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김천중(Cheon-Joong Kim),유준(Joon Lyou) 제어로봇시스템학회 2010 제어로봇시스템학회 각 지부별 자료집 Vol.2010 No.12
Measurement time delay in the transfer alignment is very important. It has been well known that the time delay degrades the alignment performance and makes some navigation errors on the transfer alignment of SINS. Therefore there are many schemes to eliminate that time delay but the compensation technique through the estimation by Kalman filter through modeling the time delay as a random constant is generally used. In the case of change over measurement time delay or the large measurement time delay, estimation performance in the existing compensation technique is degraded because model of time delay is not correct any more. In this paper, we propose the method to keep the time delay almost constant even though in the abnormal communication state and very small through feedback compensation using double buffer. Double buffer consists of two moving window to temporarily store measurements from MINS and SINS in real time.
김천중(Cheon-Joong Kim),유기정(Ki-Jeong Yoo),김현석(Hyeon-Suk Kim),유준(Joon Lyou) 제어로봇시스템학회 2011 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.17 No.11
LLNS (Laser Inertial Navigation System) consists of RLG (Ring Laser Gyroscopes)/accelerometers and provides real-time navigation information to the target system. Therefore it is very important to make a decision in the real time whether LINS is in the normal operation or not. That is called a fault detection method. In this paper, we propose the fault detection method of LINS based on the overlapping model. We also show that the fault detection probability is increased through overlapping the hardware model and the software model. It is verified through the long-term operation and RAM (Reliability Availability Maintainability) analysis of LINS that the fault detection method proposed in this paper is able to detect about 97% of probable system failures.
김천중(Cheon-Joong Kim),유준(Joon Lyou) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.8
정지 상태에서 관성항법장치를 구성하는 가속도계 및 자이로 측정치를 이용하여 초기 자세를 구하는 것을 초기정렬 혹은 자가정렬이라 한다. 초기정렬의 정밀도는 관성항법장치에 탑재되는 관성센서의 성능에 의하여 결정되며 수평축 자세는 수평축 가속도계, 수직축 자세는 E축 자이로 성능에 의해 결정된다. 그러므로 관성센서에서 발생된 불확실한 오차는 초기정렬의 정밀도를 저하시키는 주요원인이 된다. 논 논문에서는 관성센서의 불확실한 오차 중에서 관성항법장치에 전원이 인가되어 온도가 안정화 되는 상태에서의 관성센서 오차가 초기정렬 성능에 어떠한 영향을 미치는 가를 이론적으로 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증한 결과를 제시한다. It is called self-alignment or initial alignment that INS(Inertial Navigation System) is aligned using the measurements from the inertial sensors as an accelerometer and. a gyroscope and the inserted reference navigation information in the stop state. The main purpose of self-alignment is to obtain the initial attitude of INS. The accuracy of self-alignment is determined by the performance grade of the used inertial sensors, especially horizontal attitude accuracy by the horizontal accelerometer and vertical attitude accuracy by the E-axis gyroscope. Therefore the uncertain errors in the inertial sensors cause the performance of self-alignment to degrade. In this paper, we analyze theoretically and through a simulation how the errors of inertial sensors in the temperature stabilizing state, one of the uncertain errors, affect the accuracy of self-alignment.
중급성능의 관성항법을 위한 소형 링레이저 자이로 설계 규격 연구
김천중(Cheon-Joong Kim),심규민(Kyu-Min Shim),박흥원(Heung-Won Park),유준(Joon Lyou) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.8
본 논문에서는 각종 탑재체에 가장 광범위하게 사용되는 중급성능의 레이저 관성항법 장치에 적용 가능한 소형 링fp이저 자이로를 설계하기 위한 요구규격을 제시한다. 이를 위하여 우선 중급성능 관성항법장치 구성을 위하여 요구되는 링레이저 자이로의 요구 성능규격을 분석하였다. 그리고 이를 만족시키기 위하여 해외기술 조사 및 이론적으로 분석을 통하여 링레이저 자이로 시스템을 설계한 결과를 제시하였으며 요구 기술을 정리하였다. In this paper, we present the requirements specification to develop the small ring laser gyroscope(RLG) which is applicable to the medium-grade inertial navigation system(INS) widely used as a main navigation system. To this end, first we analyse the performance specifications of RLG which is needed to configure the medium-grade INS and then we present the design results of RLG to meet the performance specifications, based on the overseas technology survey and the theoretical analysis. It is also shown in this paper what technology is required to develop a small RLC.
링레이저 자이로 기반 2축 회전형 관성항법장치 오차해석에 대한 연구
김천중(Cheon-Joong Kim),유해성(Hae-Sung Yu),이인섭(In-Seop Lee),오주현(Ju-Hyun Oh),이상정(Sang-Jeong Lee) 한국항공우주학회 2018 韓國航空宇宙學會誌 Vol.46 No.11
관성항법장치 순수항법 성능을 개선하는 방법으로 관성센서 오차가 상호 상쇄되도록 관성센서뭉치를 회전시켜 항법 성능을 개선하는 방법이 있으며 이러한 원리로 동작하는 항법장치를 회전형 관성항법장치라 한다. 관성센서 오차에 의한 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석을 위해서는 이에 대한 이론적 오차해석이 요구되나 기존의 많은 연구에서는 지구회전 각속도 및 중력 가속도에 의한 영향을 무시하고 오차해석을 수행하여 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석이 수행되지 않았다. 본 논문에서는 링레이저 자이로 기반 회전형 관성항법장치의 정확한 항법 성능 분석을 위하여 지구회전 각속도 및 중력 가속도 항을 포함한 이론적인 오차해석을 수행하고 이를 기반으로 회전형 관성항법장치의 항법 성능 분석 결과를 제시하였다. There is a method to enhance the pure navigation performance of INS(Inertial Navigation System) through the rotation of inertial measurement unit to compensate error sources of inertial sensors each other and that INS using this principle of operation is called rotational INS. In this paper, the exact error analysis of rotational INS based on ring laser gyro considering the coupling effect with gravity and earth rate is performed to evaluate the navigation performance by inertial sensor error sources. And error analysis and performance evaluation result confirmed by modelling and simulation is also proposed in this paper.