• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.697-702
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• 2001

The ring laser gyro(RLG) has been used extensively in strapdown inertial navigation system(SDINS) because of the apparent of having wide dynamic range, digital output and high accuracy. The dithered RLG system has dynamic motion at sensor level, caused by the dithering motion to overcome the lock-in threshold. In this case, an attitude error is produced by not only the true coning of the vehicle motion but also the pseudo coning of the sensor motion. This paper describes the definition of the multi-frequency coning motion and its noncommutativity error to reject the pseudo coning error produced by the sensor motion such as the dithered RLG. The simulation results are presented to minimize the multi-frequency coning error.

• 한국해양공학회지
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• 제29권6호
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• pp.436-444
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• 2015

A submerged body is sensitive to changes in the roll moment because of the small restoring moment and moment of inertia. Thus, a method for predicting the roll-related hydrodynamic coefficients is important. This paper describes a deduction method for the hydrodynamic coefficients based on the results of a coning motion test. A resistance test, static drift test, and coning motion test were performed to obtain the coefficients in the towing tank of Seoul National University. The sum of the hydrodynamic force, inertial force, gravity, and buoyancy was measured in the coning motion test. The hydrodynamic force was deduced by subtracting the inertial force, gravity, and buoyancy from the measured force. The hydrodynamic coefficients were deduced using the regression method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.242-247
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• 1996

In this paper, an optimal coning compensation algorithm for strapdown system is proposed by minimizing the coning error. The proposed algorithm is derived as a generalized form in that it contains the class of the existing coning algorithms and allows the design of optimal algorithm for various combinations of gyro samples. It is shown the magnitude of resulting algorithm errors depends mainly on the total number of gyro samples including present and previous gyro samples. Based on the results, the proposed algorithm enables the algorithm designers to develop the effective coning compensation algorithm according to their attitude computation specifications with ease. In addition, the multirate method which can efficiently implement the algorithm is presented.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권4호
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• pp.614-621
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• 2016

Micro-Doppler (MD) shift caused by the micro-motion of a ballistic missile (BM) can be very useful to identify it. In this paper, the MD signatures of three scale-model BMs are investigated using a portable measurement system. The measurement system consists of an X-band 2-by-2 phase comparison mono-pulse radar, and a mechanical device that can impart controlled spinning and coning motions simultaneously to a model to yield the MD signature that replicates the characteristic of each target and the corresponding micro-motion. The coning motion determined the overall period of MD, and the spinning motion increased its amplitude. MD was also dependent on aspect angle. The designed system is portable, and can implement many micro-motions; it will contribute to analysis of MD in various situations.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권1호
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• pp.81-88
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• 2006

본 논문에서는 RLG를 사용하는 관성항법시스템에서 자이로 출력의 적분 과정에서 유발되는 비교환 오차를 정의하고 이에 대한 해석을 수행한다. 이를 위하여 RLG를 사용하는 관성항법시스템에 나타나는 진동성 운동, 원추운동, AV 마운트에 의하여 유발되는 ISA 운동, 항체의 실제 운동 등을 살펴보고, 각각의 운동에 의하여 유발되는 비교환 오차를 해석한다. 비교환 오차 해석은 회전벡터와 자이로 출력 사이의 관계식과 좌표변환행렬과 각속도 벡터 사이의 관계식을 이용하여 유도된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.261-267
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• 2013

본 논문에서는 헬리콥터 전진비행 조건에서 플래핑모션에 대하여 축소 로터 실험을 통하여 실험결과와 이론적인 예측결과를 비교하였다. 축소로터 성능 실험은 충남대학교 아음속 풍동에서 수행하였으며 1.8 x 1.8m의 개방형 시험부를 사용하였다. 전진비행조건에서의 실험 결과에 의하면 축소로터의 전진비행조건에서의 추력 결과를 고정한 조건에서 동력계수는 차이가 있는 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 공력 성능 측정 결과와 이론적인 예측결과의 비교를 통하여 헬리콥터의 플랩핑 각도의 범위에 대하여 비교하여 보았다. Coning 각도, 횡방향과 종방향에 대한 플래핑 각도에 대해서는 실험결과와 예측결과의 유사함을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권3호
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• pp.205-216
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• 2003

