• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.462-471
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• 2008

비행기록장치는 사고원인 분석이나 사고방지를 위한 용도로 사용되고 있는데 비행 기록장치의 해석에서 가장 중요한 변수는 항공기의 위치 추정방법으로, 일반적인 항법과는 달리 항공항법에서는 정밀한 위치 추정이 쉬운 일은 아니다. 이에 본 논문에서는 정확한 항공기의 위치 추정을 위해 센서들의 특성과 비행기록장치 제한사항을 분석하였고 이를 바탕으로 비행기록장치 기반의 최상의 추정조건을 추출하여 복합항법알고리즘을 구성하고 시뮬레이션을 수행하여 기준 위치에 근사화된 위치를 추정해 낼 수 있음을 증명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1086-1092
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• 2012

항공 산업의 발전에 따라 정밀하고 신뢰성 높은 항법 정확도를 제공하기 위하여 DGPS/INS 복합항법 장치에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 항법 시스템의 항법 정확도는 항공기의 안전성과 신뢰성에 직접적인 영향을 끼치기 때문에 항법 시스템의 비행시험 검증은 매우 중요하다. 특히 DGPS/INS 복합항법 장치와 같은 높은 수준의 위치 정확도를 가지는 항법시스템을 검증하기 위해서는 보다 정확한 비행 항법 성능 평가기법이 필요하다. 항법 성능 검증은 DGPS/INS보다 정밀한 항법 정확도를 가지는 기준 궤적과의 비교 분석을 통해 이루어지며 기준 수신기는 수 cm수준의 CDGPS 후처리 기법이 가능한 GPS 수신기를 사용해야 한다. 일반적으로 DGPS/INS 복합항법 장치의 출력 점은 항공기의 무게중심점으로 GPS 안테나의 위치를 출력하는 GPS 수신기와 다르기 때문에 출력데이터의 가공없이 성능 평가를 진행할 경우 추정 오차에 안테나 위치와 항공기의 무게중심점간 거리 오차가 포함된다. 따라서 보다 정확한 항법 성능 평가를 위하여 기준 궤적 생성을 위한 GPS 수신기의 Lever Arm 보정이 필요하다. 본 논문에서는 DGPS/INS 복합항법장치의 비행항법 성능 검증을 위하여 기준궤적의 Lever Arm 보정을 포함한 비행시험 성능평가 절차 및 비행 시험 결과를 제시한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권2호
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• pp.51-57
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• 1997

이 글에서는 다음의 내용을 다루었다. 1. 기본원리 및 구성 2. 자이로 3. 복합 항법장치 4. 발전추세 및 전망

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.537-540
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• 2006

항법 장치의 특성을 이해하고 통합 필터를 설계하기 위한 기본 도구로 많이 활용되는 것이 시뮬레이션 도구이다. 이것은 실재 시스템을 구현할 때 부딪히는 각종 어려움으로부터 벗어나, 비교적 쉽게 성능분석을 할 수 있다는 장점 때문이다. 본 논문에서는 윈도우 기반의 전산 모의 소프트웨어를 개발하고, 이 프로그램을 이용하여 GPS와 INS 등의 센서를 이용한 복합 지상항법 시스템의 성능을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.133-140
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• 2002

본 논문에서는 미사일, 비행체, 잠수함이나 그 외 특수한 환경에서 사용될 실험용 항체에서 사용 가능하도록 실시간 데이터 처리와 장시간 데이터 저장이 가능한 복합 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. 개발된 복합 항법 컴퓨터는 24시간 이상의 오랜 시간동안 운항하면서 항법 센서와 GPS, 속도계나 고도계, 심도계, 경사계 등과 같이 다양한 보조 센서 데이터들을 처리할 수 있으며 외부 충격이나 사고 등에 의하여 저장된 데이터의 손실을 없애기 위하여 기계적인 충격에 강한 테입 저장 장치를 주 저장 장치로 사용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 실시간 처리 능력을 위해서 센서 처리를 위한 보조 마이크로 프로세서와 데이터 저장 또는 항법 알고리즘 계산을 위한 주 마이크로 프로세서를 분리하여 400Hz 이상의 샘플링 주기에서도 실시간으로 모든 계산이나 저장 과정을 수행할 수 있다. 또한 주 알고리즘은 임베디드 리눅스(Embedded Linux)에서 동작하도록 구현되었으며 센서 데이터 처리는 IMU 데이터를 기준으로 하여 시각동기를 이루도록 구성한다.

