속도정합 및 매개변수 조정을 사용한 전달정렬의 성능 및 가관측성 분석

• Published in: 한국항행학회논문지 Vol. 19; no. 5; pp. 389 - 394
• Main Authors: 양철관, 박기영, 김형민, 심덕선, Yang, Cheol-Kwan, Park, Ki-Young, Kim, Hyoung-Min, Shim, Duk-Sun
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국항행학회 01.10.2015
• Subjects: 항공우주공학; Velocity matching; Inertial navigation system; Observability analysis; Lever arm error; Transfer alignment
• ISSN: 1226-9026; 2288-842X
• DOI: 10.12673/jant.2015.19.5.389

This paper considers the transfer alignment in the inertial navigation system which has lever-arm and the time delay in the velocity measurement. We suggest a method to improve the performance of the velocity matching. First, we analyze the estimation performance of the velocity matching through the tuning of the two covariance matrices of process noise and measurement noise. Next we provide some maneuvering conditions of the vehicles to improve the estimation performance using the observability analysis. The analysis results are verified using the computer simulations, which show that cruise movements do not provide the azimuth estimation of the vehicles, while east or north accelerating movement can provide. 본 논문에서는 관성항법시스템의 전달정렬 기법인 속도정합에 대하여 지렛대 거리 오차와 속도 측정치의 시간 지연을 고려하였고, 시스템 레벨에서 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안하였다. 먼저 확장형 칼만필터의 공정잡음과 측정잡음의 공분산 값에 따른 추정 성능을 분석하였다. 그리고 가관측성 분석을 통하여 방위각 자세 오차의 추정 성능을 향상시키기 위한 항체의 운항 조건을 제시하였고 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 방위각 자세 오차를 추정하기 위한 항체의 운항 조건을 분석하였는데 항체가 순항을 하는 경우에는 방위각 자세 오차를 추정하지 못하며 북측 혹은 동측 가속도가 있어야만 추정이 됨을 알 수 있었다.