• Title/Summary/Keyword: 항법시스템 오차

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Analysis of Position Error Variance on GNSS Augmentation System due to Non-Common Measurement Error (비공통오차 증가로 인한 위성항법보강시스템 위치 오차 분산 변화 분석)

  • Jun, Hyang-Sig;Ahn, Jong-Sun;Yeom, Chan-Hong;Lee, Young-Jae;Choi, Young-Kiu
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.6
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    • pp.1045-1050
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    • 2008
  • A GNSS augmentation system provides precision information using corrected GNSS pseudorange measurements. Common bias errors are corrected by PRC (Pseudorange Correction) between reference stations and a rover. However non-common errors (ionospheric and tropospheric noise error) are not corrected. Using position error variance this paper analyzes non-common error (noise errors) of ionosphere and troposphere wet vapor.

위성항법기반 항법장비의 병렬 구성을 활용한 안전성 향상

  • Gang, U-Yong;Park, Jae-Ik;Lee, Eun-Seong;Heo, Mun-Beom
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2010.04a
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    • pp.29.1-29.1
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    • 2010
  • GPS(Global Positioning System)로 대표되는 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satel lite System)은 우주공간의 위성을 이용하여 사용자에게 위치와 함께 시각 정보를 제공해 준다. 위성항법시스템은 항법 분야 뿐 아니라 측량, 측지를 비롯하여 정밀 시각동기 및 지각변동의 측정까지 다양한 분야에서 활용되고 있다. 항법분야에 있어서 위성항법시스템의 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 위성항법을 움직이는 이동체에 적용할 경우 주변 환경에 따라 위성항법 신호의 오차가 증가하여 급격한 위치 오차를 유발하므로 추가적인 센서 사용을 통하여 안전성을 향상시킬 필요가 있다. 이 논문에서는 위성항법 기반의 위치정보와 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 병렬적으로 사용하는 주행시스템을 구성하고 주행 시험을 수행하였다. 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 이용한 주행시스템의 경우 이동 거리를 측정할 수 있는 엔코더와 조향각을 측정할 수 있는 포텐셔미터 그리고 차량 모델을 이용하여 구성하였다. 시험 결과 위성항법기반의 위치 정보와 이동체의 센서 정보를 이용한 위치 오차의 차이는 0.4m 이내로 위성항법 신호에 급격한 오차가 들어오는 경우 이동체의 센서 정보를 이용하여 감지할 수 있음을 확인하였다.

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A Study on Navigation Performance Analysis Technique of Pseudolite Navigation Systems (의사위성 항법시스템의 항법성능 분석기법 연구)

  • Park, Jun-Pyo;Suk, Jinyoung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.11
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    • pp.947-957
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    • 2014
  • In this paper, the navigation performance analysis techniques of a pseudolite navigation system are proposed. To validate the techniques, operation and navigation test results using real test data are addressed. The conventional navigation performance analysis methods used for satellite navigation system, such as Galileo and GPS, are analyzed to identify the error factor and to check the criterion of UERE defined in the standard document. And then the method to calculate the UERE through the ranging measurements are studied. By identifying the error factor in pseudolite navigation system based on these methods, the available UERE observation and calculation method applicable to pseudolite navigation are proposed. Simulation results considering various circumstances and the actual flight test results are presented to verify the proposed method.

Error analysis for a strapdown inertial navigation system (스트랩다운 관성항법장치의 오차해석)

  • 심덕선;박찬국;송유섭
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1986.10a
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    • pp.286-289
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    • 1986
  • 항법(navigation)은 기준좌표계에 대한 항체(vehicle)의 위치나 속도를 알아내기 위한 것으로 이를 위한 시스템이 관성항법장치(inertial navigation system-INS)이며 항법기능을 수행하기 위하여 항체에 놓여진 쎈서의 관성성질을 이용한다. INS는 specific force와 관성 각속도의 측정에서 얻은 데이타를 처리함으로 그 기능을 수행한다. 스트랩다운 INS(SINS)는 관성항법장치의 한 종류로 analytic INS라고도 하는데 기준좌표축을 유지하기 위하여 안정테이블을 사용하지 않고 쎈서들을 항체에 직접 부착시켜 초기상태와 현재상태와의 사이에 상대적인 회전방향을 해석적으로 계산한다. INS의 성능은 수많은 오차원(error source)의 함수로 주어지며 이 오차원 중에는 주위환경에 의한 것도 있고 INS 구성에 사용된 기구(instruments)와 관련된 것도 있다. INS 를 해석하는 목적은 항법의 정확도를 알아보는데 있으며 또한 각각의 오차원의 값을 추정하는 것도 부가적인 목적이 된다. 이러한 오차의 추정치는 사양(specification)을 모르는 부품의 성능을 식별하는데 사용될 수 있다. 따라서 INS를 해석함으로 INS를 구성하는 어떤 부품에 대한 성능이 어느정도 개선을 필요로 하는가 알 수 있다. 본 논문에서는 SINS의 오차원을 크게 고도계의 불확실성, 중력의 편향과 이상, 가속도계의 불확실성, 자이로의 불확실성의 네 그룹으로 나누어 상호분산해석(covariance analysis)방법으로 각 오차원이 시스템에 미치는 영향을 알아보았다.

