An intention of this paper is design of a gyro actuator for the attitude control of an unstructured object. It is well known that the attitude control of an object hanging with wire is not easy using usual actuators. Even though an actuator such as a pan can be used for control of the object, it is difficult to meet a desired control objectives. We, for this reason, propose a gyro actuator for the attitude control of an unstructured object. The proposed gyro actuator consists of two motors. The first motor is responsible to spin the wheel and the second motor is used to turn the outer gimbal. Appling the torque to the second motor, which results in the turn of the outer gimbal, torque about the vertical axis will be obtained while a wheel of the gyro is spinning constantly. This torque is used to control the attitude of the object attached. The aim of this paper is of deriving the transfer function of the actuator and presenting the guideline of the design parameters such as the weight and the dimension of the wheel, motors, and the load capacity. Simulations to the mathematical model which has a state feedback control are conducted to show the validity of the proposed gyro actuator.
There are two different assertions on the rolling error in the solid-controlled gyro compass which contains two rotors in its inner gyro sphere. One assertion is that there is a rolling error and the other is that there is no rolling error. This paper examines the rolling error caused by the centrifugal force by the experiment to reveal that the first assertionis reasonable, and it also attempts to explain qualitatively how the rolling error occurs. The Hokushin-Plath gyro compass is chosen as a model. The rolling error is examined by the swing test in various periods. From the tests, the following results are obtained. As long as the swing is continued under the fixed condition of the ship's heading, the swinging period and the amplitude, no error appears. In case the gyro compass is affected by the swingings except those of the cardinal planes, the error starts to appear only after the swing is finished and it is increasing slowly. It takes about 20 minutes for the error to reach its maximum value. The type of this error is a quadrantal one which makes the ship's heading high in the first and third quarters and low in the second and fourth quarters. But in each case the experimental maximum error is greater than the theorectical one.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
/
v.18
no.2
/
pp.109-114
/
2015
A method to compensate a bias hysteresis error of the ring laser gyro using the rate of temperature is proposed in this paper. Until now, we generally have measured and compensated the error of gyro and accelerometer using the temperature. However, we utilize the measured values of the temperature dependent error elements on the temperature rate in navigation system level. We show through experiments that the proposed method can improve the navigation performance and be very effective.
As the technology of drone develops, the use of drone is increasing, In addition, the types of sensors that are inside of smart phones are becoming various and the accuracy is enhancing day by day. Various of researches are being progressed. Therefore, we need to control drone by using smart phone's sensors. In this paper, we propose the most suitable machine learning model that matches the gyro sensor data with drone's moving. First, we classified drone by it's moving of the gyro sensor value of 4 and 8 degree of freedom. After that, we made it to study machine learning. For the method of machine learning, we applied the One-Rule, Neural Network, Decision Tree, and Navie Bayesian. According to the result of experiment that we designated the value from gyro sensor as the attribute, we had the 97.3 percent of highest accuracy that came out from Naive Bayesian method using 2 attributes in 4 degree of freedom. On and the same, in 8 degree of freedom, Naive Bayesian method using 2 attributes showed the highest accuracy of 93.1 percent.
