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중급성능의 관성항법을 위한 소형 링레이저 자이로 설계 규격 연구
A Study on the Design Requirement of a Small Ring Laser Gyroscope for Medium-Grade Inertial Navigation 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.39 no.8, 2011년, pp.788 - 795  

김천중 (국방과학연구소 3기술 4부) ,  심규민 (국방과학연구소) ,  박흥원 (국방과학연구소) ,  유준 (충남대학교 전자공학과)

초록
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본 논문에서는 각종 탑재체에 가장 광범위하게 사용되는 중급성능의 레이저 관성항법 장치에 적용 가능한 소형 링레이저 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.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

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...

주제어

#링레이저 자이로   #광경로   #관성항법장치  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 각종 탑재체에 가장 광범위하게 사용되는 중급성능의 레이저 관성항법장치에 적용 가능한 소형 링레이저 자이로를 설계하기 위한 요구규격을 제시한다. 이를 위하여 우선 중급성능 관성항법장치 구성을 위하여 요구되는 링레이저 자이로 요구성능 규격을 분석하여 10분 정렬기준으로 바이어스 오차 0.
  • 본 논문에서는 각종 탑재체에 가장 광범위하게 사용되는 중급성능의 레이저 관성항법장치에 적합한 링레이저 자이로를 설계하기 위한 요구규격을 제시한다. 이를 위하여 중급성능 관성항법 장치 구성을 위하여 요구되는 링레이저 자이로 성능 규격을 분석하였다.
  • 일반적으로 관성항법장치 정렬 정밀도에 영향을 미치는 관성센서(자이로 및 가속도계) 오차로써, 수평축 자세오차는 수평축 가속도계 바이어스 오차가 주로 영향을 주고, 수직축 자세오차는 항법 좌표계상의 E(East) 축 자이로 바이어스 오차가 주로 영향을 준다. 본 논문의 관심은 링레이저 자이로이므로 본 논문에서는 E축 자이로에 의하여 발생되는 수직축 자세만을 다룬다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현재 가장 일반적으로 쓰이는 관성항법장치 형태? 현재 가장 일반적으로 쓰이는 관성항법장치 형태는 링레이저 자이로를 적용하는 레이저 관성항 법장치로서 단시간, 단거리 유도탄으로부터 장시간, 장거리 항해를 수행하는 잠수함이나 장거리 유도무기까지 다양한 용도로 사용된다[1,2,3,4]
링레이저 자이로를 적용하는 레이저 관성항 법장치는 어떤 용도로 쓰이나? 현재 가장 일반적으로 쓰이는 관성항법장치 형태는 링레이저 자이로를 적용하는 레이저 관성항 법장치로서 단시간, 단거리 유도탄으로부터 장시간, 장거리 항해를 수행하는 잠수함이나 장거리 유도무기까지 다양한 용도로 사용된다[1,2,3,4]
탑재장비인 레이저 관성항법장치의 크기를 줄여야 하는 이유? 탑재체의 수송능력을 높이고 임무를 효율적으로 수행하기 위해서는 탑재장비의 부피 및 무게를 최소한으로 줄이는 것이 유리하다. 그러므로 주요 탑재장비인 레이저 관성항법장치의 크기를 가능한 줄여야 한다.
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참고문헌 (13)

  1. M. M. Kuritsky and M. S. Goldstein, "Inertial Navigation", Proceedings of the IEEE, Vol. 71, No. 10, Oct. 1983. 

    상세보기 crossref

  2. M. S. Grewal, L. R. Weill and A. P. Andrews, Global Positioning System, Inertial Navigation and Integration, John Wiley & Sons, Inc., 2001. 

  3. D. H. Titterton and J. L. Weston, Strapdown Inertial Navigation Technology, IEE Radar, Sonar, Navigation and Avionics Series, 1977. 

  4. G. M. Siouris, Aerospace Avionics Systems, Academic Press, Inc., 1993. 

  5. 심규민 외, "관성항법장치 초기정렬 시간 단축을 위한 링레이저 자이로 lock-in 오차 보상 방법의 수치 해석적인 분석", 한국항공우주학회지, Vol. 37, No. 3, 2009. 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. 김천중 외, "RLG Trapping 신호처리 기법의 성능개선에 관한 연구", 한국항공우주학회지, Vol. 36, No. 10, 2008. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. 심규민 외, "링레이저 자이로의 몸체진동 검출센서를 이용한 dither-stripping 연구", 한국항공우주학회지, Vol. 31, No. 5, 2003. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. 심규민 외, "몸체진동형 링레이저 자이로의 불규칙 잡음 최소화 기법 연구", 한국항공우주학회지, Vol. 29, No. 3, 2001. 

  9. F. Aronowitz, The Laser Gyro, Laser Application Vol.1, Academic, New York, 1971, pp. 133 

  10. J. H. Simpson, "A Fundamental Noise Limit to RLG Performance", IEEE, 1980, pp. 80 

  11. J. E. Killpatrick, "Laser Gyro Dither Random Noise", SPIE Vol.487 Physics of Ring Laser Gyros, 1984, pp. 85. 

  12. R. G. Majure, "Demonstration of a Ring Laser Gyro System for Pointing and Stabilization Applications", IEEE, 1990, pp. 219. 

  13. D. R. Bostick and J. M. Miletich, "The Nav $100^{TM}$ a New Paradigm in Small, High Accuracy, Inertial Navigation Systems", IEEE, 2004, pp. 214. 

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