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칼만필터를 이용한 Baro-Inertial 고도루프의 설계 및 성능분석

  • Kim, Hyeon-Seok;Lee, Yun-Seon;Je, Chang-Hae
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.455-458
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    • 2006
  • 관성항법장치는 관성항법장치를 구성하는 관성센서인 가속도계 및 자이로의 오차요소에 의해 수평축 항법오차는 슐러주기를 가지고 서서히 증가하는 반면에 수직축 오차는 기하급수적으로 증가하는 특성을 가지고 있다. 그러므로 관성항법장치를 장시간 운용하는 경우에는 비관성 보조센서를 이용하여 관성항법장치의 수직축 항법오차에 대한 보정을 반드시 수행하여야 한다. 관성항법장치의 수직축 항법오차를 보정하기 위한 비관성 보조센서의 일종인 기압고도계는 계측된 대기압과 모델링 된 대기압을 비교하여 항체의 고도를 측정하는 방법을 이용하기 때문에 항체의 자세변화 등에 매우 민감하고 대기압 측정오차에 의해 매우 큰 진폭의 잡음 및 바이어스가 존재한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 및 시험을 통하여 기압 고도계의 잡음 및 바이어스 오차 성분에 의한 baro-inertial 고도루프의 성능분석 결과를 제시하고 기압고도계 잡음에 둔감한 INS/기압고도계 칼만필터의 설계 결과를 제시한다.

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Analysis of Position Error Variance on GNSS Augmentation System due to Non-Common Measurement Error (비공통오차 증가로 인한 위성항법보강시스템 위치 오차 분산 변화 분석)

  • Jun, Hyang-Sig;Ahn, Jong-Sun;Yeom, Chan-Hong;Lee, Young-Jae;Choi, Young-Kiu
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.197-200
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    • 2008
  • A GNSS augmentation system provides precise position information using corrected GNSS pseudorange measurements. Common bias errors are corrected by PRC (Pseudorange Correction) between reference stations and a rover. However non-common errors (Ionospheric and Tropospheric noise error) are not corrected. Using position error variance this paper analyzes non-common errors (noise errors) of ionosphere and troposphere wet vapor.

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Error Correction of a Low-Cost Hybrid Navigation System (저가형 혼합항법시스템의 오차보정)

  • Lim, Samsung;Cho, Sung Jun
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.7 no.2
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    • pp.156-161
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    • 2003
  • In this study, a hybrid navigation system with a low-cost GPS Receiver plus Gyro and Odometer is developed and tested. This hybrid navigation system adopted a modified coupling method which can be distinguished from tightly coupled method or loosely coupled method, so that GPS receivers or Gyros or Odometers can be chosen arbitrary. Comparing to the existing hybrid navigation system, the test results show that this navigation system enhances the accuracy and is robust against the multipath error. It is also proven that this system has an advantage of acquiring GIS data for post processing.

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A Study of High Precision Position Estimator Using GPS/INS Sensor Fusion (GPS/INS센서 융합을 이용한 고 정밀 위치 추정에 관한 연구)

  • Lee, Jeongwhan;Kim, Hansil
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.49 no.11
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    • pp.159-166
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    • 2012
  • There are several ways such as GPS(Global Positioning System) and INS (Inertial Navigation System) to track the location of moving vehicle. The GPS has the advantages of having non-accumulative error even if it brings about errors. In order to obtain the position information, we need to receive at least 3 satellites information. But, the weak point is that GPS is not useful when the 혠 signal is weak or it is in the incommunicable region such as tunnel. In the case of INS, the information of the position and posture of mobile with several Hz~several hundreds Hz data speed is recorded for velocity, direction. INS shows a very precise navigational performance for a short period, but it has the disadvantage of increasing velocity components because of the accumulated error during integration over time. In this paper, sensor fusion algorithm is applied to both of INS and GPS for the position information to overcome the drawbacks. The proposed system gets an accurate position information from experiment using SVD in a non-accessible GPS terrain.