In this paper, we control attitude of an unstructured object with gyro actuator. It is well known that the attitude control of an object hanging with wire is not easy using usual actuators. Even though an actuator such as a fan can be used for control of the object, it is difficult to meet a desired control objectives. We, because of these reasons, make a gyro actuator with two motors. The first motor is responsible for spinning the wheel at high speed and the second motor is used to turn the inner gimbal. Applying the torque to the second motor, which results in the turn of the outer gimbal, torque about the vertical axis will be obtained while the wheel of the gyro is spinning constantly. This torque is used to control the attitude of the object attached. Gyro actuator utilize control unstructured object such as I-beam carrying by tower crane, and isolate construction workers from the dangerous environments. We derive a relationship of wheel and its motor, find a proper capacity of wheel motor in order to rotate a wheel. Through experiments of attitude control, we show to obtain desired control objectives.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.5
no.5
/
pp.1025-1030
/
2001
As the pre-stage of making 3D stabilizing systems, at this paper designed 2D stabilizing system. This is composed of two axes stabilizing platform to preserve targeted direction while vehicle is moving. The system maintains stabilization by recovering error using the rate gyro with DSP TMS320F240 as controller, vibratory rate gyro (Tokimec co. TFG -l60D) as gyro scope, SD1015B52-1·SD1004C04-l/DM1015B DM1004C as direct drive driver/motor, PI control as control algorithm. This paper got a comparably good stabilization.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
/
v.52
no.1
/
pp.38-44
/
2003
In this study, the balance beam control subsystem, new type of construction machinery using the mechanism of CMG (control moment gyro), for the attitude control of an unstructured object such as a beam carried by a tower crane, is designed and implemented. The balance beam controller consists of a wheel spinning at high speed and an outer gimbal for controlling the attitude of the wheel. Two motors, one for the wheel and the other for the gimbal, are used. Applying force to the spin axis of the wheel, as an input of the system, leads the torque about the axis because of the gyro effects. This torque is used to control the attitude of the unstructured object in this study. For the stabilizer function, in addition, holding the load at the current position, the attitude of the wheel is freed by cutting the power applied to the gimbal motor of the balance beam controller, which result in the braking force to stop the load by gyro effect. The works presented here include the mechanical system of the balance beam controller, the remote controller, the servo controller and the control software for the system. We also present experimental results to show that the system we proposed is useful as a new construction machinery which can control the attitude of the beam hanging from a tower crane.
Lee, Junhak;Kim, Heyone;Oh, Sang Heon;Do, Jae Chul;Nam, Chang Woo;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang Jeong
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
/
v.7
no.2
/
pp.91-103
/
2018
Conventional inertial measurement units cannot be used in the spinning vehicle with high rotation rate due to gyro's narrow operation range. By the way, angular acceleration can be measured using the accelerometer array distributed in the vehicle. This paper derives a mechanization for the gyro-free INS in the navigation frame, and proposes a gyro-free INS algorithm based on the derived mechanization. In addition, the proposed algorithm is used to estimate angular velocity, attitude, velocity, and position of a spinning vehicle with high rotation rate. A MATLAB-based software platform is configured in order to show validation of the proposed algorithm. The reference trajectory of a spinning vehicle at 3 round per second, 30 round per second are set up, and the outputs of accelerometer are generated when triads of accelerometer are located at the origin and all the axes. Navigation results of the proposed algorithm for the generated output are presented. The results show that the proposed navigation algorithm can be applied to the spinning vehicle with high rotation rate.
In this paper, the parabolic antenna aims to the precise location of a moving ship or car that can be designed system using the gyro sensor. The parabolic antenna has controlled by stepping motor that is a lot of noise and slow response of speed. It has solved the problem which is noise and slow response using the BLDC motor. Also, in order to suppress the noise two-axis control and a separate encoder to the six degrees of freedom motion system was implemented in a precise location. Generally, the gyro sensor is not required to system that doesn't move the six degrees of freedom motion system. But the system will be applied to the moving such as ships or cars. Finally, we presented the position control algorithm at the sometimes controlled both gyro sensor and BLDC motor. This system was tracking that the location of the antenna to the desired angle and errors almost didn't happen when the system was moved 6 degrees of freedom.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.64
no.12
/
pp.1703-1708
/
2015
This paper deals with the position and torque control of a toroidal type rotor which has a magnetic bearing structure. The proposed magnetic bearing structure supports the rotor by the repulsive forces of permanent magnets, and has a two degree of freedom for rotor position when the rotor is rotating. Permanent magnets and coils in the stator allow for a two degree of freedom control of the rotor position and torque generation by reacting with permanent magnets of the rotor. The executed gyro actuator has a number of poles such as five-phase permanent magnet motors and 10 stator coils for the rotor position control. In this study, the verification of the stability of the magnetic bearing was conducted using the equation of motion when the rotor was rotating, and the coil current commutation method for the position control and torque generation was studied. As a result, the feasibility of the proposed structure and control was verified by simulations of Finite Element Method (FEM) and experiments using the executed gyro actuator.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.