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Fault Detection Method of Laser Inertial Navigation System Using FFT

FFT를 이용한 레이저 관성항법장치 고장검출 기법

  • Published : 2009.05.01

Abstract

Laser Inertial Navigation System(LINS) consists of Ring Laser Gyroscopes(RLG) and accelerometers. RLG has a lock-in region in which there is zero output for input angular rates less than 0.1deg/sec. The lock-in region is generated by the imperfect mirrors in RLG. To avoid the lock-in region, sinusoidal motion which is called dither motion is applied on RLG. Therefore without the fault in LINS, the dither motion must be measured by RLG/accelerometer. In this paper, we propose the method to detect the fault of LINS through checking out whether or not the dither motion is always measured by RLG/accelerometer using the Fast Fourier Transformation(FFT) on the real time. The feasibility of the fault detection method proposed in this paper is verified through the stationary and van test.

레이저 관성항법장치는 링 레이저 자이로와 가속도계로 구성되어 있다. 링 레이저 자이로는 링 레이저 자이로 내부의 레이저 공진기에 장착된 반사경의 후방산란으로 인하여 0.1deg/sec 이하의 각속도가 측정되지 않는 lock-in 영역이 존재하기 때문에 이를 제거하기 위해서 Dither 운동이라는 정현파 각속도 운동을 몸체에 가한다. 이러한 Dither 운동은 레이저 관성항법장치가 정상동작하는 경우 항상 RLG/가속도계 측정치에 포함되어 나타난다. 이러한 레이저 관성항법장치의 특징을 이용하여 본 논문에서는 RLG/가속도계 측정치를 실시간으로 FFT를 수행하여 Dither 운동이 측정치에 포함되어 있는 가를 실시간으로 감시하여 레이저 관성항법장치의 고장을 검출하는 방법을 제안하였으며 정지상태 시험 및 차량탑재 시험을 통해 유용성을 검증하였다.

Keywords

References

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