초록 |
글로벌 위치 결정 시스템(Global Positioning System, GPS)의 위성 신호가 차단되어 차량 탑재용 GPS 장치에서 위치 결정에 대한 출력이 없을 때, 저 원 가 미세 전자 기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)의 관성 측정 장치(inertial measurement unit, IMU)를 이용한 위치 결정 방법은 차량 항법의 한 가지 보충적인 방법이다. 하지만, 저원가 MEMS IMU의 측정 오차가 너무 크고, 위치 결정 오차는 빠르게 누적되는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위하여, MEMS IMU 항법의 위치 결정에 적용할 칼만 필터링(Kalman filtering) 알고리즘을 연구하였다. 기존의 연구 성과를 바탕으로, 차량의 운동 특성을 연구하여 구심 가속도 차이값의 오차라는 새로운 유형의 관측량을 제시하였다. 또한 오차 상태계수 모델의 상태 천이 행렬 및 관측 행렬을 도출하였다. 200초 동안의 실차(vehicle) 실험을 통하여 얻은 결과, 단독 MEMS IMU 항법의 위치 결정 오차 비율은 75.27%로 높은 편이었지만, 본 논문에서 제시한 새로운 방법의 위치 결정 오차 비율은 3.86%로 위치 결정 정밀도를 대폭 향상시키면서 좋은 결과를 얻었다. |