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Unscented 칼만필터의 INS/GPS 적용 원문보기

제어·자동화·시스템공학회지 = ICASE magazine, v.12 no.3, 2006년, pp.34 - 38  

김광진 (서울대학교 기계항공공학부) ,  박찬국 (서울대학교 기계항공공학부)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 요구된다. 본 논문에서는 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 비선형 필터링 기법인 unscented 칼만 필터 (UKF : Unscented Kalman Filter) 에 대하여 살펴보고 INS/GPS 결합 항법시스템의 적용 사례를 소개한다.
  • 본 절에서는 시스템 오차 모델에 비선형성이 존재하는 운항 중 정렬(IFA : In-Flight Alignment)과 측정치가 비선형인 강결합 기법에 대한 UKF 적용 결과에 대하여 살펴본다.
  • 지금까지 INS/GPS 결합 항법 시스템과 시스템의 성능 향상을 위하여 적용되고 있는 UKF에 대하여 살펴보았다. 현재 개발되고 있는 INS/GPS 항법 시스템은 GPS 수신기의 내부 정보를 이용하기 위하여 강결합 및 심층결합의 예에서와 같이 측정치 모델이 비선형이며 이와 함께 저가의 MEMS 관성 센서로 인하여 시스템 오차 모델도 비선형 성 형태를 가지게 된다.
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참고문헌 (12)

  1. D. H. Titterton and J. L. Weston, Strap down Inertial Navigation Technology, IEE Radar, Sonar, Navigation and Avionics Series, 1997 

  2. G. T. Schmidt. INS/GPS Technology Trends, NATO RTO Report, RTO-EN-SET-064, 2004 

  3. J. A. Farrel and M. Barth, The Global Positioning System & Inertial Navigation, McGraw-Hill, 1998 

  4. P. S. Maybeck, Stochastic Models, Estimation, and Control: Vol. 1, Academic Press, 1979 

  5. G. M. Siouris, Aerospace Avionics Systems: A Modem Synthesis, Academic Press, 1993 

  6. 김광진, 박찬국, 유명종, 박영범, 'INS/GPS 강결합 기법에 대한 EKF와 UKF의 성능 비교,' 제어.자동화.시스템공학 논문지, 제 12권, 제 8호, 2006년 8월 

  7. 박찬국, '발사체 항법,' 우주기술 단기강좌 논문집, 서울대, 2004년 7월 

  8. S. Julier and J. Uhlmann, 'Unscented Filtering and Nonlinear Estimation,' Proceedings of IEEE, Vol. 92, No.3, August 2004 

  9. E. A. Wan and R.V. Merwe, 'The Unscented Kalman Filter,' in Kalman Filtering and Neural Networks, Wiley Inter Science, 2001 

  10. 박찬국 등, 지상항법용 다중센서 오차 추정 알고리즘 개발, 연구보고서, 서울대학교, 2006년 8월 

  11. R. Anderson, et. al., 'Evolution of Low-cost MEMS Inertial Systems,' NATO ROT Symposium, Istanbul, Trukey, October 2002 

  12. C. G. Park, K. Kim and W. Y. Kang, 'UKF-based In-Flight Alignment using Low Cost IMU,' Proceedings of AIAA Guidance, Navigation & Control Conference, Keystone, August, 2006 

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