항공기에 탑재된 DGPS/INS 복합항법 장치의 비행 시험 성능 평가를 위한 기준궤적의 Lever Arm 보정

Abstract

항공 산업의 발전에 따라 정밀하고 신뢰성 높은 항법 정확도를 제공하기 위하여 DGPS/INS 복합항법 장치에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 항법 시스템의 항법 정확도는 항공기의 안전성과 신뢰성에 직접적인 영향을 끼치기 때문에 항법 시스템의 비행시험 검증은 매우 중요하다. 특히 DGPS/INS 복합항법 장치와 같은 높은 수준의 위치 정확도를 가지는 항법시스템을 검증하기 위해서는 보다 정확한 비행 항법 성능 평가기법이 필요하다. 항법 성능 검증은 DGPS/INS보다 정밀한 항법 정확도를 가지는 기준 궤적과의 비교 분석을 통해 이루어지며 기준 수신기는 수 cm수준의 CDGPS 후처리 기법이 가능한 GPS 수신기를 사용해야 한다. 일반적으로 DGPS/INS 복합항법 장치의 출력 점은 항공기의 무게중심점으로 GPS 안테나의 위치를 출력하는 GPS 수신기와 다르기 때문에 출력데이터의 가공없이 성능 평가를 진행할 경우 추정 오차에 안테나 위치와 항공기의 무게중심점간 거리 오차가 포함된다. 따라서 보다 정확한 항법 성능 평가를 위하여 기준 궤적 생성을 위한 GPS 수신기의 Lever Arm 보정이 필요하다. 본 논문에서는 DGPS/INS 복합항법장치의 비행항법 성능 검증을 위하여 기준궤적의 Lever Arm 보정을 포함한 비행시험 성능평가 절차 및 비행 시험 결과를 제시한다. It has been studied for DGPS/INS(Differential Global Positioning System/Inertial Navigation System) to offer the more precise and reliable navigation data with the aviation industry development. The flight performance evaluation of navigation system is very significant because the reliability of navigation data directly affect the safety of aircraft. Especially, the high-level navigation system, as DGPS/INS, need more precise flight performance evaluation method. The performance analysis is performed by comparing between the DGPS/INS navigation data and reference trajectory which is more precise than DGPS/INS. The GPS receiver, which is capable of post-processed CDGPS(Carrier-phase DGPS) method, can be used as reference system. Generally, the DGPS/INS is estimated the CG(Center of Gravity) point of aircraft while the reference system is output the position of GPS antenna which is mounted on the outside of aircraft. For this reason, estimated error between DGPS/INS and reference system will include the error due to lever arm. In order to more precise performance evaluation, it is needed to compensate the lever arm. This paper presents procedure and result of flight test which includes lever arm compensation in order to verify reliability and performance of DGPS/INS more precisely.