• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.717-725
• /
• 2005

The adaptive filter is proposed for the INS/GPS. The proposed filter can estimate the variance of the process noise using the residual of the filter. To verify the efficiency of the adaptive filter, it is applied to the loosely-coupled INS/CPS that employs the additive quaternion error model. Simulation results demonstrate that the proposed filter is more effective in estimating the attitude error than EKF.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.242-250
• /
• 2003

We propose the monitoring system scheme for the CPS/INS integrated navigation system. The design requirements of the monitoring system are suggested and the software scheme based on GUI is proposed. The proposed monitoring system consists of an I/O interface part, a navigation data display part, and a post-processing part. The I/O interface part is responsible for data communication between the monitoring system and a navigation computer unit. The navigation data display part provides various display methods to show the navigation data to user in real-time. The post-processing part collects the navigation data to analyze the performance of navigation system. The proposed monitoring system software was developed using the Visual C++ programming language and a van test was carried out to demonstrate the real-time operation of the monitoring system. The test result shows that the proposed monitoring system can be effectively applied to the CPS/INS integrated navigation system.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.186-196
• /
• 1999

The CPS provides data with long-term stability independent of passed time and the INS provides high-rate data with short-term stability. By integrating these complementary systems, a highly accurate navigation system can be achieved. In this paper, a loosely-coupled GPS/INS integration system is designed. It is a simple structure and is easy to implement and preserves independent navigation capability of GPS and INS. The integration system consists of a NCU, an IMU, a GPS receiver, and a monitoring system. The navigation algorithm in the NCU is designed under the multi-tasking environment based on a real-time kernel system and the monitoring system is designed using the Visual C++. The integrated Kalman filter is designed as a feedback formed 15-state filter, in which the states are position errors, velocity errors, attitude errors and sensor bias errors. The van test result shows that the integrated system provides more accurate navigation solution then the inertial or the GPS-alone navigation system.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.140-148
• /
• 2000

This paper presents a fault detection and isolation(FDI) method based on Generalized Likelihood Ratio(GLR) test for the tightly coupled SDINS/CPS system. The GLR test is known to have the capability of detecting an assumed change while estimating its occurrence time and magnitude, and isolating the changing part. Once a fault is detected even if we don't know if the fault occurrs at either INS or GPS, multi-hypothesized GLR scheme performs the fault isolation between INS and GPS, and find which satellite malfunctions. However, in the INS faulty case, it turned out to fail to accomodate the fault isolation between accelerometer and gyroscope due to the coupling effects and a poor observability of the system. Hence, to isolate the INS fault, it needs to change the attitude of the vehicle resulting in enhancing the degree of observability.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.633-643
• /
• 2005

An unmanned aerial vehicle (UAV) is an aircraft controlled by .emote commands from ground station and/o. pre-programmed onboard autopilot system. A navigation system in the UAV provides a navigation data for a flight control computer(FCC). The FCC requires accurate and reliable position, velocity and attitude information for guidance and control. This paper proposes an ADGPS/INS integrated navigation system for a UAV. The proposed navigation system comprises an attitude determination GPS (ADGPS) receive., a navigation computer unit, and a low-cost commercial MEMS inertial measurement unit(IMU). The navigation algorithm contains a fault detection and isolation (FDI) function fur integrity. In order to evaluate the performance of the proposed navigation system, two flight tests were preformed using a small aircraft. The first flight test was carried out to confirm fundamental operation of the proposed navigation system and to check the effectiveness of the FDI algorithm. In the second flight test, the navigation performance and the benefit of the GPS attitude information were checked in a high dynamic environment. The flight test results show that the proposed ADGPS/INS integrated navigation system gives a reliable performance even when anomalous GPS data is provided and better navigation performance than a conventional GPS/INS integration unit.

• 대한교통학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.79-89
• /
• 2006

본 연구에서는 도로의 안전성을 가늠하는 주요한 인자로서 활용되는 곡선구간의 편경사를 신속하고 안전하게 측정하는 방법으로서 GPS-INS 통합시스템을 제안하고 기 건설된 국도의 편경사를 측정할 경우 기대되는 정확도를 실험을 통해 분석하였다. 기 건설된 국도는 재포장, 포장면의 소성변형으로 인해 횡단경사가 변경되는 경우가 발생하지만 조사비용과 안전상의 문제 때문에 이를 측량하기가 쉽지 않았다. 그러나 GPS-INS 통합시스템을 이용할 경우에는 교통에 방해됨이 없이 차량의 주행만으로 약 0.4% 이내의 정확도로 노면의 경사를 측정할 수 있기 때문에 편경사 측정에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
• /
• 제11권3호
• /
• pp.291-299
• /
• 2003

