가속도 정합 기반 전달 정렬을 통한 고정익 항공기의 유연성 오차 보상 (Compensation for Flexure Error of Fixed-wing Aircraft Through Acceleration Matching-based Transfer Alignment)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 51권 / 3호 / 175 ~ 182페이지
· 저자명 : 최람미, 차재혁, 박찬국, 윤석창, 권승복

초록

본 논문에서는 고정익 항공기에서 발생하는 유연성 오차 보상을 위해 가속도 정합을 기반으로 한 전달정렬 기법을 제시한다. 유연성은 주 관성항법장치와 종 관성항법장치의 상대적인 거리를 나타내는 레버암으로 인해 발생하며, 특히 항공기에서의 유연성은 선박에 비해 큰 진동수 파라미터를 가진다. 가속도 정합은 측정치 모델에서 레버암 및 유연성 오차가 반영되어 있어 유연성이 정확히 모델링된 경우 유연성으로 인한 오차의 보상 성능이 유리한 특성을 가진다. 본 논문에서는 유연성의 진동수 파라미터를 중심으로 속도, 자세, 가속도, 각속도 기법을 적용한 전달정렬 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 기존에 주로 사용되는 속도 자세 정합에 가속도 정합 기법을 적용함으로써 자세 오차의 수렴 속도와 추정 성능을 개선시킬 수 있었다. 반면 각속도 정합은 자세 정합을 대신하여 사용하여 연산량을 감수할 만큼 자세와 유연성 오차 추정에서 유리한 성능이 나타나지 않는 것을 확인하였다.

영어초록

This paper proposes a transfer alignment method based on acceleration matching to compensate for the flexure error from fixed-wing aircraft. The flexure error is caused by the lever arm, representing the relative distance between the master inertial navigation system and the slave inertial navigation system. The flexure error in the aircraft has a larger frequency parameter than in the ship. Acceleration matching reflects lever arm effects and flexure errors in the measurement model, so when the flexure error is accurately modeled, the compensation performance of the errors due to the flexure is advantageous. This paper performed a transfer alignment simulation using velocity, attitude, angular rate, and acceleration matching methods, focusing on the frequency parameters of the flexure error. Simulation results showed that applying the acceleration matching method to conventional velocity-attitude matching can improve the convergence speed and estimation performance of attitude error. In contrast, it is confirmed that using the angular velocity matching instead of the attitude matching has no advantage of performance in estimating attitude and flexure error enough to bear the amount of computation.

참고자료

· 없음