회전형 관성항법장치는 관성 센서를 의도적으로 회전시킬 때 관성 센서의 오차 전파 특성에 따라 오차가 상쇄되는 원리를 이용하여 센서의 성능을 향상시킨다. 이를 이용하여 운항중에 외 부 센서의 도움없이 장시간 정밀한 순수 항법을 수행할 수 있지만 초기 정렬 오차는 지속적으로 영향을 준다. 한편, 지상에서의 정렬과 달리 해상에서 정렬 시에는 관성 센서가 파도에 의한 움직임을 구분하지 못하기 때문에 정렬 오차가 커지게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 관성 좌표 기반 정렬 알고리즘을 도입하였다. 결과적으로 기존 영속도 보정 정렬 알고리즘 대비 성능이 향상됨을 확인하였다.

Implementation and Performance Analysis of Inertial Frame Based Alignment Algorithm in Mooring Condition with Dual-axis Rotational INS

Kyungdon Ryu, Chanju Park*, Jinseung Lee

Rotational Inertial navigation system (INS) utilizes the principle of error compensation based on the error propagation characteristics of inertial sensors when intentionally rotating them, thereby enhancing sensor performance. From this characteristic, it could perform precise navigation without the assistance of external sensors for a long time. However, initial alignment errors persistently affect the system. In contrast to ground alignment, maritime alignment experiences larger errors because inertial sensors cannot distinguish movements induced by waves. In this pater, an inertial frame based alignment algorithm was employed to address this issue. Ultimately, it was confirmed that the performance improved compared to the conventional zero-velocity update (ZUPT) alignment algorithm.

Keywords: inertial navigation system, rotational inertial navigation system, mooring alignment

Speaker 류경돈 국방과학연구소