$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 속도정합 및 매개변수 조정을 사용한 전달정렬의 성능 및 가관측성 분석
Transfer Alignment Using Velocity Matching/Parameter Tuning and Its Performance and Observability Analysis 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.19 no.5 = no.74, 2015년, pp.389 - 394  

양철관 (중앙대학교 전자전기공학부) ,  박기영 (한화탈레스 ISR.PGM 연구소 전자광학체계그룹) ,  김형민 (한화탈레스 ISR.PGM 연구소 전자광학체계그룹) ,  심덕선 (중앙대학교 전자전기공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 관성항법시스템의 전달정렬 기법인 속도정합에 대하여 지렛대 거리 오차와 속도 측정치의 시간 지연을 고려하였고, 시스템 레벨에서 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안하였다. 먼저 확장형 칼만필터의 공정잡음과 측정잡음의 공분산 값에 따른 추정 성능을 분석하였다. 그리고 가관측성 분석을 통하여 방위각 자세 오차의 추정 성능을 향상시키기 위한 항체의 운항 조건을 제시하였고 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 방위각 자세 오차를 추정하기 위한 항체의 운항 조건을 분석하였는데 항체가 순항을 하는 경우에는 방위각 자세 오차를 추정하지 못하며 북측 혹은 동측 가속도가 있어야만 추정이 됨을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper considers the transfer alignment in the inertial navigation system which has lever-arm and the time delay in the velocity measurement. We suggest a method to improve the performance of the velocity matching. First, we analyze the estimation performance of the velocity matching through the...

주제어

#Inertial navigation system   #Transfer alignment   #Velocity matching   #Observability analysis   #Lever arm error  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 두 공분산 행렬 Q와 R의 튜닝에 따른 정합 성능을 살펴보기 위해서 다음과 같은 세 가지 경우에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다.
  • 본 논문에서는 항체가 수평 비행(level flighting)중에 임무를 수행하는 경우 속도 정합의 가관측성 분석을 하였다. 식 (5) 는 일반적인 속도 오차 모델 식으로 세 가지 항들에 의해서 속도 오차 값들이 증가하고 있음을 알 수 있다.
  • 본 논문에서는 확장형 칼만필터를 이용하는 속도정합에 대하여 추정 성능에 큰 영향을 미치는 두 주요 요소들의 영향을 분석한다. 이를 위해 먼저 18차 속도정합을 소개하고 다음으로 지렛대 거리 오차와 속도 측정치의 시간 지연이 발생한 경우에 대하여 공정잡음과 측정잡음의 두 공분산 행렬값들의 상대적인 차이가 추정 성능에 미치는 영향을 분석한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지렛대 효과란? 이러한 속도정합 기법은 동체의 진동(vibration)으로 인한 영향이 작으며 또한 관성 센서 오차와 자세 오차 추정 성능이 우수하다는 장점이 있지만 지렛대 효과(lever arm effect)를 반드시 보상해주어야 한다. 지렛대 효과란 주 INS와 종 INS간의 물리적 거리차로 인하여 항체가 회전 운동을 하는 경우 두 INS간의 속도 값이 달라지는 현상으로 만약 항체의 변형(flexure)이 발생하면 지렛대 거리 오차 (lever arm error)가 발생하게 되어 속도정합의 성능에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러므로 속도정합을 적용하는 상황에 따라서 이러한 지렛대 거리 오차의 영향을 고려해야 한다.
전달정렬 기법의 특징은? 관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)의 운항 중 정렬기법인 전달정렬 (transfer alignment) 기법은 정확도가 높은 주(master) INS의 항법 정보들 (위치, 속도, 자세 등)을 이용하여 정확도가 낮은 종(slave) INS의 오차를 보정하는 기법이다. 이 때 정합에 사용되는 정보에 따라 여러 전달정렬 기법이 나누어지며 일반적으로 가장 널리 사용되는 기법으로 확장형 칼만필터 (EKF; extended Kalman filter)를 이용한 속도정합(velocity matching)이 있다.
속도정합을 적용하는 상황에 따라서 이러한 지렛대 거리 오차의 영향을 고려해야 하는 이유는? 이 때 정합에 사용되는 정보에 따라 여러 전달정렬 기법이 나누어지며 일반적으로 가장 널리 사용되는 기법으로 확장형 칼만필터 (EKF; extended Kalman filter)를 이용한 속도정합(velocity matching)이 있다. 이러한 속도정합 기법은 동체의 진동(vibration)으로 인한 영향이 작으며 또한 관성 센서 오차와 자세 오차 추정 성능이 우수하다는 장점이 있지만 지렛대 효과(lever arm effect)를 반드시 보상해주어야 한다. 지렛대 효과란 주 INS와 종 INS간의 물리적 거리차로 인하여 항체가 회전 운동을 하는 경우 두 INS간의 속도 값이 달라지는 현상으로 만약 항체의 변형(flexure)이 발생하면 지렛대 거리 오차 (lever arm error)가 발생하게 되어 속도정합의 성능에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러므로 속도정합을 적용하는 상황에 따라서 이러한 지렛대 거리 오차의 영향을 고려해야 한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (6)

  1. H. Bertler, "Test facilities and procedures for strapdown system," in Symposium on Gyroscope Technology, Bochum; Germany, 1978. 

  2. H. Hou, Modeling inertial sensors errors using Allan variance, Thesis for degree of master of science, University of Calgary, Calgary; Canada, 2004. 

  3. N. El-Sheimy, H. Hou, and X. Niu, "Analysis and modeling of inertial sensors using Allan variance," IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 57, No. 1, pp. 140-149, Jan. 2008. 

    상세보기 crossref

  4. B. M., Akesson, J. B. Jorgensen, and N. K. Poulsen, and S.B. Jorgensen, "A tool for Kalman filter tuning," in 17th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Bucharest; Romania, Vol. 24, pp. 859-86, 2007. 

  5. S. Chattaraj, A. Mukherjee, and S.K. Chaudhuri, "Transfer alignment problem : algorithms and design issues," Gyroscopy and Navigation, Vol.4, No.3, pp. 130-146, 2013. 

    상세보기 crossref

  6. D. Goshen-Meskin and I. Y. Bar-Itzhack, "Unified approach to inertial navigation systems error modeling," Journal of Guidance and Control, Vol. 15, No. 3, May-June 1980. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로