• 제목/요약/키워드: Integrated Navigation Performance Analysis

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INS/GPS 결합방식에 따른 성능분석 (Performance Analysis of INS/GPS Integration System)

  • 박영범;이장규;박찬국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2433-2435
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    • 2000
  • Inertial Navigation System(INS) provides short-term accurate navigation solution but its error grows with time due to integration characteristics. Meanwhile, Global Positioning System(GPS) provides long-term stable solution but it has poor error characteristics in high dynamic region. So for its synergistic relationship, an integrated INS/GPS systems has been widely used as an advanced navigation system. Generally, two kinds of integration method are used. One is loosely coupled mode which uses GPS-derived position and velocity as measurements in an integrated Kalman filter. The other is tightly coupled one which uses pseudorange and pseudorange rate as Kalman filter measurements. In this paper the system error models and observation models for two kinds of integrated systems are derived, respectively, and their performance are compared through Monte-Carlo simulations.

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Analysis of Multi-Differential GNSS Positioning Accuracy in Various Signal Reception Environments

  • Tae, Hyunu;Kim, Hye-In;Park, Kwan-Dong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제7권1호
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    • pp.15-24
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    • 2018
  • This study analyzed positioning accuracy of the multi-differential global navigation satellite system (DGNSS) algorithm that integrated GPS, GLONASS, and BDS. Prior to the analysis, four sites of which satellite observation environment was different were selected, and satellite observation environments for each site were analyzed. The analysis results of the algorithm performance at each of the survey points showed that high positioning performance was obtained by using DGPS only without integration of satellite navigation systems in the open sky environment but the positioning performance of multi-DGNSS became higher as the satellite observation environments degraded. The comparison results of improved positioning performance of the multi-DGNSS at the poor reception environment compared to differential global positioning system (DGPS) positioning results showed that horizontal accuracy was improved by 78% and vertical accuracy was improved by 65% approximately.

항공기 탑재 AESA 레이다의 통합 항법 성능 분석 연구 (Performance Analysis of an Integrated Navigation of an Airborne AESA Radar)

  • 이동연;권혁준;이동욱;이해민;정영광;정재현;박상규;이성원;박준현;탁민제;방효충;안재명
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.281-290
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    • 2021
  • 기존 레이다 시스템에 비해 다양한 이점을 제공하는 능동 위상 배열 (AESA) 레이다의 성공적인 운용을 위해서는 정확하고 강건한 항법이 중요하다. 본 논문은 AESA 레이다를 탑재한 항공기의 EGI 시스템을 기반으로 한 통합 항법의 성능 분석에 대한 연구를 소개한다. GPS 및 IMU 입력을 생성하는 모델이 개발되었고, GPS/IMU 약결합 항법 필터가 구성되었다. GPS/IMU 모델 및 항법 필터와 함께 6자유도 항공기 시뮬레이터를 사용하여 항법 성능을 평가하는 절차가 소개되었다. 성능 분석 절차의 단계는 사례 연구와 함께 설명되었다.

Navigation Performance Analysis Method for Integrated Navigation System of Small Unmanned Aerial Vehicles

  • Oh, Jeonghwan;Won, Daehan;Lee, Dongjin;Kim, Doyoon
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권3호
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    • pp.207-214
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    • 2020
  • Currently, the operation of unmanned aerial vehicle (UAV) is regulated to be able to fly only within the visible range, but in recent years, the needs for operation in the invisible area, in the urban area and at night have increased. In order to operate UAVs in the invisible area, at night, and in the urban area, a flight path for UAVs must be prepared like those operated by manned aircraft, and for this, it is necessary to establish an unmanned aircraft system traffic management (UTM). In order to establish the UTM, information on the minimum separation distance to prevent collisions with UAVs and buildings is required, and accordingly, information on the navigation performance of UAVs is required. In order to analyze the navigation performance of an UAV, total system error (TSE), which is the difference between the planned flight path and the actual location of the UAV, is required. If the collected data are insufficient and classification according to integrity, independence, and direction is not performed, accurate navigation performance is not derived. In this paper, propose a navigation performance analysis method of UAV that is derived TSE using flight data and modeled with normal distribution, analyze performance.

GPS/Galileo 통합항법알고리즘 구현 및 시각 및 좌표계차이에 따른 영향분석 (Implementation of GPS/Galileo Integrated Navigation Algorithm and Analysis of Different Time-Coordinate Effect)

  • 송종화;지규인;정성균;이상욱;김재훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • Galileo 위성항법시스템은 GPS에 대응하기 위해 EU에서 구축중인 시스템으로 실험위성GIOVE-A의 테스트가 끝났으며 두 번째 테스트 위성 GIOVE-B가 발사 예정이다. GPS와 Galileo 신호 모두 이용할 경우 도심지나 숲과 같은 음영지역에서도 가시위성수의 증가로 위치해를 구할 수 있고 보다 정확한 위치해를 얻을 수 있다. GPS와 Galileo 위성항법시스템은 독자적인 시각과 좌표체계를 갖추고 있으며 항법해를 계산을 위해서 서로 다른 오차 모델을 이용한다. 본 논문에서는 각 위성항법시스템의 오차 모델과 시각 및 좌표체계의 차이에 대해서 분석하였으며 이를 바탕으로 GPS와 Galileo 통합하는 항법 알고리즘을 구현하였다. 시뮬레이션을 통하여 시각, 좌표 시스템의 불일치에 의한 항법오차를 분석하고 가시위성수와 Dilution of Precision(DOP)를 계산하여 통합항법알고리즘의 성능을 검증하였다.