Analysis of Hydraulic Characteristics in River Using 3D Geospatial Information (3차원 지형공간정보를 이용한 하천수리특성 분석)

  • Kim, Si-Chul;Lee, Jong-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.33-33
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    • 2021
  • 예측하기 어려운 복잡한 기후 변화로 인해 수자원 관리측면에서 다양한 방법을 도입하여 해결할 수 있는 방안이 국가적 주요 관심사로 다루어지고 있다. 따라서 투입인력과 소요시간 절감, 장비와 인력진입 불가지역에 대한 정보획득, 높은 공간해상도, 항공측량 대비 높은 경제성 등 다양한 장점의 드론을 이용한 하천지형 특성별 수리특성 분석방안이 필요하다. 본 연구에서는 성연천 하류부지역을 대상으로 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 측량 지형성과와 드론측량(Drone) 지형성과를 지상에 설치된 CHP(Check Point) 좌표 값을 확인하여 두 지형의 정확도를 비교하였으며 HEC-RAS 모형을 이용하여 빈도별 수리특성을 비교 산정하였다. 본 연구는 성연천 하류 480m구간을 선정하고 GNSS를 이용한 실측지형자료와 GCP(Ground Control Point)를 얻기 위해 정확도 검증을 실시하였으며 위성항법시스템(GNSS) 측량과 DRONE RGB측량의 CHP(Check Point) 오차를 비교하여 정확도를 검증하였다. 오차 값이 확인된 위성항법시스템(GNSS)을 이용하여 가상기준점을 선정하고 RTK 모바일스테이션을 설치하여 DRONE LIDAR측량을 통해 지형자료를 취득하였으며 얻어진 지형자료를 HEC-RAS를 통해 입력 후 성연천 하천기본계획에 제시되어진 조도계수와 빈도별 홍수위를 적용하여 연구구간 480m에 대해 100년 빈도의 결과 값을 비교 검토하였다. 100년 빈도 계획 홍수량 조건의 하상과 한계수위의 차에서 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 평균수위 측정오차는 드론 RGB 측량 지형자료 0.460m, 드론 LIDAR 측량 지형자료 0.260m의 결과를 얻었으며 동일 조건 흐름하의 평균유속에서 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 평균유속 측정오차는 드론 RGB 측량 지형자료 0.40m/s, 드론 LIDAR 측량 지형자료 0.36m/s의 결과를 얻었다. 통수 단면적의 비교 결과는 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 드론 RGB 측량 지형자료 전체 단면의 평균오차는 20.20m2, 드론 LIDAR 측량 지형자료 전체 단면의 평균오차는 21.682의 결과를 얻었으며 이상에서와 같이 홍수위와 평균유속, 통수 단면적의 측정오차 비교 결과를 종합할 때 통수 단면적 측정결과는 위성항법시스템(GNSS) 측량과 드론 RGB 측량의 차이가 적었으나 계획 홍수량 조건의 하상과 한계수위 차이와 동일조건 흐름하의 평균유속에서 위성항법시스템(GNSS) 측량과 드론 LIDAR 측량의 차이가 적은 것으로 나타났다. 그리고 통수용량(capacity)(m3) 비교에서는 위성항법시스템(GNSS) 측량을 기준으로 드론 RGB 측량은 약 7644m3, 드론 LIDAR 측량은 약 7547m3의 차이를 보여 드론 LIDAR를 이용한 결과가 가장 정확한 측정방법으로 추천할 수 있음을 확인하였다.

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Psi Angle Error Model based Alignment Algorithm for Strapdown Inertial Navigation Systems (스트랩다운 관성항법시스템의 Psi각 오차 모델 기반 정렬 알고리즘)

  • Park, Sul-Gee;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang-Jeong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1763_1764
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    • 2009
  • 관성항법시스템에서는 항법을 수행하기 전 항체의 자세를 구하는 정렬을 수행하여야 한다. 본 논문에서는 추정치 기반의 섭동모델인 Psi각 오차모델을 이용하여 정밀 정렬을 수행하는 알고리즘을 제시하고 모의실험을 통하여 정렬 오차가 예상 결과 범위 내로 추정됨을 확인하였다.

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