• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.485-491
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• 2002

The gyroscopes have been used as a suitable inertial instrument for the navigation guidance and attitude controls. The accuracy as very sensitive sensor is limited by the lock-in region (dead band) by the frequency coupling between two counter-propagating waves at low rotation rates. This frequency coupling gives no phase difference and an angular increment is not detected. This problem can be overcome by the mechanical dithering. The purpose of the mechanical dithering is to suppress the dead band, oscillate the monoblock about the rotation axis and add an external rotation rate. This paper presents the theoretical considerations of the mechanical performances of dither on the basis of the loading condition and angular characteristics due to the piezoelement deformation and the validity of theoretical equations are compared through FEM (Finite Element Method) simulations.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.531-536
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• 2014

There are trapping and stripping methods as the technique to remove the dither motion from RLG(Ring Laser Gyro) output. V/F converter output of angular sensor to measure the dither motion is used in stripping method. But bias and scale factor error is always included in V/F converter output and is a critical limiting factor for the wide application of stripping method to RLG. Therefore there have been many researches to solve this problem. The method to accurately estimate the bias and scale factor error of V/F converter using measurements of the angular sensor acquired at data sampling rate of INS is presented in this paper. To this end, stripping technique based on model of dither motion is newly applied.

• 한국해양공학회지
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• 제31권2호
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• pp.164-169
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• 2017

Studies were performed on an ARS using SDINS's RLG and the geomatic sensor. To develop the ARS, experiments were performed to determine the characteristics of the RLG and geomatic sensor. Based on the results, to reduce the angular position errors of the RLG, which accumulate from the angular velocity data, an algorithm was studied that uses the Extended Kalman filter (EKF) to compensate the RLG data and geomatic sensor data. To verify the performance of the developed algorithm for reducing the cumulative angular errors, experiments that included the developed EKF were performed. Through these, it was shown that a drastic reduction in the angular errors of the RLG were achieved.

• 항공우주산업기술동향
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• 제8권2호
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• pp.76-85
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• 2010

본 논문에서는 우주환경에 사용되는 광섬유자이로(FOG)의 최근 개발동향에 대해 기술하고자 한다. 광섬유자이로는 샤냑효과를 이용하여 각속도를 측정하는 장치로 링레이저자이로(RLG)에 비해 짧은 개발역사를 가지고 있지만, 관련 소자 및 신호처리 방법의 발전으로 인해 고성능의 우주용 관성항법장치로 링레이저자이로를 대체하기에 충분한 것으로 알려져 왔다. 본 논문에서는 광섬유자이로의 개발동향을 현재까지 개발된 광섬유자이로 제품을 바탕으로 각각의 성능과 특징에 대해 알아보고, 앞으로 고성능 우주용 관성항법장치로서의 광섬유자이로의 발전 방향에 대해 살펴보기로 한다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권1호
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• pp.107-111
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• 2013

The gyroscopes have been used as a suitable inertial instrument for the navigation guidance and attitude controls. The accuracy as very sensitive sensor is limited by the lock-in region (dead band) due to the frequency coupling between two counter-propagating waves at low rotation rates. This frequency coupling gives no phase difference, and an angular increment is not detected. This problem can be overcome by mechanically dithering the gyroscope. This paper presents the design method of mechanical dither by the theoretical considerations and the verification of the theoretical equations through FEM applications. As a result, comparing to the past result, the maximum prediction error of resonant frequency was within 3 percent and peak dither rate was within 5 percent. It was found that the theoretical equations can be feasible for the mechanical performance of dither.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1949-1954
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• 2010

