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GRU 부재 상대항법에서의 INS 의존 측위 대체 방안

Alternative Scheme of INS-Dependent Positioning for Relative Navigation without GRUs

  • 투고 : 2015.06.30
  • 심사 : 2015.11.25
  • 발행 : 2015.12.30

초록

작전을 수행하는 군 환경에서 위치 정보는 매우 중요하다. 군 환경에서 위치 정보 획득은 일반적으로 GPS에 의해 이루어진다. 하지만 GPS는 수신 신호의 세기가 매우 약해 전파교란에 취약하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 상대항법은 전술데이터링크 표준인 JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)에서 정의된 GPS 보조항법이다. GPS 전파교란 환경에서 상대항법의 정확한 운용을 위해서는 지상에서 공중노드의 참조노드 역할을 수행하는 GRU(Ground Reference Unit)가 보장되어야한다. 하지만 상대항법을 운용하는데 있어서 GRU를 항상 보장하는 것은 쉬운 일이 아니다. GRU 부재 환경에서 상대항법 운용중인 공중노드는 관성항법장치에 의존하여 측위한다. 하지만 관성항법장치에 의존하는 측위는 시간이 지남에 따라 누적 오차 발생을 야기하며 누적 오차에 의해 공중노드는 정확한 측위를 할 수 없다. 본 논문에서는 상대항법에서 GRU 부재 시 관성항법장치 의존으로 인한 공중노드의 위치 오차를 줄이기 위한 대처 방안을 제시한다. 또한 대체 방안의 성능이 기존의 성능에 비하여 우수하다는 것을 모의실험을 통해 증명한다.

Position information is important to carry out military operations. In general, GPS is used to estimate position. However, GPS is vulnerable to jamming due to the low received signal strength, therefore GPS can be easily jammed. The relative navigation is an auxiliary navigation system defined in JTIDS. When GPS is jammed, the relative navigation requires ground reference units on the ground to operate accurately. If the ground reference unit does not exist, nodes operated by the relative navigation depend on the inertial navigation system to identify their position. However, this positioning scheme based on only INS causes accumulative position error, therefore the nodes cannot identify their position accurately for a long time. In this paper, we propose an alternative to reduce position error generated by depending inertial navigation system. In order to verify that the performance of proposed scheme is better than that of the existing scheme, various simulations are conducted.

키워드

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