Ring Laser Gyro (RLG) 기반의 해외 도입 관성센서뭉치(Inertial Measurement Unit; IMU)에 대해서 시스템 단계의 간접 교정 시험 결과를 제시한다. 간접 교정 방법은 자이로와 가속도계의 출력을 이용 하여 정렬/ 항법을 수행, 미리 설계된 회전 순서가 항법 중 발생하는 속도 오차와 관성 센서 오차의 선형 관계를 갖도록 구성된다. 자이로 바이어스를 제외한 관성 센서 오차는 속도 오차의 1차 기울기로 표현되도 록 하고, 자이로 바이어스는 속도 오차의 2차 기울기와 방위각의 1차 기울기로 표현되도록 한다. 정렬 중 발생하는 초기 자세 오차는 설계된 회전 순서에서 센서 오차를 식별하는데 영향을 미치지 않도록 관성 항법장치 회전 전/후로 제거되도록 구성된다. 또, 정렬/항법을 수행하기 위해서 항법 컴퓨터와 전원 공급 보드를 추가하여 관성항법장치를 구성하고, 속도 오차의 1차 및 2차 기울기를 실시간으로 계산하게 한 다. 이와 같 이 설계된 간접 교정 절차는 센서 오차를 식별하는 온도 구간은 관성항법장치의 요구 목적에 맞게 진행된다. 본 논문에서는 위와 같은 간접 교정 방법을 이용하여 RLG 기반의 해외에서 도입된 전술급 HG1700과 항법급 HG5700에 대해서 관성항법장치를 구성하고, 항법 컴퓨터에서 실시간으로 모델링 된 오차 식별 결과를 제시한다. 획득된 관성 센서의 오차 수준과 제작사에서 제시한 성능 규격과 비교 분석하 여, 해외에 서 도입된 RLG 기반의 관성 센서 오차를 평가하여 본다.

Overseas Introduction RLG-IMU Calibration Test Evaluation

Haesung Yu*, Cheon-Joong Kim, Jun-Eon An, Kyu-Min Shim

We present the indirect calibration test results at the system level for the Ring Laser Gyro (RLG)-based Inertial Measurement Unit (IMU) introduced overseas. In the indirect calibration method, alignment/navigation is performed using the output of a gyro and an accelerometer, and a pre-designed rotation sequence is configured to have a linear relationship between a velocity error and an inertial sensor error occurring during navigation process. The inertial sensor error except for the gyro bias is expressed as the first slope of the velocity error, and the gyro bias is expressed as the second slope of the velocity error and the first slope of the azimuth. The initial attitude error generated during alignment is configured to be removed before/after rotation of the inertial navigation system so as not to affect identifying sensor errors in the designed rotation sequence. In addition, in order to perform alignment/navigation, an Inertial Navigation System (INS) is configured by adding a navigation computer and a power supply board, and the first and second gradients of the velocity error are calculated in real time. In the indirect calibration procedure designed as described above, the temperature section for identifying the sensor error is performed according to the required purpose of the INS. In this paper, using the above indirect calibration method, an INS is constructed for the RLG-based tactical-grade HG1700 and navigation-grade HG5700 imported from abroad, and the error identification results modeled in real time in the navigation computer are presented. By comparing and analyzing the error level of the obtained inertial sensor with the performance standard presented by the manufacturer, the error of the RLG-based inertial sensor introduced from abroad is evaluated.
,br> Keywords: ring laser gyro, indirect calibration

Speaker 유해성* 국방과학연구소