• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.425-427
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• 1996

New fabrication technique was developed to make three dimensional silicon microstructure with five fold vertical steps through entire wafer thickness. Each step is pre-defined on multiply stacked thermal oxide and silicon nitride (O/N) layers by photolithographies. Multi-stepped silicon microstructure is formed by anisotropic etch in aqueous KOH solution with the patterned nitride film as masking layer. Fabricated microstructure consists of four $16{\mu}m$ thick flexural spring beams, $290{\mu}m$ thick proof mass, mesas for overrange stop with $10{\mu}m$ height from the surface of the proof mass, and the other mesas and V grooves used for assembling this structure to the packaging frame of pendulous servo accelerometer. Using the numerical finite element method (FEM) simulator: ABAQUS, mechanical characteristics of the fabricated microstructure by the developed technique was compared with those of the same structure processed by one step silicon bulk etch followed by oxidation and patterning the etched region.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.531-536
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• 2014

There are trapping and stripping methods as the technique to remove the dither motion from RLG(Ring Laser Gyro) output. V/F converter output of angular sensor to measure the dither motion is used in stripping method. But bias and scale factor error is always included in V/F converter output and is a critical limiting factor for the wide application of stripping method to RLG. Therefore there have been many researches to solve this problem. The method to accurately estimate the bias and scale factor error of V/F converter using measurements of the angular sensor acquired at data sampling rate of INS is presented in this paper. To this end, stripping technique based on model of dither motion is newly applied.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.493-495
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• 2015

PDR은 일반적으로 IMU센서로 부터의 가속도와 각속도를 측정하여 보행자의 위치를 추적하는 시스템이다. IMU센서로부터 측정된 가속도와 각속도 값은 센서를 기준으로 하기 때문에 보행자가 인지하는 고정 좌표계와는 차이가 있다. 이를 해결하기 위해 회전행렬을 사용하며 이후 계속해서 측정되는 각속도를 통해 회전행렬을 업데이트 한다. 업데이트된 회전행렬을 통해 좌표계를 환산하고 환산된 좌표계의 가속도 값으로부터 보행자는 고정좌표계 기준으로 위치 추적이 가능하다. 하지만 회전행렬을 업데이트 하는 과정에서 센서의 세 축이 이상적으로 수직이 아니라면 업데이트 과정에서 각속도의 오차가 누적되고 이는 좌표계를 환산에 영향을 끼쳐 위치 및 속도 추적 정확성을 낮춘다. 물리적인 Bias가 PDR 시스템에 누적오차를 발생시킨다. 이에 제안하는 센서 축 편향 보정 알고리즘은 IMU 센서의 물리적 축 오차를 보정해주어 더 정확한 위치 추적을 가능하게 한다. 또한 Matlab을 통해 데이터를 분석하고 알고리즘의 필요성을 보인다.

• 한국해양공학회지
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• 제31권2호
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• pp.170-176
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• 2017

In this paper, we propose an underwater localization scheme through the fusion of an inertial navigation system (INS) and the received signal strength (RSS) of electromagnetic (EM) wave sensors to guarantee precise localization performance with high sampling rates. In this localization scheme, the INS predicts the pose of the unmanned underwater vehicle (UUV) by dead reckoning at every step, and the RF sensors corrects the UUV position functions using the Earth-fixed reference when the UUV is located in underwater wireless sensor networks (UWSN). The localization scheme and state modeling were conducted in the extended Kalman filter framework, and UUV localization experiments were conducted in a basin environment. The scheme achieved reliable localization accuracy during long-term navigation, demonstrating the feasibility of exploiting EM wave attenuation as Earth-fixed reference sensors.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.142-150
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• 2008

KSLV-I 발사체에 탑재되는 원격측정시스템, 추적시스템, 비행종단시템, GPS, 관성항법유도시스템의 개별적인 성능과 고홍우주센터 및 제주추적 소에 설치된 지상장비와의 연계성능을 확인하기 위하여 항공기를 이용한 비행시험이 요구된다. 시험에 적용할 탑재장비의 선정, 하니스, 운용방법, 안테나 부착방법 등의 면밀한 계획과 분석을 통해 시험의 효율성이 향상되기 때문에 KSLV-I의 통신환경과 비행프로파일 둥이 비행시험에 최대한 정확하게 고려되어야 한다. 본 논문에서는 KSLV-I 전자탑재장비의 목록과 규격, 비행시험용 랙과 하니스, 항공기 제원, 비행궤적 둥 효과적인 비행시험을 위해 준비 및 분석되어야 하는 전반적인 사항이 제시된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권8호
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• pp.112-119
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• 1996

