Dilution of Precision 정보를 이용한 INS/GPS 결합시스템 위치오차 개선

• Published in: 한국항행학회논문지 Vol. 21; no. 1; pp. 138 - 144
• Main Authors: 김현석, Hyun-seok Kim, 백승준, Seung-jun Baek, 조윤철, Yun-cheol Cho
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국항행학회 28.02.2017
• Subjects: Dilution of precision; Inertial navigation system / global positioning system Integrated System; Variable covariance extended Kalman filter; 항공우주공학; Inertial navigation system / global positioning system Integrated System; Variable covariance extended Kalman filter; Dilution of precision
• ISSN: 1226-9026; 2288-842X
• DOI: 10.12673/jant.2017.21.1.138

본 논문에서는 INS/GPS결합 시스템에서 GPS가 기만신호 또는 지형지물에 의한 가시선이 제한되어 위성의 기하학적 배치가 저하되는 조건을 고려하였고, 통합항법 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안하였다. 먼저 GPS의 DOP에 측정 공분산 이 연동되는 가변 공분산 확장 칼만필터(VCEKF)를 제시하였다. 그리고 몬테칼로 시뮬레이션을 통하여 EKF와 VCEKF를 사용한 통합항법 시스템의 항법성능을 분석하였다. DOP 값이 낮은 경우보다 DOP값이 높을 경우에 VCEKF가 확정 공분산을 사용하는 EKF보다 우수한 추정 성능을 보임을 확인할 수 있었다. A method for improving the integrated navigation performance in the INS/GPS navigation system by the considering that the condition that the geometric arrangement of the satellite is degraded due to limitation of the line of sight of the satellite such as geographic feature and GPS signal jamming is proposed. A variable covariance extended Kalman filter (VCEKF) that correlated to the measured covariance to the DOP of GPS is suggested. The navigation performance of integrated navigation system using EKF and VCEKF is analyzed by Monte-Carlo simulations. The result is verified that VCEKF has better estimation performance than EKF using fixed covariance on condition that DOP value is larger than the smaller value.