• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.19 no.2
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• pp.445-452
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• 2024

This paper analyzes the navigation error for each rotational motion in order to design an optimal rotation sequence, which is a key technology in the rotational inertial navigation. Rotational inertial navigation system is designed to cancel out navigation errors caused by inertial sensor errors by periodically rotating the inertial measurement unit. A properly sequenced rotational motion cancels out the maximum amount of navigation error and is known as an optimal rotation sequence. To design such an optimal turning procedure, this paper identifies the feasible rotational motions that can be implemented in a rotational inertial navigation system and analyzes the navigation error introduced by each rotational motion. In addition, by analyzing the characteristics of the navigation error generated during a rotation sequence in combination, this paper presents the conditions for designing an optimal rotation sequence.

• The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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• v.12 no.1
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• pp.144-146
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• 2000

삼차원 입체조형치료는 정상조직의 장해를 최소화하고 종양부위에 집중적으로 조사할 수 있는 장점을 가지고 있어 임상 적용범위가 넓어지고 있다. 일반적으로 정상조직의 장해를 줄이기 위해 다양한 방사선 조사방향이 사용되며 특히 비 동일면상에서의 조사가 많이 이루어진다. 따라서 couch 회전이 동반되며 couch는 선형가속기의 다른 기계적 오차보다 많은 오차를 유발할 수 있는 잠재적인 위험을 안고 있다. 저자는 이러한 오차의 정도를 파악하고 이를 개선할 수 있는 방법에 대해 알아보고자 했다. couch 회전에 따른 Isocenter의 변화를 평가하기 위해 3대(Primus, Simens, USA/CL600c & 2100c, Varian, USA)의 선형가속기를 이용하였으며 이중 1대의 장비에는 couch 회전시 오차를 줄이기 위해 고안된 couch 고정장치를 장착하였다. 환자가 테이블에 부하를 주지 않은 상태에서 회전을 실시하여 Isocenter의 변화를 측정하고 환자가 테이블에 누워있는 상황을 재현하기 위해 human phantom을 위치시킨 후 동일한 회전검사를 실시하여 각각의 오차를 비교 분석하였다. 각 실험은 10회씩 반복 측정하여 평균치를 얻었으며 오차의 분석은 AAPM 권고안인 오차중심의 반경으로 표현했다. 3대의 선형가속기를 이용하여 얻은 결과 테이블에 부하를 주지 않은 상태의 회전오차는 평균 2mm, 3.2mm, 2mm로 측정되었으며 휴먼 phantom을 올려놓고 부하를 준 상태에서의 오차는 평균 2.1mm, 4mm, 2.1 mm이였다. 또한 고정장치를 이용한 상태에서의 평균오차는 1.9mm로 나타났다. 삼차원 입체조형치료 시 couch 회전에 따른 Isocenter 오차는 장비의 종류 및 작업자의 사용방법에 따라 다르게 나타났으며 테이블의 부하가 클수록 많은 오차를 보였다. 또한 couch 고정장치를 부착한 장비에서의 결과치 만이 AAPM에서 권고하는 오차의 한계에(${\le}2mm$) 들어감을 알 수 있었다. 따라서 정기적인 QA가 필수적이며 Couch Locking System과 같이 오차를 줄일 수 있는 보조장치의 부착이 많은 도움을 줄 것으로 생각된다. 아울러 이러한 오차를 보정할 수 있는 방법이 강구되어야 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.333-335
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• 2006

본 논문은 영구자석 교류 전동기의 센서리스 위치 오차 최소화 제어 방법에 관한 것으로, 회전자의 위치오차가 최소화 하도록 회전자 속도 추정 gain을 자동으로 조정함으로써 회전자의 속도 및 위치에 대한 오차를 최소화하기 위한 방법이다. 본 논문의 구성은 회전자 위치 오차를 최소화하기 위한 제어기와 이를 회전자 속도 게인으로 활용하는 적용 대상으로 구성 되어 있다. 이는 모터의 온도 및 운전 환경에 따른 parameter의 변동에 강인하도록 제어기의 게인을 자동 설정하며 회전자의 오차를 최소화 하도록 하는 제어기를 제안한다. 또한 본 논문에서 제한하는 알고리즘을 검증하기 위하여 시뮬레이션 하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.11
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• pp.921-933
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• 2018

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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.60-62
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• 2018

본 논문에서는 유도전동기의 회전자 시정수 오차에 강인한 센서리스 전차원(Full-Order) 자속(Flux) 관측기(Observer)를 제안하였다. 이 관측기는 고정자 자속과 회전자 자속을 동기좌표계상에서 추정한다. 고정자 자속에서 누설 자속을 뺀 공극 자속을 기준으로 제어를 수행하며, 동기좌표계가 공극 자속을 빠르게 따라갈 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용할 때, 기존의 회전자 자속을 직접 이용하는 방법보다 중-고속 영역에서 회전자 시정수 오차의 영향이 감소함을 확인하였다. 또한 기존 관측기와 달리 제안된 관측기에서 적응제어기(Adaptive Controller)는 전동기의 회전 주파수가 아닌, 전동기의 슬립 주파수 만을 추정하므로, 회전자 자속 오차에 민감한 적응제어기의 역할을 축소하였다. 시뮬레이션 및 실험으로 이론의 타당성 및 효과를 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2503-2506
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• 2002

