Abstract
GNSS and ARS are the most common sensors in low-end UAVs. However, these sensors are vulnerable to built-in errors and cannot measure the body heading independently. The GNSS/INS cannot fully compensate the IMU errors in initial alignment process and rectilinear flights. For an unmanned helicopter, a magnetometer can be more useful than any other sensors to obtain heading information. However, the electric motor which drives small helicopter UAV keeps the magnetometer from reading the pure magnetotelluric vector. This paper shows the effects of electric motor on the magnetometer readings, and presents a method to compensate the effects. The results are verified with flight test data. The simulation and experimental results in this paper proves that aiding GNSS/INS with magnetometer increases observability and improves accuracy.
GNSS와 ARS는 저가의 무인 항공기를 위한 보편적인 센서로, 오차가 크며 방위각을 독립적으로 알아낼 수 없다는 단점이 있다. 또한 GNSS/INS는 초기정렬 과정과 직선비행 중에 IMU의 오차를 충분히 보상하지 못한다. 자장계는 방위각을 얻는데 효과적으로 활용되는데, 소형의 헬리콥터에 사용되는 전기모터는 정확한 방위각 산출을 방해한다. 이 논문에서는 자장계를 보상하는 방법을 제안하였으며, 비행시험으로 검증하였다. 또한 시뮬레이션 결과는 GNSS/INS에 추가된 자장계가 관측성과 정확도를 높이는 데 효과적임을 보여준다.
