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진재현 (순천대학교) 박정우 (한국과학기술원) 김부민 (경상대학교) 김병수 (경상대학교) 이은용 (국방과학연구소)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제15권 제8호
발행연도
2009.8
수록면
859 - 866 (8page)

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The article discusses an issue of estimating the airspeed of an autonomous flying vehicle. Airspeed is the difference between ground speed and wind speed. It is desirable to know any two among the three speeds fur navigation, guidance and control of an autonomous vehicle. For example, ground speed and position are used to guide a vehicle to a target point and wind speed and airspeed are used to maximize flight performance such as a gliding range. However, the target vehicle has not an airspeed sensor but a ground speed sensor (OPS/INS). So airspeed or wind speed has to be estimated. Here, airspeed is to be estimated. A vehicle’s dynamics and its dynamic parameters are used to estimate airspeed with attitude and angular speed measurements. Kalman filter is used for the estimation. There are also two major sources arousing a robust estimation problem; wind speed and altitude. Wind speed and direction depend on weather conditions. Altitude changes as a vehicle glides down to the ground. For one reference altitude, multiple model Kalman filters are pre-designed based on several reference airspeeds. We call this group of filters as a cluster. Filters of a cluster are activated simultaneously and probabilities are calculated for each filter. The probability indicates how much a filter matches with measurements. The final airspeed estimate is calculated by summing all estimates multiplied by probabilities. As a vehicle glides down to the ground, other clusters that have been designed based on other reference altitudes are activated. Some numerical simulations verify that the proposed method is effective to estimate airspeed.
#unpowered gliding vehicle #airspeed estimation #robust state estimation #Kalman filter #multiple model filters

목차

Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 비행체 동역학 및 문제정의
Ⅲ. 강인 상태추정 기법
Ⅳ. 시뮬레이션 및 성능 분석
Ⅵ. 결론
참고문헌
부록

참고문헌 (19)

참고문헌 신청
1. [단행본] - W. Phillips / 2004 / Mechanics of Flight / Wiley google schola 2. [학술지(정기간행물)] - R. Rysdyk / 2006 / Unmanned aerial vehicle path following for target observation in wind / Journal of Guidance, Control, and Dynamics 29 (5) : 1092 ~ 1100 google schola 3. [보고서] - K. Lievens / / Single GPS antenna attitude determination of a fixed wing aircraft with aircraft aerodynamics google schola 4. [학술대회논문] - A. Cho / 2007 / Fully automatic taxiing, takeoff and landing of a UAV using a single antenna GPS receiver only / Proceedings of International Conference on Control, Automation and Systems : 821 ~ 825 google schola 5. [단행본] - F. Lewis / 2008 / Optimal and Robust Estimation / CRC Press google schola

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