• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.183.1-183.1
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• 2012

인공위성의 자세 제어 및 자세 결정에 사용되는 센서들의 정렬오차는 자세명령생성 오차, 자세제어 오차, 자세결정 오차 등과 더불어 지향정밀도를 저하시키는 하나의 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 자이로 센서에만 정렬오차가 존재한다고 가정하는 상황에서 별추적기와 자이로 센서를 이용한 자세결정 필터에 의해 추정되는 자이로 바이어스 값만을 이용하여 자이로 센서의 정렬오차를 확인(Identification)하는 방법 및 결과에 대해 기술한다. 이를 추정하는 다른 방법으로는 여러 가지가 있으며 대표적으로 위성의 다축기동 정보를 입력으로 사용하는 확장칼만필터를 이용한 궤도상 보정(On-orbit Calibration) 방법이 있으나 본 연구에서는 위성의 기동 또는 많은 계산량을 소모하지 않고 비교적 간단하게 자이로 정렬오차를 추정하는 방법을 제시하였다. 그리고 실제 궤도상 위성의 거동 데이터를 이용하여 제안한 방법의 효율성을 검증하였다. 결과적으로, 제안된 방법을 이용했을 때 소수점 둘째 자리 이하의 정확도를 가지고 정렬오차가 추정됨을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.576-585
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• 2022

월경곤란증에 대한 원인을 규명하는데 있어서 인체 대칭성과 균형에 중점을 두어 진단할 필요가 있다. 본 연구 목적은 월경곤란증 정도에 따라 자세 정렬과 족저압 균형에 차이가 있는지를 비교·분석하고자 한다. 월경곤란증을 가진 20대 여대생을 대상으로 월경곤란증 정도에 따라 경증그룹과 중증그룹으로 구분하여 자세 정렬과 족저압 균형에 대해 측정하였으며, 월경곤란증과 자세 정렬에 대한 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 월경곤란증 정도에 따라 어깨높이 비대칭성 각도에만 유의한 차이가 나타났으며(p<0.05), 골반 및 무릎 정렬에서는 유의한 차이가 없었다. 상관관계 분석에서는 월경곤란증 점수(MDQ)와 어깨높이 비대칭성 각도 간의 유의한 양의 상관관계(r=0.621, p<0.005)가 나타났다. 이러한 결과는 월경곤란증과 어깨관절의 부정렬이 연관성이 있음을 나타내며, 이러한 요인을 분석하기 위해 후속 연구에서는 월경곤란증을 가진 여성에 대한 척추 정렬에 대해서도 알아볼 필요가 있을 것으로 생각된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권4호
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• pp.60-67
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• 2022

일반적인 항공기의 전자광학추적장비(Electro-Optical Tracking System, EOTS)는 EO/IR, 레이저 센서 등의 구성품으로 구성된다. 표적 획득 시 요구되는 표적 좌표는 내부 구성품인 관성측정장비(Inertial Measurement Unit, IMU)에서 측정되는 자세와 가속도 측정값을 이용하여 획득된다. 특히 무장시스템을 운용하는 항공기의 경우, 무장 발사를 위한 표적 좌표를 얼마나 신속하고 정확하게 획득하는가에 따라 무장시스템의 성능이 좌우된다. 무장시스템에서 요구하는 좌표 정확도를 충족하기 위해서는 IMU가 정렬 완료 상태에서 운용되어야 하므로 신속하게 자세와 가속도를 측정하여 IMU 초기 안정화 시간을 단축하여야 한다. IMU의 정렬은 IMU의 자세 오차를 해소하여 초기 자세를 결정하는 과정이며, 항공용 EOTS와 같은 임무장비의 IMU는 항법용 GPS/INS의 속도 정보를 기준으로 하는 속도정합 전달정렬을 수행한다. 본 논문에서는 이러한 속도정합 전달정렬 시간 단축을 위해 항공기와 임무장비의 자세 변화를 통한 전달정렬 성능 개선방안을 제시하였다. 먼저 전달정렬 모델과 시뮬레이션 결과를 통해서 EOTS의 전달정렬이 지연되는 요소가 방위각 오차임을 식별하였다. 그리고 EOTS의 방위각 오차 해소를 위해 항공기의 가속도 기동 및 EOTS의 자세 변화가 요구됨을 확인하였다. 최종적으로 OOO 항공기 체계에 적용한 비행시험 결과, 항공기 가속도 약 0.2g 이상이 발생하면서 EOTS가 6.7deg/s 각속도로 고각 운동 시 그렇지 않을 때보다 5배 이상 빠르게 정렬이 완료되어 전달정렬 성능이 개선되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.796-803
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• 2011

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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2362-2364
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• 2000

본 논문에서는 자세결정 GPS 수신기에서 출력되는 자세정보와 영속도 정보를 이용하여 SDINS의 새로운 초기정렬 알고리즘을 제안하였다. GPS 수신기의 자세정보와 영속도 정보를 이응하기 위해 새롭게 측정모델을 도출하였으며 가관측성을 조사하여 피치각이 90도가 아닌 경우에 시스템이 완전가관측함을 보였다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 통하여 SDINS 오차가 빠르게 영으로 수렴함을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권6호
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• pp.463-472
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• 2017

