• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2061-2063
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• 2003

This paper presents a method to compensate the drift of solid-state inertial sensors for control applications. A solid-state gyroscope is evaluated via both theoretical and experimental analyses. From the analytical results, a heuristic compensation method for the drift of the gyroscope is proposed. Experimental results on inverted pendulum control show that the proposed method is feasible since compensated signals from the gyroscope are successfully used in the feedback loop to control the inverted pendulum system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권1호
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• pp.384-398
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• 1996

An improved multi-channel Impedance Void Meter (IVM) is developed to measure an area-averaged void fraction. It consists of a main sensor, a reference sensor and a signal processor. The sensor was designed to be flush-mounted to the inner wall of the test section to avoid the flow disturbances. Guard electrodes are used to obtain evenly distributed electrical field in a measuring volume. A reference sensor is also installed to eliminate the drift in void signal caused by the changes in electrical properties of working fluid. The signal processor with three channels is specially designed so as to minimize the inherent error due to the phase difference between channels. As an example of applications, the mean and fluctuating components of void fraction are measured for bubbly and slug flow regime, and it is shown that IVM has good dynamic resolution which is required to investigate the structural developments of bubbly flow and the propagation of void waves in a flow channel.

• 센서학회지
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• 제7권5호
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• pp.300-305
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• 1998

본 논문에서는 옵셋전압 및 full scale 출력전압, 옵셋전압 및 full scale 출력전압의 온도특성이 보상된 집적화 된 실리콘 압력센서를 설계하였다. 신호처리회로는 옵셋전압 및 full scale 출력전압을 원하는 값으로 조정할 수 있고 옵셋전압의 온도 드리프트를 최소화할 수 있으며 출력전압이 양의 온도계수를 갖도록 하여 압저항계수의 온도계수와 상쇄되도록 설계하였다. 설계한 신호처리회로는 바이폴라 공정 파라미터를 이용하여 SPICE로 시뮬레이션하였다. 옵셋전압 및 full scale 출력전압의 조정을 위하여 온도계수가 서로 다른 이온주입저항을 이용하였다. 시뮬레이션결과 옵셋전압 및 옵셋전압의 온도계수 조정저항을 이용하여 옵셋전압을 0.133V로 조정하였고 온도 드리프트는 $42\;ppm/^{\circ}C$로 감소시킬 수 있었다. full scale 출력전압 조정저항을 이용하여 full scale 출력전압값을 4.65V로 조정하였고 온도보상을 통해 출력전압의 온도계수를 $40\;ppm/^{\circ}C$로 감소시킬 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제5권4호
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• pp.41-46
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• 1996

변압기 절연유중 용존수소를 감지하기 위해 Pd/Pt 게이트 MISFET 센서를 제조하고 그 특성을 조사하였다. 동일 칩안에 내장형 히터와 온도측정용 다이오드를 제조하고 MISFET의 전압 드리프트를 줄이기 위해 차동형구조로 하였다. 수소유입 드리프트를 줄이기 위해, 양쪽 FET의 게이트 절연층을 실리콘 산화막과 실리콘 질화막의 2중 구조로 하였다. 수소감지막의 블리스터를 줄이기 위해 Pd/Pt 2중 금속층을 증착하였다. 제조된 센서의 변압기 절연유에 대한 수소감지 특성은 40mV/10ppm 감도와 0.14mV/day 안정도를 보였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.671-678
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• 2014

본 논문에서는 전압 제어 발진기의 비선형 영향에 의한 문제점을 개선한 FMCW 신호 생성 구조를 제안한다. 단순히 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)의 튜닝 전압(tunning voltage)을 스위프(sweep)하여 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 신호를 생성하는 방식의 경우에는 전압 제어 발진기 자체의 비선형 영향으로 인해 센서에서 검출하고자 하는 비트 주파수(beat frequency)에 변동(drift)이 발생하게 되어 그로부터 추출된 정보의 정확도가 저하되거나, 잘못 해석될 수 있는 오류를 갖게 된다. 이러한 비선형 영향을 배제하기 위해 본 연구에서는 직접 주파수 합성기(direct digital synthesizer)와 위상 동기 루프(phase locked loop)를 포함한 하이브리드 방식의 신호 생성 방안을 적용하여 고선형성을 갖는 FMCW 신호를 생성하였고, 제작 후 시험을 통해 FMCW 센서에서 검출한 비트 주파수가 매우 정확함을 검증하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권1호
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• pp.38-44
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• 2024

Under the influence of atmospheric turbulence, a star's point image will shake back and forth erratically, and after exposure the originally small star point will spread into a huge spot, which will affect the ground calibration of the star sensor. To analyze the impact of atmospheric turbulence on the positioning accuracy of the star's center of mass, this paper simulates the atmospheric turbulence phase screen using a method based on a sparse spectrum. It is added to the static-star-simulation device to study the transmission characteristics of atmospheric turbulence in star-point simulation, and to analyze the changes in star points under different atmospheric refractive-index structural constants. The simulation results show that the structure function of the atmospheric turbulence phase screen simulated by the sparse spectral method has an average error of 6.8% compared to the theoretical value, while the classical Fourier-transform method can have an error of up to 23% at low frequencies. By including a simulation in which the phase screen would cause errors in the center-of-mass position of the star point, 100 consecutive images are selected and the average drift variance is obtained for each turbulence scenario; The stronger the turbulence, the larger the drift variance. This study can provide a basis for subsequent improvement of the ground-calibration accuracy of a star sensitizer, and for analyzing and evaluating the effect of atmospheric turbulence on the beam.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2521-2524
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• 2003

Since inertial sensor errors which increase with time are caused by initial orientation error and sensor errors (accelerometer bias and gyro drift bias), the accuracy of these devices, while still improving, is not adequate for many of today's high-precision, long-duration sea, aircraft, and long-range missile missions. This paper presents a navigation error compensation scheme for Strap-Down Inertial Navigation System (SDINS) using Line-Of-Sight(LOS) vector from star sensor. To be specific, SDINS error model and measurement equation are derived, and Kalman filter is implemented. Simulation results show the bounded-ness of position and attitude errors.

• 로봇학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.289-297
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• 2009

This paper presents the development and control of a two wheeled car-like mobile robot using balancing mechanism whose heading control is done by turning the handle. The mobile inverted pendulum is a combined system of a mobile robot and an inverted pendulum system. A sensor fusion technique of low cost sensors such as a gyro sensor and a tilt sensor to measure the balancing angle of the inverted pendulum robot system accurately is implemented. Experimental studies of the trajectory following control task has been conducted by command of steering wheel while balancing.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.888-893
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• 2005

Since inertial sensor errors which increase with time are caused by initial orientation error and sensor errors(accelerometer bias and gyro drift bias), the accuracy of these devices, while still improving, is not adequate for many of today's high-precision, long-duration sea, aircraft, and long-range flight missions. This paper presents a navigation error compensation scheme for Strap-Down Inertial Navigation System(SDINS) using star tracker. To be specific, SDINS error model and measurement equation are derived, and Kalman filter is implemented. Simulation results show the boundedness of position and attitude errors.