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문제 정의
- 는 유사성 판별 알고리즘을 계산하는 과정에서 MAD 잔여값에 남겨져 오보정을 발생시키게 된다. 그 영향을 유사성 판별 알고리즘 중 MAD에서 수식적인 전개를 통하여 살펴보고자 한다. MAD 알고리즘인 식 (1)에 오차가 포함된 측정 프로파일의 고도 값인 식 (3)를 대입하면 아래와 같다.
- TERCOM 알고리즘은 항체가 운항하는 지역의 지형 험준도에 따라 항법성능이 달라진다고 알려져 있으며, 평평한 지대보다 산악지대와 같이 주변의 지형과는 다른 독특한 특성을 가지는 지형일수록 좋은 항법성능이 나온다고 알려져 있다[3]. 따라서 본 논문에서는 항체가 운항하는 지역으로 독특한 지형을 가진 지리산 자락에서 시뮬레이션을 수행하였다. 탑재된 IMU는 표 1에서와 같은 HG1700급을 탑재하였으며, 설정한 궤적에 따라 관성센서 데이터를 모의로 생성하였다.
- 본 논문에서는 TERCOM의 항법해 결과에 영향을 미칠 수 있는 오차요소 중 고도계를 이용하여 지형고도를 측정 할 때 발생하게 되는 센서오차에 의한 영향에 주목하였고, 발생된 오차에 의하여 알고리즘이 어떤 영향을 받게 되는 지 분석하였다. 지형고도를 측정하면서 발생되는 오차는 기압고도계와 레이더고도계의 영향을 모두 받게 되지만, 본 논문에서는 가장 큰 영향을 미치는 레이더고도계의 환산계수 오차에 의한 영향에 대해 살펴보았다.
- 본 논문에서는 지형참조항법의 대표적인 일괄처리방식의 알고리즘인 TERCOM에서 지형고도 측정 시 사용하는 센서인 레이더고도계의 환산계수오차로 인해 발생하는 지형고도 측정오차가 TERCOM의 성능에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였으며, 분석을 통하여 유사성 판별 알고리즘의 특성에 의해 각 측정치의 오차가 모두 더해지는 형태로 나타나 항법성능에 심각한 영향을 미치는 것을 확인하였다.
- 랜덤오차와 같은 경우에는 그 크기가 작아 지형을 판별할 때 오보정을 일으키는 가능성이 낮지만 환산 계수오차는 고도에 따라 달라지며 그 크기 또한 랜덤오차에 비해 상대적으로 크게 나타나서 TERCOM의 성능을 떨어뜨리는 요소로 작용된다. 본 절에서는 레이더고도계의 환산계수오차가 MAD 결과값에 미치는 영향을 분석해 보고자한다.
- 본 논문에서는 TERCOM의 항법해 결과에 영향을 미칠 수 있는 오차요소 중 고도계를 이용하여 지형고도를 측정 할 때 발생하게 되는 센서오차에 의한 영향에 주목하였고, 발생된 오차에 의하여 알고리즘이 어떤 영향을 받게 되는 지 분석하였다. 지형고도를 측정하면서 발생되는 오차는 기압고도계와 레이더고도계의 영향을 모두 받게 되지만, 본 논문에서는 가장 큰 영향을 미치는 레이더고도계의 환산계수 오차에 의한 영향에 대해 살펴보았다. 그리고 지형고도 샘플들이 아닌 이웃한 지형고도 샘플의 기울기 값들을 MAD 알고리즘에 적용하여 레이더고도계 환산계수 오차에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 알고리즘을 제시한다.
- TRN은 1950년대 초반부터 연구가 시작되었으며, 크게 일괄처리방식과 순차처리방식, 그리고 혼합방식으로 나눌 수 있다. 측정한 고도값을 일정주기 동안 수집하여 처리하는 일괄처리방식의 대표적인 알고리즘으로는 TERCOM을 들 수 있으며, 본 논문에서는 TERCOM의 성능 향상 방법을 제안하고자 한다.
가설 설정
- 7 m에 해당한다. 그리고 다른 오차요소를 제거하기 위하여 항체는 DB의 격자 위를 비행한다고 가정하였다. 즉, 사용된 DB의 격자간격이 3[arcsec]이므로, 대략 185.
- 식 (11)에서 e 은 두 측정치에서 얻어진 레이더고도계 환산계수오차에 의한 고도오차의 차이 값을 나타낸다. 이 값은 그림 3에서와 같은 경우로 고도 측정치의 크기에 비해 무시할 수 있을 정도로 작은 크기를 가지므로 0이라고 가정한다. 따라서 지형고도 기울기 프로파일 방식을 적용하게 되면, 식 (11)의 결과와 같이 두 지형고도 측정치의 오차가 상쇄되는 효과가 발생한다.
- 항체의 속도는 668 km/h, 운항 고도는 5 km로 설정하였다. 지형고도 측정센서의 오차는 레이더 고도계의 환산계수오차만 존재하는 것으로 가정하였다.
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