관성항법장치(Inertial Navigation System)는 항법 수행 전 동체 좌표계(body frame)와 항법 좌표계(navigation frame)사이의 좌표 변환 행렬(Direction Cosine Matrix: DCM)을 결정하여 초기자세를 구하는데 이 과정을 정렬(alignment)이라 한다. 정렬을 시작하기 위해서는 INS의 초기 위치 정보가 필요한데 해당 정보가 INS에 미리 입력되어 있지 않거나 당장에 초기위치를 모를 경우 이로 인해 INS에 전원이 인가된 후 정렬에 진입하기까지의 대기시간이 존재한다. 이러한 대기시간을 제거하기 위하여 본 논문에서는 INS 전원 인가 즉시 현재위치와 상이한 가상의 초기위치 값을 장입하여 스트랩다운 INS 정렬을 시작하고 추후에 정확한 위치를 INS에 입력하여 자세오차를 보상하는 정렬 알고리즘을 제시하였다. 항법 좌표계에서의 INS 센서 오차가 시간이 지남에 따라 자세오차에 미치는 영향성을 분석하여 가상의 초기위치 값 입력 시 발생하는 자세오차 만큼을 보상하는 폐루프 정렬 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권6호
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• pp.545-550
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• 2009

관성항법장치의 빠른 정렬을 위해 통상 센서(자이로, 가속도계) 데이터에 대해 전처리를 수행한다. 이때 외부진동이 인가되고 있는 환경에서 관성항법장치 정렬루프에서 사용하던 전처리 필터를 항법진입과 동시에 제거하면, 큰 초기 자세오차가 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 초기 자세오차를 줄이기 위한 기법(차단주파수 변경, 실시간 자세추종)을 제안하였으며, 전산모의시험을 통해 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.235-243
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• 2022

본 논문에서는 관성 항법 시스템 (INS)의 경우, 수직편향 (DOV)으로 인한 초기정렬에서의 자세 추정 오차를 분석한다. INS의 속도 및 자세 오차를 기반으로 DOV로 인한 자세 추정 오차를 이론적으로 분석하였다. 이론적 분석을 검증하기 위한 시뮬레이션을 수행했으며 결과는 이론적 분석과 잘 일치했다. 일례로 η=20"일 경우 정렬오차는 ϕ_N=0.00287°, ϕ_U=0.00196°가발생하며, 𝜉=20"일 경우에는 ϕ_E= -0.00286°의 오차가 발생하였다. 이를 통해 INS 자세오차의 결합특성으로 DOV에 기인한 수직 자세오차가 발생함을 확인하였다. 기존의 INS 정렬에서는 고려하지 않았던 DOV로 인해 추가로 자세오차가 발생할 수 있음을 보여 주었으며 이는 고정밀 INS 적용시에 DOV에 대한 보정을 반드시 고려해야 함을 의미한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권4호
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• pp.385-390
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• 2000

의족착용자의 보행에 있어서 의족의 정렬은 매우 중요하나, 정량적이고 다양한 의족에 공통적으로 적용할 수 있는 정렬방법이 아직 소개되지 않고 있다. 본 연구를 통해서 load cell, 레이저, 이송 가이드로 구성되는 정적 의족정렬시스템을 개발되었다. 개발된 시스템을 24명의 남자성인과 4명의 하퇴의족착용자에게 적용하여 직립자세와 전방, 후방ㅇ로 기운 자세에서 족관절, 슬관절, 대전자, 어깨관절등과 하중선과의 상대적 위치를 측정하였다. 정상인의 중립자세에서 하중선의 위치는 외과, 슬관절, 견관절에서는 앞쪽에 그러나 대전자에서는 뒤쪽에 있었다. 정상인이 앞쪽으로 최대한 기운 자세에서 외과와 슬관절, 대전자는 하중선의 뒤쪽에 위치하였으나 견관절은 앞쪽에 위치하였다. 그러나 뒤쪽으로 기운 자세의 경우, 하중선은 견관절을 제외한 모든 곳의 뒤쪽에 위치하였다. 의족착용자의 환측의 하중선은 족관절, 슬관절, 대전자, 견관절 모두의 전방에 위치하였으며, 의족착용자의 건측에서의 하중선의 위치는 정상인의 경우와 통계적으로 유사하였다. 본 연구를 통해서 개발된 정적 의족정렬시스템은 의족 착용자는 물론, 정상인들의 하중선과 주요 관절과의 상대적 위치를 파악하는데 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.114-121
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• 2005

다목적실용위성 2호 영상의 geo-location 정밀도 80 m (CE90) 요구사항을 만족시키기 위하여, 1개의 IRU 와 2개의 star tracker 들로부터 획득되는 데이터를 이용하여 지상에서 후처리 추정 과정을 거쳐 위성의 자세를 결정하는 정밀자세결정 시스템이 개발되었다. 정밀자세결정 시스템의 정밀도를 극대화하기 위해서는 우주 공간의 극심한 열적 환경으로 인해 발생하는 star tracker 정렬 오차를 효율적으로 보정하여야 한다. 정밀한 정렬 오차의 보정을 위해서는 영상 내에 촬영된 지상의 ground control point 데이터를 이용하여야 하는데, 현실적으로 한반도 모든 지역에 대해 ground control point 를 확보할 수 없다. 현재 항공우주연구원이 확보하고 있거나 이후 확보할 예정에 있는 고해상도 영상을 위한 ground control point 들은 대전지역에 국한될 예정이다. 이와 같은 상황에서 정밀자세결정 시스템의 성능을 높이기 위한 최적의 시스템 운용 개념을 본 연구에서 제시하였으며, 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 분석하였다.