Framework and Technology of Integrated Ship-Shore Information System

  • Zhang, Ying-Jun;Dong, Fang;Zhang, Xiu-Guo;Zhu, Fei-Xiang
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 Asia Navigation Conference
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    • pp.163-166
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    • 2004
  • Integrated Ship-Shore Information System makes use of advanced technology of marine mobile communication and extends the computer network of shipping company to ship. This system conveniently accomplishes the information exchange between company and ship, guarantees navigation safety and improves commercial performance. The framework of integrated ship-shore information system and the analysis of its function are provided in this paper. Meanwhile, the idea based on the specification of J2EE to build this system is put forward and the relevant technology is demonstrated.

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항공장착물의 전달정렬을 위한 통합항법장치 시간 지연 오차 분석 및 보상 기법 (Time Delay Error Analysis and Compensation Method of Integrated Navigation System for Aircraft Store)

  • 서병일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.592-601
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    • 2018
  • 군용항공기에 장착되는 전자 장비 중 하나인 항공장착물 GPS/INS 통합항법장치는 투하전에는 항공기 날개에 가려 GPS 위성 신호의 직접적인 수신이 불가능하므로 항공기로부터 GPS 항법 데이터를 전달 받아 필터 통합에 이용하고, 투하 후에는 안테나를 통해 직접 수신한 GPS 정보를 이용하여 통합 항법을 수행한다. 이때, 무선을 이용하여 GPS 항법데이터를 전송할 경우 항공기의 별다른 개조 없이 구형 항공기에서도 운용이 가능하다. 그러나 항공기의 항법데이터가 무선을 통해 장착물의 통합항법필터에 전달되기까지 지연이 발생하게 되며, 이는 GPS 측정치와 INS 정보의 시각동기에 영향을 미쳐 통합항법 성능에 영향을 미치게 된다. 이에 본 논문에서는 무선을 통하여 GPS 데이터를 수신하는 항공장착물의 GPS/INS 통합항법시스템을 구현할 때 발생할 수 있는 생성 및 전송지연의 영향을 분석하고 이를 보상하는 알고리즘을 제안하였다.

복합항법센서를 갖는 수중운동체의 정밀 유도제어 정확도 분석 (Effectiveness Analysis for the Precision Guided and Controled Underwater Vehicle system with Integrated Navigation System)

  • 한용수;현철;정동민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2751-2757
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    • 2015
  • 유도제어 시스템 체계 개발의 초기단계에는 운용 효과도 도출 및 요구사항 적합성 검토를 통한 체계 개략사양도출을 위해 효과도 분석을 수행한다. 본 논문에서는 M&S (Modeling & Simulation)를 활용하여 항법센서 성능과 환경영향(조류의 세기와 방향)에 따른 유도제어 시스템의 목표점 도달 정확도에 대한 운용 효과도 분석을 수행한다. 효과도 분석을 위해 6자유도 운동모델, 환경모델, 유도항법제어모델을 구성한다. 항법센서는 관성항법센서(Inertia Navigation Sensor, INS)와 도플러 속도센서(Doppler Velocity Log, DVL)로 구성하고, 환경변수는 조류(current)의 세기와 방향이다. 수치 시뮬레이션 결과는 CEP(Circular Error Probability)와 분산을 이용한 확률분석으로 분석한다. 효과도 분석 결과는 항법센서의 가격을 고려한 비용 대비 효율 분석에 활용하여 가격 대비 높은 성능의 센서 사양을 도출할 수 있다. 본 논문에서는 높은 수준의 INS와 낮은 수준의 DVL을 이용하면 가격 대비 성능이 높은 복합항법센서를 구성한다는 것을 보여준다.

Analysis of capabilities and application characteristic of AIS

  • Shiyuan, Wang;Kaiyu, Xu;Zhijing, Xu;Wenhua, Hu
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 Asia Navigation Conference
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    • pp.223-229
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    • 2006
  • This paper compares and analyzes the capabilities and application characteristic between the shipborne AIS and ARPA Radar. AIS base station and VTS Radar, give a brief introduction of the AIS base station network's building and application in China, and give a discussion on the information fusion and technology integrated of ATS and ARPA Radar, AIS base station network and VTS Radar.

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Performance Analysis of GPS Anti-Jamming Method Using Dual-Polarized Antenna Array in the Presence of Steering Vector Errors

  • Park, Kwansik;Seo, Jiwon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권2호
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    • pp.59-63
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    • 2020
  • The antenna arrays are known to be effective for GPS anti-jamming and the performance can be improved further if a dual-polarized antenna array is used. However, when the Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) beamformer is used as a signal processing algorithm for the dual-polarized antenna array, the anti-jamming performance can degrade in the presence of errors in the steering vector that is a key factor of the MVDR beamformer. Therefore, in this paper, the effect of the steering vector error on the anti-jamming performance of the dual-polarized antenna array is analyzed by simulations and the result is compared to that of the single-polarized antenna array.