파도를 고려한 2축 회전형 관성항법시스템의 안정화 기법

Stabilization Technique for a Dual-axis Rotational Inertial Navigation System considering Waves

회전형 관성항법시스템은 IMU(: Inertial Measurement Unit)를 김블 위에 장착하고 김블을 규칙적으로 회전시켜 IMU의 오차를 상쇄시킴으로써 보다 정확한 항법 정보를 제공할 수 있다. 그러나 파도에 의해 자세 변화가 생기면 회전절차의 한 주기가 끝나는 시점에 자세 오차가 0으로 상쇄되지 않게 되어 큰 위치 오차를 유발한다. 본 논문에서는 이 문제를 고려하여 항체의 롤각 정보를 기반으로 외부 김블을 회전시켜 안정화를 시키는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 기반으로 파도에 의한 영향을 분석하고 외부 김블 안정화의 성능을 검증한다.

The rotational inertial navigation system can provide more accurate navigation information by mounting an IMU(Inertial Measurement Unit) on the gimbal and rotating the gimbal regularly to cancel out the errors of the IMU. However, when an attitude change occurs due to waves, the attitude error is not removed to 0 at the end of one cycle of the rotation procedure and causes a large position error. In this paper, considering this problem, we propose a method of stabilizing the external gimbal by rotating it based on the roll information of the vehicle. Based on simulation, the impact of waves is analyzed and the performance of external gimbal stabilization is verified.