자이로스콥은 네비게이션을 가이드하거나 특성을 제어하는데 적절한 관성 측정도구로 사용되었다. 매우 민감 한 센서로서의 정확성은 저회전율 역전파 사이의 진동수 커플링으로 인한 폐쇄영역(데드 밴드)으로 결정된다. 이 진동 커플링은 위상차가 없으며, 각증분 값은 검출되지 않는다. 이 문제는 자이로스콥의 기계적인 진동으로 해결될 수 있다. 본 논문은 FEM을 통해 이론적 식들의 이론적 고려사항과 증명의 방법으로 기계 진동의 설계방법을 제시한 것 이다. 결과적으로, 공명 진동수와 최대 진동률의 최대 예측 오차는 5 %이하였다. 진동의 기계적 성능을 위한 이론식 들은 타당하다고 할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권1호
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• pp.43-50
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• 2014

This paper introduces a robot platform which can do weeding while traveling between rice seedlings stably against irregular land surface of a paddy field. Also, an autonomous navigation technique that can track on stable state without any damage of the seedlings in the working area is proposed. Detection of the rice seedlings and avoidance knocking down by the robot platform is achieved by the sensor fusion of a laser range finder (LRF) and an inertial measurement unit (IMU). These sensors are also used to control navigating direction of the robot to keep going along the column of rice seedling consistently. Deviation of the robot direction from the rice column that is sensed by the LRF is fed back to a proportional and derivative controller to obtain stable adjustment of navigating direction and get proper returning speed of the robot to the rice column.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권1호
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• pp.91-97
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• 2003

The design of Graphic Information System(GIS) in various applications is suffering from the difficulty of data acquisition, which is labor-intensive and time consuming. In order to provide the spatial data rapidly and accurately, 4S-Van, a prototype mobile mapping system, has been developed. The 4S-Van consists of 1)Global Positioning System(GPS), Inertial Navigation System(INS) for estimating the geographic position and attitude of the moving van, i.e.,(x, y, z) and the direction of the Van, 2) Charge Coupled Device(CCD) camera and laser scanner for capturing images and for measuring depth from geographic objects, and 3) External Synchronization Device(ESD) and industrial PC for synchronizing data from GPS/INS/CCD camera and for storing the data. In this paper, we present the design and implementation of the proto-Dpe 4S-Van system for spatial data acquisition for various GIS applications.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.68-79
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• 2008

한국건설기술연구원(KICT)에서는 도로의 안전성 분석을 위해서 도로의 각종 정보를 이동하는 차량을 이용하여 신속하게 취득하고, 이를 토대로 도로의 결함구간을 분석할 수 있는 도로 안전성 조사 분석 차량(RoSSAV, Road Safety Survey and Analysis Vehicle)을 개발하였다. 본 연구를 통해 도로의 안전성에 의심이 되는 지역에 대해서 3차원 도로 모델링을 통한 도로 선형 결함 알고리즘을 개발하였으며, 이를 위해서는 신속하고 정확한 데이터가 수집되어야 한다. 차량에 회전식 레이저 스캐너, GPS(Global Positioning System), INS(Inertial Navigation System), CCD(Charge-Coupled Device) 카메라 그리고 DMI(Distance Measuring Instrument) 등 여러 센서를 장착하여 데이터를 취득하였다. 마지막으로 이들 데이터를 통합하여 3차원 도로 기하(도로 중심선, 도로 경계선), 도로 시설물과 사면을 추출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권2호
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• pp.134-141
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• 2013

항공기에 탑재되어 운용되는 링레이저 자이로 기반 스트랩다운 관성항법장치(SDINS)와 위성항법장치(GPS)의 결합 시스템의 실시간 구현에 있어서 설계시 고려해야할 문제에 대해서 살펴본다. SDINS/GPS 결합 시스템의 실시간 구현시, 레버암, 측정치 획득 및 오차 보상 외에, 링 레이저 자이로 기반의 SDINS의 특성을 고려해야만 한다. 뱅크턴을 반복적으로 수행하는 항공기에서 발생하는 누적 수직축 자세 오차를 추정하기 위해, 자이로의 비정렬이 모델링된 모델을 구현한다. 항공기 탑재 시험을 통해 수직축 자세 오차의 누적문제 및 실시간 구현 상의 문제를 해결하고, 자세 오차 추정 성능 향상 결과를 살펴본다.