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고정밀 INS를 이용한 GAK(GPS Adapter Kit) 항법 모듈의 차량 시험
오상헌(Sang Heon Oh),손석보(Seok Bo Son),권승복(Seung Bok Kwon),신동호(Don Ho Shin),황동환(Dong-Hwan Hwang),이상정(Sang Jeong Lee),박찬식(Chansik Park) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.3
GAK(GPS adapter kit)은 GPS/INS 항법 모듈을 내장한 사거리 연장 키트의 일종으로 자유 낙하식 폭탄에 장착하여 투하 정확도의 향상을 목적으로 한다. 본 논문에서는 GAK 항법 모듈의 차량 시험 결과를 제시하였다. 항법 모듈은 상용의 MEMS IMU, 내장형 GPS 수신기 및 항법 컴퓨터로 구성된다. GPS 수신기는 위성 가시성 향상 및 자세 측정을 위하여 다중 안테나를 사용하는 구조로 설계하였다. 실시간 항법 소프트웨어는 모듈화 구조로 설계하여 유지보수성 및 확장성을 고려하였다. 항법 모듈의 성능을 평가하기 위해 고성능 INS인 Honeywell H-726 MAPS를 탑재한 차량 시험을 수행하였다. 차량 시험 결과 GPS 자세 결과를 사용한 GAK 통합 합법 모듈이 일반적인 GPS/INS 통합의 경우에 비하여 더 나은 항법 성능을 나타내었으며 재밍 환경을 고려한 경우에도 순수 항법에 비하여 우수한 coasting 성능을 제공하였다. A GPS adapter kit (GAK) is a GPS/INS guided range extension system to improve the accuracy and availability of existing dumb bombs. In this paper, a van test result of GPS/INS navigation module (NM) for guided bomb with GAK has been presented. The NM consists of a commercial MEMS IMU, embedded GPS receiver and navigation computer unit (NCU). The GPS receiver of NM was designed to use multiple antennas for satellite visibility and GPS attitude determination. The real-time navigation software was designed by modularized structure to guarantee the maintainability and extensibility. In order to evaluate the performance of the NM, a van test was preformed by using a high performance INS - Honeywell H-726 MAPS(Modular Azimuth Position System). The van test results show that the GAK NM with GPS attitude measurement gives better navigation performance than a conventional GPS/INS integration and good coasting capabilities under jamming environment.
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기창돈,신동호 한국항행학회 1997 韓國航行學會論文誌 Vol.1 No.1
최근 들어와 위성을 이용한 항법시스템인 GPS의 중요성이 점점 더 부각되고 있다. 미국을 위시로 유럽 등 각 대륙마다 자기들에 맞는 광역 보정위성 항법 시스템을 구축하고 있다. 이에 우리나라도 우리나라에 맞는 광역보정위성 항법을 구축해야 할 시점으로 보여지고 있는 시점이다. 기존의 보정위성 항법이 반경 100km 정도를 포괄지국으로 넓은 영역에 서비스를 하기 위해서는 많은 수의 기지국이 필요한데 반해 광역보정위성항법은 적은 수의 기지국으로 넓은 영역을 포괄할 수 있는 장점을 지니고 있다. 이에 본 논문에서는 한국에 맞는 광역보정위성항법구축을 위해서 모의 실험을 통해 한국을 포괄하는 광역보정위성 항법의 유효성을 검증하고 사용된 알고리듬에 대해 설명한다. The importance of GPS was greatly increased for aviation after the completion of the GPS satellite constellation in December of 1993. The Wide Area Augmentation System (WAAS) is being developed for operational use in the United States and also a similar system, European Geostationary Navigation Oerlay Service (EGNOS), is also under development in Europe. There are needs to develop Wide Area Differential GPS (WADGPS) covering Korea to complete the GNSS mentioned above. The GNSS then allows international aviation users to fly world wide with a single avionic system. In case of DGPS, it can cover within 100km and needs many stations for serving the widely-spreaded users. But WADGPS can cover wide area via fewer stations than DGPS. In this paper we propose an Korea version of WADGPS and discuss on algorithms and performances.
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기창돈,신동호 한국항행학회 1998 韓國航行學會論文誌 Vol.2 No.1
GPS는 기존의 주 응용분야인 항법시스템으로서 뿐만 아니라 최근 들어와서는 보정위성항법의 원리와 미지정수(Integer Cycle Ambiguity)결정 알고리듬을 이용하여 GPS수신기와 3~4개의 안테나로 자세결정을 하는데 이용되고 있다. 본 연구에서는 고가의 패치(Patch)안테나를 장착한 수신기를 사용하지 않고 저가의 수신기 여러 대를 이용하여 자세결정을 할 수 있도록 이중차분(Double Difference)을 한 측정식을 이용하여 칼만필터를 통해 자세결정을 할 수 있는 알고리듬을 제시하고 모의실험을 통해 제시한 알고리듬의 유용성을 고찰한다. GPS is one of the main navigation systems. In these days, the application scope of GPS is extended to attitude determination using Differential GPS(DGPS) technique and Cycle Ambiguity resolution technique. In this paper, we propose an attitude determination algorithm using Kalman filter through double differenced measurement equation which is not for users with GPS patch antennas, but for users with low-priced GPS receivers. This paper also shows the simulation results and the effectiveness of proposed algorithm.
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