최적 회전 절차 설계를 위한 회전형 관성항법장치의 회전 동작별 항법 오차 분석

Analysis of Navigation Error According to Rotational Motions of Rotational Inertial Navigation for Designing Optimal Rotation Sequence

본 논문에서는 회전형 관성항법장치의 핵심 기술인 최적 회전 절차를 설계하기 위하여 회전 동작별 항법 오차를 분석하는 내용을 다룬다. 회전형 관성항법장치는 관성측정기를 주기적으로 회전시킴으로써 관성센서 오차가 유발하는 항법 오차가 자체적으로 상쇄되도록 고안되었다. 적절히 연이어진 회전 동작은 최대한의 항법 오차를 상쇄시키며, 이를 최적 회전 절차라고 한다. 본 논문에서는 이러한 최적 회전 절차를 설계하기 위하여 회전형관성항법장치에서 구현 가능한 회전 동작을 구분하고, 각 회전 동작 시 발생되는 항법 오차에 대해 분석한다. 또한 이를 조합하여 회전 절차를 수행할 때 발생되는 항법 오차의 특성을 분석함으로써 최적 회전 절차를 구성하기 위한 조건을 제시한다.

This paper analyzes the navigation error for each rotational motion in order to design an optimal rotation sequence, which is a key technology in the rotational inertial navigation. Rotational inertial navigation system is designed to cancel out navigation errors caused by inertial sensor errors by periodically rotating the inertial measurement unit. A properly sequenced rotational motion cancels out the maximum amount of navigation error and is known as an optimal rotation sequence. To design such an optimal turning procedure, this paper identifies the feasible rotational motions that can be implemented in a rotational inertial navigation system and analyzes the navigation error introduced by each rotational motion. In addition, by analyzing the characteristics of the navigation error generated during a rotation sequence in combination, this paper presents the conditions for designing an optimal rotation sequence.