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• 2016

관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)은 센서 오차에 의해 유발되는 항법오차 보정을 위해 보정시스템이나 보정센서를 사용한다. 위성항법시스템 (GNSS; global navigation satellite system), 속도계 (VMS; velocity measurement sensor), 레이더는 INS를 보정하기 위해 일반적으로 사용되는 장치이다. 터널을 지나거나 전파 방해를 받아 GNSS를 사용할 수 없는 환경에서 지상항법시스템 (LNS; land navigation system)이 주로 사용하는 보정센서는 속도계이다. 속도계는 진행방향의 속도성분만 존재하고 횡축 및 종축 속도성분이 없기 때문에 속도계 보정항법을 수행 할 때 직진 주행이 요구된다. 국내는 고속도로라도 원활히 속도계 보정항법을 할 수 있는 구간이 드문데, 이는 국토 형상 및 도로 건설 조건이 속도계 보정에 필요한 직진성 유지에 적합하지 않기 때문이다. 본 논문은 직진성이 보장되지 않는 환경에서 LNS의 속도계를 사용한 보정항법을 수행할 때, 측정치의 필터 갱신 조건을 두어 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 차량탑재 시험결과를 제시하여 알고리즘의 성능을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.984-989
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• 2003

The integrated global position system (GPS) and inertial navigation system (INS) has been considered as a cost-effective way of providing an accurate and reliable navigation system for civil and military system. Even the integration of a navigation sensor as a supporting device requires the development of non-traditional approaches and algorithms. The objective of this paper is to assess the feasibility of integrated with GPS and INS information, to provide the navigation capability for long term accuracy of the integrated system. Advanced algorithms are used to integrate the GPS and INS sensor data. That is fuzzy inference system based Weighted Extended Kalman Filter(FWEKF) algorithm INS signal corrections to provided an accurate navigation system of the integrated GPS and INS. Repeatedly, these include INS error, calculated platform corrections using GPS outputs, velocity corrections, position correction and error model estimation for prediction. Therefore, the paper introduces the newly developed technology which is aimed at achieving high accuracy results with integrated system. Finally, in this paper are given the results of simulation tests of the integrated system and the results show very good performance