본 논문에서는 청소로봇의 주행에 관해 연구되어지고 있는 이론적인 제어알고리즘이 갖는 주행오차저감방법에 관해 연구하였다. 청소로봇의 양 바퀴의 속도에 따라 그려지는 이상적인 회전반경과 실제 실험을 통해 그려지는 회전반경은 다르다. 이는 청소로봇이 주행 시 나타나는 오차가 원인이다. 많은 이론적인 제어알고리즘이 청소로봇의 주행에 잘 적용되기 위해 주행 시 나타나는 오차를 수정하거나 보상해야 한다. 본 연구에서는 이상적인 회전반경과 실험을 통해 얻은 회전반경의 비교를 통해 오차와 회전반경을 구하고 이를 주행에 적용하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.41-43
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• 2014

본 논문은 전류모델과 전압모델의 장점을 취해 자속을 추정하는 고피나스(Gopinath) 모델 자속 추정기에 속도 피드백 오차가 미치는 영향에 대해 분석하였다. 속도 오차는 전류 모델의 위상 지연 및 크기 오차를 발생시키고, 이로 인해 고피나스 모델에 의해 추정 된 회전자 자속의 위상 및 크기에 오차가 발생하였다. 따라서 전류모델에 발생한 위상 지연을 통해 속도 오차를 보상하여 자속 추정 오차를 감소시키는 새로운 알고리즘을 제시하였고, 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.241-242
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• 2016

본 논문에는 매입형 영구자석 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)의 회전행렬을 이용한 고주파 신호주입 센서리스 구동 시 회전자 위치 오차 추정 성능 향상을 위한 새로운 인덕턴스 추정방법을 제안하였다. 회전행렬을 이용한 회전자 위치 오차 추정 방법은 위치 오차의 넓은 추정 범위 및 선형성을 만족하는 장점이 있으나 모델 기반 인덕턴스를 사용하기 때문에 실제 인덕턴스 값과 차이가 있을 시 추정된 위치 오차가 부정확 할 수 있다. 따라서 정확한 위치 오차를 구하기 위해 본 논문은 오프라인 상황에서 인덕턴스를 추정하는 새로운 방법을 제시하였으며 모의 실험으로 제안한 방법을 검증하였다.

• The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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• v.29 no.2
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• pp.53-64
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• 2017

Purpose: To evaluate the usefulness of the $HexaPOD^{TM}$ evo RT system(6DoF couch) and the tendency of dose difference according to size of rotational direction error for volumetric rotational modulated radiotherapy(V-MAT) in patients with long target lengths. Therefore, it is suggested to recommend the need for rotational error correction. Materials and Methods: Ten patients with Esophagus cancer or Breast cancer including SCL treated with HexaPOD 6DoF(Six-Degree of Freedom) couch were included in this study. 6DoF couch was used to measure the difference in dose according to the rotation error in the directions of Rx(pitch), Ry(roll), and Rz(yaw). Each rotation error was applied. Positioning variation on x, y and z axis was verified and random variations were made by 6DoF couch with positioning variation. Modified DQA is conducted and point dose and gamma value are analyzed and compared. In addition, after applying the rotation error every $1^{\circ}$ to treatment plans of each target with a diameter of 3 cm, 5, 10, 15, and 20 cm respectively, gamma passing rate is being monitored by its aspect of change according to types and sizes of the target length and rotation error. Results: Mean error of the point dose and Gamma passing rate when the position variation was applied were $2.50{\pm}1.11%$ and $84.1{\pm}7.39%$ in the Rx direction, $2.36{\pm}1.16%$, and $81.0{\pm}8.49%$ in the Ry, $2.35{\pm}1.10%$ and $84.4{\pm}6.99%$ in the Rz direction, respectively. As a result of analysis on gamma passing rate according to types and sizes of the target length and rotation error, the gamma passing rate tended to decrease with increasing rotation error in the Rx and Rz directions except Ry direction. In particular, the lowest gamma passing rate (74.2 %) was in the case of $2.5^{\circ}$ rotation error in Rz direction of the target of 10 cm. Conclusion: The correction of the rotational error is needed for volumetric modulated radiotherapy of the treatment area with a long target length, and the use of 6DoF couch will improve the reproducibility of the patient position and the quality of the treatment.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.1
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• pp.50-56
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• 2023

INS(Inertial Navigation System) calculates navigation information using a vehicle's acceleration and angular velocity without the outside information. However, when navigation is performed for a long time, navigation error gradually diverges and the performance decreases. To enhance INS's performance, the rotation of inertial measurement unit is developed to compensate error sources of inertial sensors, which is called RINS(Rotational Inertial Navigation System). This paper analyzes the influence of several errors for dual-axis RINS and the shows the results using simulation.