GPS/INS 통합항법을 위한 INS 센서 오차의 요소 구성에 따른 항법해의 성능 및 계산량 비교

Abstract

본 연구에서는 GPS/INS 통합필터 구현을 위한 INS 센서 오차 모델의 구성에 대하여 분석한다. GPS/INS 통합필터는 항법해를 위한 9차의 상태벡터 외에 INS 측정치 오차의 실시간 추정을 위하여 INS 센서 오차 모델을 포함할 수 있다. INS 센서 오차 모델은 가속도계와 자이로스코프 측정치에 대한 잡음 요소를 각각 포함한다. 센서 오차 항목은 일반적으로 바이어스 (bias) 그리고 스케일링 팩터(scaling factor) 오차를 포함한다. 센서 오차 벡터의 요소가 많아지면 시스템 행렬의 차수가 증가하여 Kalman 필터 구동을 위한 계산량의 부담이 크게 증가할 수 있다. 본 연구에서는 항법 필터의 센서 오차 벡터의 요소에 따른 항법해의 오차 성능과 계산량의 증감을 비교한다. 이를 통하여 효과적인 항법 필터 구성 방안을 제시한다. 명확한 비교 분석을 위하여 전용 GNSS 신호 모의생성기 및 INS 신호 모의생성기를 이용한 시뮬레이션을 시행한다.속도계와 자이로스코프 측정치에 대한 잡음 요소를 각각 포함한다. 센서 오차 항목은 일반적으로 바이어스 (bias) 그리고 스케일링 팩터(scaling factor) 오차를 포함한다. 센서 오차 벡터의 요소가 많아지면 시스템 행렬의 차수가 증가하여 Kalman 필터 구동을 위한 계산량의 부담이 크게 증가할 수 있다. 본 연구에서는 항법 필터의 센서 오차 벡터의 요소에 따른 항법해의 오차 성능과 계산량의 증감을 비교한다. 이를 통하여 효과적인 항법 필터 구성 방안을 제시한다. 명확한 비교 분석을 위하여 전용 GNSS 신호 모의생성기 및 INS 신호 모의생성기를 이용한 시뮬레이션을 시행한다.