• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.286-289
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• 1986

항법(navigation)은 기준좌표계에 대한 항체(vehicle)의 위치나 속도를 알아내기 위한 것으로 이를 위한 시스템이 관성항법장치(inertial navigation system-INS)이며 항법기능을 수행하기 위하여 항체에 놓여진 쎈서의 관성성질을 이용한다. INS는 specific force와 관성 각속도의 측정에서 얻은 데이타를 처리함으로 그 기능을 수행한다. 스트랩다운 INS(SINS)는 관성항법장치의 한 종류로 analytic INS라고도 하는데 기준좌표축을 유지하기 위하여 안정테이블을 사용하지 않고 쎈서들을 항체에 직접 부착시켜 초기상태와 현재상태와의 사이에 상대적인 회전방향을 해석적으로 계산한다. INS의 성능은 수많은 오차원(error source)의 함수로 주어지며 이 오차원 중에는 주위환경에 의한 것도 있고 INS 구성에 사용된 기구(instruments)와 관련된 것도 있다. INS 를 해석하는 목적은 항법의 정확도를 알아보는데 있으며 또한 각각의 오차원의 값을 추정하는 것도 부가적인 목적이 된다. 이러한 오차의 추정치는 사양(specification)을 모르는 부품의 성능을 식별하는데 사용될 수 있다. 따라서 INS를 해석함으로 INS를 구성하는 어떤 부품에 대한 성능이 어느정도 개선을 필요로 하는가 알 수 있다. 본 논문에서는 SINS의 오차원을 크게 고도계의 불확실성, 중력의 편향과 이상, 가속도계의 불확실성, 자이로의 불확실성의 네 그룹으로 나누어 상호분산해석(covariance analysis)방법으로 각 오차원이 시스템에 미치는 영향을 알아보았다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.131-135
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• 1991

A quantization error model is suggested for analog to frequency(A/F) converter in strapdown inertial navigation system(SDINS),which is characterized by some white noise exciting the state variables. Also, effects on the performance of SDINS by analog to digital(A/D) converter and A/F converter are analyzed and compared via covariance simulation. As a result, A/F converter turns out to be superior to the A/D converter with respect to the induced navigation error and the difficulty in circuit realization. The quantization error model developed in this paper appears to be useful for optimal filter design.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.45-49
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• 1989

The observability of an strapdown inertial navigation system(SDINS) is investigated. The piece-wise constant systems are defined and the stepped observability matrix scheme is applied to observability analysis of SDINS theoretically, the results are compared with that of covariance simulation. It is found that SDINS is more observable than gimballed inertial navigation system (GINS) in the case of the variation of vehicle attitude, and is found that the stepped observability matrix theory is simple and useful for the analysis of the system observability but the results are not completely same as that of covariance simulation.

• 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권1호
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• pp.101-108
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• 1998

This paper concerns the navigation algorithm of motion reference unit (MRU) for autonomous underwater vehicle (AUV) We apply the strapdown navigation system using middle level inertial sensors. But, because the MRU consists of inertial sensors, the values of AUV motion calculated by navigation computer are increased by drift property of inertial sensors. Therefore, we propose the attitude algorithm using switching method according to the motion of AUV From this algorithm, the drift terms are eliminated effectively for roll and pitch. But, another device is required for yaw angle.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권2호
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• pp.128-136
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• 2011

뱅크턴을 수행하는 항공기에 운용되는 관성항법장치의 특정 자이로 비정렬 오차가 수직축 자세오차를 연속적으로 증가시키는 현상에 대해서 분석을 수행하고, 이 자이로 비정렬 오차를 제거하기 위해 GPS을 결합한 INS/GPS 시스템에 대해서 새로운 비정렬 모델링 방법을 제시하고, 그 성능 향상을 시뮬레이션을 통해 제시한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.29-33
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• 1993

This paper suggests Kalman filter formulation using by precision GINS output angle for SDINS initial transfer alignment of missile. The Kalman filter model was derived from quaternion parameters and the transfer alignment system by angle matching method satisfies azimuth observability in horizontal angular motion. The estimated error of SDINS attitude settles to less 3mrad(1.sigma.) in 200 seconds at proper sea state.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.34-39
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• 1993

Presented in this paper is a complete error covariance analysis for strapdown inertial navigation system(SDINS). We have found that in SDINS the cross-coupling terms in gyrocompass alignment errors can significantly influence the SDINS error propagation. Initial heading error has a close correlation with the east component of gyro bias erro, while initial level tilt errors are closely related to accelerometer bias errors. In addition, pseudo-state variables are introduced in covariance analysis for SDINS utilizing the characteristics of gyrocompass alignment errors. This approach simplifies the covariance analysis because it makes the initial error covariance matrix to a diagonal form. Thus a real implementation becomes easier. The approach is conformed by comparing the results for a simplified case with the covariance analysis obtained from the conventional SDINS error model.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.142-146
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• 1991

In order to develope transfer alignment algorithm which achieves accurate initial alignment of slave strapdown inertial navigation system(SDINS) of a missle using master SDINS of mobile launchers third-order suboptimal filter is constructed to estimate the transformation matrix between two SDINS coordinates. In Kalman Filter formulation, the measurement equation uses that of accelerometer when stationary, and is replaced by that of gyroscope when elevating the missle. This switching method is applied to increase the degree of observability and to remove the error generated by lever arm effect. Simulation results show that the azimuth transfer error is about 0.3 mrad, and confirm that this scheme has a potential for real application.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.401-406
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• 1992

When a velocity-aided strapdown inertial navigation system is loaded into a torpedo subjected to an extraneous force by the current, odometer measurement errors occur seriously. In order to compensate for navigation errors induced by large odometer biases, the Kalman Filter with separate bias estimator is applied, which separately estimates an unknown bias, and corrects the state estimate produced by the bias-free Kalman Filter to reflect the effect of the bias estimate.