Among the various type of accelerometer, the servo rebalancing type accelermoter can be suitable for Inertial Navigation System, because of its high sensitivity and good response in low frequency. In this paper, we proposed a new technology to control inductive tuype accelerometer utilizing digital PWM method. The new developed digital PWM control has special design scheme for transmitting measurement value to outer device in its servo ollp. So it has no quantized error of transforming outputs of sensors to digital domain. The quantized error may make serious problem in INS system, because outputs of sensor are integrated once or twice by digital computer and it happens every sensor reading times. Therefore, in order to get the accurate information such as displacement, it is necessary to measure accurately the input current. In addition, Digital Signal Processing needs digital data transmission, digital PWM method is adaptive for this purpose. We realized a practical circuit for digital PWM control, analyzed the stability of the circuit, and designed the controller etc. In this study, we solved many practical problem for this application, and got out good results.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.691-694
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• 2011

차량의 위치를 인식하기 위한 시스템으로는 위성 위치 확인 시스템(GPS, Global Positioning System)과 관성 항법 시스템(INS, Inertial Navigation System)이 있다. INS는 차량의 최초 위치를 입력해야한다는 점과 시간이 지남에 따라 오차가 누적된다는 점 때문에 GPS와 INS가 상호보완적인요소로 통합하여 사용되고 있다. 하지만 GPS로부터 얻는 위치 정보는 정확성의 문제가 존재한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 톨게이트와 전광판을 활용하여 초기의 위치 값을 얻고, 누적오차를 방지하기 위해 재 초기화하는 방안을 제안한다. 고속도로상의 톨게이트와 전광판에는 모두 DSRC(Dedicate Short Range Communication) 시스템을 통해 위치를 전송할 수 있다. 따라서 INS의 최초 위치 입력이 필요한 문제와 누적오차 문제를 해결할 수 있다. 제안 방식을 통해 INS의 장점을 살리면서도 좀 더 정확한 위치를 인식 할 수 있어 차량 간 통신(V2V, Vehicle-to-Vehicle)기반의 이웃 차량 위치인지 시스템에 대한 연구가 더 활발해질 것으로 기대된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.703-710
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• 2001

The nonlinear observers are proposed for a nonlinear system. To improve the characteristics such as stability, convergence, and $H^{\infty}$ filter performance criterion, we utilize an $H^{\infty}$ filter Riccati equation or a modified $H^{\infty}$ filter Riccati equation with a freedom parameter. Using the Lyapunov function method, the characteristics of the observers are analyzed. Then the in-flight alignment for a strapdown inertial navigation system(SDINS) is designed using the proposed observer. And the additive quaternion error model is especially used to reduce the uncertainty of the SDINS error model. Simulation results show that the observer with the modified $H^{\infty}$ filter Riccati equation effectively improves the performance of the in-flight alignment.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.543-549
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• 2021

본 논문에서는 불확실성의 크기가 유한한 파라미터를 갖는 스트랩다운 관성항법시스템에 대한 강인한 전달정렬 기법을 제안하였다. 크레인 공간을 이용하면 에너지가 유한한 불확실성을 갖는 강인한 필터는 일반적인 칼만필터와 동일한 구조를 갖게 된다. 단지 측정 행렬과 측정 잡음의 공분산값을 수정하면 된다. 본 논문에서 제안한 강인한 전달정렬 기법의 성능을 분석하기 위해서 항체가 고기동 운항을 하면서 측정치에 시간 지연이 발생하는 경우를 가정하여 시뮬레이션을 수행하였고 제안한 기법의 강인성을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권2호
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• pp.98-105
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• 2024

Due to the low accuracy of measured data obtained from low-cost GNSS and IMU devices, it was hard to secure the required accuracy of the measured position and heading angle for autonomous navigation which was conducted by a model-scale marine mobility. In this paper, a localization technique using the Extended Kalman Filter (EKF) is proposed for coping with the issue. First of all, a position and heading angle estimator is developed using EKF with the assumption of a point mass model. Second, the measured data from GNSS and IMU, including position, heading angle, and velocity are used for the estimator. In addition, the heading angle is additionally obtained by comparing the LiDAR point cloud with map information for a temporal water tank. The newly acquired heading angle is integrated into the estimator as an additional measurement to correct the inaccuracy in the heading angle measured from the IMU. The effectiveness of the proposed approach is investigated using data acquired from preliminary tests of the model-scale autonomous marine mobility.