모바일 매핑시스템은 차량에 CCD카메라와 위치측정장비(GPS/INS, Odometer 등)를 장착하고 도로에서 일정한 거리 또는 시간간격으로 지리 정보 데이터를 획득하는 이동 정보취득 시스템이다. 이러한 모바일 매핑시스템으로부터의 자료가 실시간으로 사용자에게 전달되면, 사용자는 이동국의 위치 및 지리정보 상황을 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다. 실시간 위치정보 제공의 방법은 PDA, 무선모뎀, 핸드폰 그리고 웹 등 여러 가지가 있을 수 있으나, 안정적이고 효율적이며, 경제적인 방법으로 웹을 통한 전송을 생각할 수 있다. 웹을 이용한 실시간 지리정보 전송을 위해서는 먼저 실시간 위치측정이 가능한 모바일 매핑시스템을 이용하여 지리정보를 취득하고 이를 웹을 통하여 전송할 수 있는 플랫폼이 필요하다. 본 연구에서는 실시간 위치정보를 취득할 수 있는 GPS/INS 시스템을 이용하여 데이터를 취득한 후 사용자가 모바일 매핑시스템의 실시간 위치정보를 확인할 수 있도록 웹으로 전송하는 플랫폼을 연구하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.105-116
• /
• 2006

본 논문은 차량에 각종 센서를 장착한 도로안전성 조사 분석 차량을 이용하여 도로의 횡단경사를 측정하는 방법에 관해 소개하였다. 횡단경사는 평면선형, 종단선형과 더불어 도로 설계의 중요한 요소이며, 도로의 안전성을 평가하는 데에도 필수적인 요소이다. 그러나 횡단경사의 경우 도로의 잦은 덧씌우기로 도면과 다르게 나타날 수 있으며, 교통량이 많은 도로에서 횡단경사를 측정하는 데에는 많은 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 GPS/INS 및 레이저 스캐너 등을 장착한 도로 안전성 조사 분석 차량으로 주행 종횡단경사를 측정하는 알고리즘을 개발하였다. 또, 현장에서 개발된 알고리즘의 적용성을 검토하기 위해 횡단경사 중 편경사가 설치된 곡선구간을 선택하여 레이저 스캐너와 GPS/INS 통합시스템을 사용하여 주행중 편경사를 측정하고. 이를 통계적으로 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제8권12호
• /
• pp.1067-1075
• /
• 2002

The system error model for the compensation of the low-cost personal navigation system is derived and the error compensation method using GPS is also proposed. The walking navigation system (WNS) that calculates navigation information through walking detection has small error than INS, but the error also increases with time. In order to improve reliability of the system regardless of time, WNS is integrated with GPS. Since WNS is usually used in urban area, the blockage of CPS signal is frequently occurred. Therefore tightly coupled Kalman filter is used for the integration of WNS and GPS. In this paper, the system model for the design of tightly coupled Kかm filter is designed and measurement is linearized in consideration of moving distance error. It is shown by Monte Carlo simulation that the error is bounded even through the number of visible satellite is less than 4.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권8호
• /
• pp.133-140
• /
• 2002

본 논문에서는 미사일, 비행체, 잠수함이나 그 외 특수한 환경에서 사용될 실험용 항체에서 사용 가능하도록 실시간 데이터 처리와 장시간 데이터 저장이 가능한 복합 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. 개발된 복합 항법 컴퓨터는 24시간 이상의 오랜 시간동안 운항하면서 항법 센서와 GPS, 속도계나 고도계, 심도계, 경사계 등과 같이 다양한 보조 센서 데이터들을 처리할 수 있으며 외부 충격이나 사고 등에 의하여 저장된 데이터의 손실을 없애기 위하여 기계적인 충격에 강한 테입 저장 장치를 주 저장 장치로 사용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 실시간 처리 능력을 위해서 센서 처리를 위한 보조 마이크로 프로세서와 데이터 저장 또는 항법 알고리즘 계산을 위한 주 마이크로 프로세서를 분리하여 400Hz 이상의 샘플링 주기에서도 실시간으로 모든 계산이나 저장 과정을 수행할 수 있다. 또한 주 알고리즘은 임베디드 리눅스(Embedded Linux)에서 동작하도록 구현되었으며 센서 데이터 처리는 IMU 데이터를 기준으로 하여 시각동기를 이루도록 구성한다.