본 논문에서는 회전형 관성항법장치의 핵심 기술인 최적 회전 절차를 설계하기 위하여 회전 동작별 항법 오차를 분석하는 내용을 다룬다. 회전형 관성항법장치는 관성측정기를 주기적으로 회전시킴으로써 관성센서 오차가 유발하는 항법 오차가 자체적으로 상쇄되도록 고안되었다. 적절히 연이어진 회전 동작은 최대한의 항법 오차를 상쇄시키며, 이를 최적 회전 절차라고 한다. 본 논문에서는 이러한 최적 회전 절차를 설계하기 위하여 회전형 관성항법장치에서 구현 가능한 회전 동작을 구분하고, 각 회전 동작 시 발생되는 항법 오차에 대해 분석한다. 또한 이를 조합하여 회전 절차를 수행할 때 발생되는 항법 오차의 특성을 분석함으로써 최적 회전 절차를 구성하기 위한 조건을 제시한다.
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.
In this study, the effects of the power transmission units on the rotational accuracy are investigated experimentally in a hydrostatic spindle. The effects of warm up time, unbalancing and the position of measuring sensor are pre-examined for the determination of measuring conditions. The misalignment of the power transmission units and the vibration excited by the fluctuation of belt are considered as the dominant parameters of error motion. The variation and scatter of run out at the range of 0 to 3,000rpm in rotational speed are appropriated for the camparison of availabilities of the transmission units to precision spin- dles.
This paper describes the design and evaluation procedure of an ultra-precision rotary table for freeform generating machined tools. Design of the thrust and journal hydrostatic bearings and experimental evaluation of the table were performed. To get the compact size and less lost motion direct drive servomotor with ultra precision encoder. From the considered design, following performance were confirmed by experiment. The total stiffness of the prototype rotary table was 483.6 $N/{\mu}m$ and 97.6 $N/{\mu}m$ for axial and radial direction, respectively. Rotational accuracy of the table was investigated by capacitive sensor and reversal measurement technique, and 0.10 ${\mu}m$ radial direction and 0.05 ${\mu}m$ axial direction of the rotational accuracy were confirmed. The micro resolution of the table was also investigated with displacement of capacitive sensor, and $0.5/10000^{\circ}$ of micro resolution was confirmed. Index accuracy of the table was evaluated by the autocollimator and polygon mirror, and the $\pm0.39$ arcsec accuracy and $\pm0.16$ arcsec repeatability of the table were confirmed. Those are under the general requirements of ultra precision rotary tables for freeform generating machined tools.
This paper proposes an algorithm for navigation of an autonomous mobile robot with vision sensor. For obstacle avoidance, we used a curvature trajectory method. Using this method, translational and rotational speeds are controlled independently and the mobile robot traces a smooth curvature trajectory that consists of circle trajectories to a target point. While trying to avoid obstacles, the robot fan be goal-directed using curvature trajectory.
This paper presents a design of the reticle stage for lithography using VCM(Voice Coil Motor) and kinematic analysis. The stage has three axes for X,Y,${\theta}_z$, those actuated by three VCM's individually. The reticle stage has cross coupled relations between X,Y,${\theta}_z$ axes, and the closed solution of the forward/inverse kinematics were solved to get an accurate reference position. The reticle stage for lithography was designed for reaching both high accuracy and long stroke, which was $0.1{\mu}m$ (X,Y)/ $1{\mu}rad({\theta}_z)$ accuracies and relatively long strokes about 2mm (X,Y) and 2 degrees(${\theta}_z$). Also this research presents a rotational compensation algorithm for the precision gap sensor for the stage. Simulation results show the overall performance of the whole algorithm and the improvement quantity of the rotational compensation algorithm.
This paper presents a polishing expert system integrated with sensor information which can modify the polishing sequence and conditions initially determined by the system depending on the on-site polishing status. A practical system using AE sensor to detect the on-line polishing status is developed for the rotational polishing and the smoothly curved sur-face. Database and knowledge base for polishing processes are established by using the results of experiments and also expert's experience. Evaluations are performed for a die of headlight lamp by using both the sensor integrated expert sys-tem and the expert system without sensor. The test results show that the sensor integrated expert system provides more optimal polishing conditions since the proposed system takes advantage of on-line sensor information.
Economic burden of work-related musculoskeletal disorder(WMDs) is increasing. Known causes of WMDs include improper posture, repetition, load, and temperature of workplace. Among them, improper postures play an important role. A smart sensor called SensorTag is employed to estimate the trunk postures including flexion-extension, lateral bend, and the trunk rotational speeds. Measuring gravitational acceleration vector in the smart sensor along the tri-orthogonal axes offers an orientation of the object with the smart sensor attached to. The smart sensor is light in weight and has small form factor, making it an ideal wearable sensor for body posture measurement. Measured data from the smart senor is wirelessly transferred for analysis to a smartphone which has enough computing power, data storage and internet-connectivity, removing need for additional hardware for data post-processing. Based on the estimated body postures, WMDs risks can be conviently gauged by using existing WMDs risk assesment methods such as OWAS, RULA, REBA, etc.
Direct velocity feedback (DVFB) control is known that it offers an unconditional stability with very high performance when the control strategy is applied at a point collocated sensor and actuator pair, because the sensor-actuator pair has strictly positive real (SPR) property. In this paper, two types of collocated sensor-actuator pairs are considered for practical active vibration control of a structure. They are a point collocated sensor-actuator pair and a point sensor-distributed actuator pair. Both pairs with DVFB sho robust stability and performance. It is noted that the collocated point sensor-actuator ultimately acts as a 'skyhook' damper, but the point sensor-distributed actuator pair with DVFB acts as a 'skyhook' rotational dmaper pair.ational dmaper pair.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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