Autonomous Navigation Algorithm Development with Extended Kalman Filter and Sliding Mode Control

확장형 칼만필터와 슬라이딩 모드 제어기법을 이용한 자율항법 알고리즘 개발

  • Yun, Duk-Sun (School of Mechanical and Automotive Eng., Inje University) ;
  • Yu, Hwan-Shin (Division of Automotive Mechanical Eng., Howon University)
  • 윤득선 (인제대학교 자동차.기계공학부) ;
  • 유환신 (호원대학교 자동차.기계공학부)
  • Received : 2007.10.09
  • Published : 2007.12.31

Abstract

In this paper, Authors develop and verify the algorithm for enhancing the performance of Unmanned vehicle's Autonomous navigation, and also propose the method of establishing much more precise Navigation locus. Unmanned vehicle has a destination, however orientation is not notified, which make it find the future orientation itself. Extended Kalman Filter make it access to the desirable direction, which coupled with INS and GPS is proposed in this paper. Sliding mode control could overcome the side slip and lateral minor movement of the vehicle. The test result would shows the effectiveness of Extended kalman filter and Slide mode control for the navigation.

본 논문은 무인자동차의 자율주행 성능을 향상시키기 위한 알고리즘을 개발하고 이를 검증하여 정밀한 차량의 주행궤적을 수립할 수 있는 방법을 제시하였다. 무인자동차의 주행은 목표지점은 가지고 있으나 목표방향은 지정되지 않으므로 미래의 주행방향은 스스로 찾아야 한다. 따라서 확장형 칼만필터를 이용하여 주행 방향을 GPS와 INS로 연동함으로써 목표방향의 접근을 할 수 있으며 무인 주행 시에 발생할 수 있는 슬립과 횡방향의 이동에 취약한 기존의 무인 자율주행의 성능을 개선하기 위하여 슬라이딩 모드 제어기법을 이용하여 이를 극복하는 알고리즘을 개발하였다.

Keywords