회전안정화 로켓 모터를 이용하는 upper stage 위성체의 자세 불안정 현상을 연구하였다. 이 위성체는 대칭형의 본체와 내장된 유동질량으로 구성되며, 유동질량은 구진자로 모델링되었다. 종래의 선형모델이 갖는 단점을 보완하기 위해 정확한 시변 비선형 방정식을 사용하고, 본체 및 구진자 모두 회전 대칭축에 대해 정상상태에 있다고 가정하였다. 본 논문에서는 진자에 대한 준정상해(quasi-stationary solution) 및 공진조건을 파라미터의 함수로 결정하였다. 공진조건의 분석결과 유동질량은 계수자극 및 외부자극을 동시에 받으며, 자극을 받은 유동질량으로부터 에너지가 본체에 유입되면서 위성체는 불안정한 장동운동을 일으키는 것으로 확인되었다. 본 논문에서는 수치시뮬레이션 예시를 통하여 주어진 위성체 모델에 대해 발생가능한 공진조건에서 진자의 운동, 위성체 각 운동량 및 섭동모멘트의 관계 규명과 로켓모터 추진 후에 자세운동이 어떻게 변화하는가를 설명하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1958-1961
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• 2004

Ring Laser Gyroscopes used as navigational sensors inherently experience a lock-in region, where very low rotational rates are not measurable. Most RLG manufacturers use a mechanical dither motor that applies a small oscillatory rotational motion larger than this region to resolve this problem. Any input acceleration that bends this dithering axis causes flexure error, which is a noncommutative error that can not be compensated by simply using integrated gyro sensor output. This paper introduces noncommutative error equations that define attitude errors caused by flexure errors. In this paper, flexure error is classified as sensor level error if the sensing axis coincides with the dithering axis and as system level error if the two axes do not coincide. The relationship between gyro output and the rotation vector is introduced and is used to define the coordinate transformation matrix and angular motion. Equations are derived for both sensor level and system level flexure error analysis. These equations show that RLG based INS attitude error caused by flexure is directly proportional to time, amount of input acceleration and the dynamic frequency of the vehicle.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권8호
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• pp.631-638
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• 2018

이 논문에서는 정밀유도 포탄의 성능향상을 위한 유도기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 기법은 탄의 운동특성분석 없이 탄도와의 오차를 최대한 줄여 탄약의 표적오차를 줄이기 위해서 고안한 기법이다. 이 기법은 탄약의 회전 및 세차운동으로 발생하는 탄내 장착 관성센서의 출력 변동폭을 줄이기 위해 신호처리 기법으로 많이 사용되는 이동평균필터 기법을 적절히 응용한 것으로 관성센서 출력값을 보정하는 것이 목적이다. 단순히 3차원 유도조종 기법을 적용한 경우와 개선기법을 포함하여 적용한 기법의 성능을 비교하였으며, 명확한 성능개선을 확인하였다. 이 기법의 적용으로 유도탄과는 달리 가혹한 환경조건 및 불규칙한 운동 특성을 가지는 포발사 탄약의 탄착 정확도가 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권11호
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• pp.1-8
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• 2006

축대칭 발사체의 동적 감쇠계수를 계산하기 위한 정상 예측 방법을 제안한다. 관성좌표계에서 영스핀 코닝 운동을 사용한 정상 해법을 적용하기 위해서는 점성유동 해석이 필수적으로 이루어져야 한다. 제안된 방법을 회전발사체에 적용하여 피칭모멘트와 피치감쇠 모멘트계수를 계산하였다. 결과는 포물형 Navier-Stokes 예측 결과, 실험결과, 비정상 예측 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 또한, secant-ogive-cylinder 계열 발사체에 대한 정적 및 동적 계수의 축방향 생성과정을 살펴봄으로써 후방동체의 형상으로 인한 유동 변화가 동적 안정성에 미치는 영향을 고찰하였다.