• 한국항공운항학회지
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• 제10권1호
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• pp.35-44
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• 2002

Inertial Navigation System(INS) has been used in the field of air navigation for a long time but is not popular in general aviation due to high price. Recently low-price GPS is available but vulnerable to radio interference. As an alternative on these problems, GPS/INS integrated navigation system has been considered. GPS/INS is capable of implementing navigation with low-price inertial sensors but its accuracy is dependent upon how much drift of INS may be calibrated by using GPS. In order to apply GPS/INS to air navigation, it must be investigated how long drift of INS in case of no GPS aiding will be bounded within requirements for safe flight. From the above motivation, the flight test for GPS/INS navigation system was conducted in order to make sense its performance in air navigation and its result was shown.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.379-385
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• 2018

Boresight process is to match the misalignment between PNU(Position Navigation Unit) and the reference axis of K-MLRS cage. It is important process to ensure accuracy of K-MLRS. When PNU is removed from cage in the previous alignment procedure, there is a misalignment angle with cage of K-MLRS during reassembly process. Therefore, boresight process is always need to align reference axes between PNU and K-MLRS cage. However, this study has proposed the case alignment process that it enable to correspond to reference axes between ISA (Inertial Sensor Assembly) block and PNU case. So, improved alignment procedure enables to install PNU in the reassembly process without additional boresight process.

• 한국해양공학회지
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• 제17권6호
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• pp.83-90
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• 2003

This paper presents an underwater hybrid navigation system for a semi-autonomous underwater vehicle (SAUV). The navigation system consists of an inertial measurement unit (IMU), and a Doppler velocity log (DVL), accompanied by a magnetic compass. The errors of inertial measurement units increase with time, due to the bias errors of gyros and accelerometers. A navigational system model is derived, to include the scale effect and bias errors of the DVL, of which the state equation composed of the navigation states and sensor parameters is 20. The conventional extended Kalman filter was used to propagate the error covariance, update the measurement errors, and correct the state equation when the measurements are available. Simulation was performed with the 6-d.o,f equations of motion of SAUV, using a lawn-mowing survey mode. The hybrid underwater navigation system shows good tracking performance, by updating the error covariance and correcting the system's states with the measurement errors from a DVL, a magnetic compass, and a depth sensor. The error of the estimated position still slowly drifts in the horizontal plane, about 3.5m for 500 seconds, which could be eliminated with the help of additional USBL information.

• 한국해양공학회지
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• 제30권5호
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• pp.367-373
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• 2016

This paper describes the development of a navigation HILS (hardware in the loop simulation) system for an integrated navigation performance analysis of a large diameter unmanned underwater vehicle (LDUUV). The HILS system was used for the performance analysis of the LDUUV. When a conventional HILS system is used, it is not possible to calculate the velocity and position using an inertial navigation system (INS). To cope with this problem, an external acceleration was generated. To evaluate the proposed method, we compare the results of a Monte Carlo simulation and navigation HILS experiment.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.548-549
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• 2015

무인 잠수정은 자율 무인잠수정(이하 'AUV' 또는 '자율무인잠수정'을 혼용)과 원격조정잠수정(이하 'ROV'로 지칭)으로 분류를 할 수 있다. ROV는 테더 게이블로 인한 작업 범위의 한계와 운동성능 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있어, 테더 케이블이 필요 없는 AUV에 대한 필요성이 증대되고 있다. 추측 항법 시스템인 관성 항법 시스템(inertial navigation system, 이하 'INS'로 지칭)은 외부 도움없이 관성측정 장치(inertial measurement unit, 이하 'IMU'로 지칭)를 활용하여 구성된 시스템을 말한다. IMU는 자이로 스코프(gyroscope), 가속도계(accelerometer), 지자기(magnetic)센서로 구성된 측정 장치로 3개의 센서를 사용하여 상호 보정을 통한 기동 체의 위치, 속도 및 자세 정보를 제공한다. 복합항법시스템은 추측항법시스템이 가지는 누적오차와 측위 항법시스템이 가지는 외부환경에 대한 단점을 상호 보완하는 방법으로 연구가 진행 중이다. 하지만 심해서 또는 해양의 특성에 따라 측위 시스템이 사용되지 못하기 때문에 추측 항법시스템의 다양한 관성 센서를 활용한 상로 보완과 신호처리 방법을 통한 연구 개발이 진행 중이다. 다양한 센서 정보를 통합하는 목적으로 칼만 필터와 같은 최적 필터기법이 보편적으로 사용되고 있다. 칼만 필터는 확률 선형 시스템에 대하여 공정잡음 및 측정 잡음이 가우시안 확률 분포를 따를 때 최적의 추정자가 된다. 또한 가우시안 조건을 만족하지 않는 경우에도 선형 추정자 중에 추정 오차의 분산이 가장 작은 추정자이다. 칼만 필터가 최상의 성능을 발휘 하려면 공정잡음과 측정 잡음의 실제 값을 정확히 알아내는 것이 중요하다. 잡음 수준에 대한 정보가 부정확 할 경우 칼만 필터는 발산 할 수 있기 때문에 시스템에서 잡음 수준의 공산은 칼만 필터의 최적 이득을 결정하는 중요한 요소로 추정치에 큰 영향을 준다. 따라서 칼만 필터를 추측항법시스템에 적용 시킬 경우 실제 모텔의 잡음 공분산을 정확히 추정할 수 있는 기법이 요구된다. 추측항법시스템은 다양한 센서를 활용하기 때문에 움직이는 기동 표적에 적용시 잡음공분상이 변하기 때문에 항법시스템이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 센서를 융합하여 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.