Inertial Navigation System (INS)을 구성하는 각종 센서들은 민감도가 높아 진동 환경에서 센서의 오작동 방지와 신호 왜곡 방지를 위해 방진 대책을 마련해야 한다. 일반적으로 센서들에 전달되는 외부 진동, 충격을 감쇠하고 보호하기 위해 방진기를 적용하여 인가되는 진동에너지를 최소화한다. 그러나 탄성 중합체로 구성되어 있는 방진기는 감쇠 특성뿐만 아니라 초탄성, 점탄성과 같은 비선형성이 함께 나타나기 때문에 그 특징을 파악하는 것이 중요하다. 또한 플랫폼의 운용주파수와 장치의 고유진동주파수, 감쇠 주파수를 고려하여 방진기를 선정해야 한다. 본 연구에서는 유 도무기 내 장착되는 관성항법장치에 적합한 방진기를 선정하고, 이를 설계에 반영하기 위해 시험을 통해 응답특성을 분석하였다. 또한 sine-sweep 입력 가진을 통해 공진점을 탐색하고, 그 크기에 따 라 방진 특성이 변화하는 비선형성을 확인하였다.

Analysis on Vibration Isolator Characteristics of Inertial Navigation System for Guided Weapons

Ho-Ho Lee*, Jun-Hyuk Park, Jong-Geun Jeon, Ki-Hyuk Kwon, Sang-Chan Moon, Seung-Bok Kwon, Seongho Nam, Chang-Ky Sung

The various sensors that composed of Inertial Navigation System (INS) have high sensitivity, so anti-vibration must be taken to prevent sensor malfunction and signal distortion in vibration environment. In general, in order to protect external vibration & shock transmitted to sensors, a vibration isolator is applied to minimize the vibration energy. However, it is important to understand the characteristics of vibration isolators made of elastomer, which is an elastic material, because it exhibits not only damping characteristics but also nonlinearities such as hyper-elastic and viscoelastic. In addition, an appropriate vibration isolator must be selected according to the operating frequency of the platform and the natural frequency and damping frequency of the INS. In this study, a vibration isolator suitable for the INS installed in a guided weapon was selected, and response characteristics were analyzed through tests to reflect this in the design. We explored the resonance through a sine sweep excitation test and confirmed the nonlinearity in which the vibration isolation characteristics change depending on the intensity of the excitation force.

Keywords: INS, vibration isolator, damping, resonance, natural frequency

Speaker 이호호* LIG넥스원