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자료유형
학술저널
저자정보
채명석 (경일대학교) 조성윤 (경일대학교) 신경호 (한국철도기술연구원)
저널정보
사단법인 항법시스템학회 Journal of Positioning, Navigation, and Timing Journal of Positioning, Navigation, and Timing 제10권 제3호
발행연도
2021.9
수록면
179 - 187 (9page)
DOI
10.11003/JPNT.2021.10.3.179

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To estimate the location of the train, we consider an integrated navigation system that combines Inertial Navigation System (INS) and Global Navigation Satellite System (GNSS). This system provides accurate navigation results in open sky by combining only the advantages of both systems. However, since measurement update cannot be performed in GNSS signal blocked areas such as tunnels, mountain, and urban areas, pure INS is used. The error of navigation information increases in this area. In order to reduce this problem, the train’s Non-Holonomic Constraints (NHC) information can be used. Therefore, we deal with the INS/GNSS/NHC integrated navigation system in this paper. However, in the process of installing the navigation system on the train, a Mounting Misalignment Error of the IMU (MMEI) inevitably occurs. In this case, if the NHC is used without correcting the error, the navigation error becomes even larger. To solve this problem, a method of easily estimating the MMEI without an external device is introduced. The navigation filter is designed using the Extended Kalman Filter (EKF) by considering the MMEI. It is assumed that there is no vertical misalignment error, so only the horizontal misalignment error is considered. The performance of the integrated navigation system according to the presence or absence of the MMEI and the estimation performance of the MMEI according to the method of using NHC information are analyzed based on simulation. As a result, it is confirmed that the MMEI is accurately estimated by using the NHC information together with the GNSS information, and the performance and reliability of the integrated navigation system are improved.
#train navigation #INS/GNSS/NHC #mounting misalign error #EKF

목차

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참고문헌 (10)

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Brown, R. G. / 1997 / Introduction to Random Signals and Applied Kalman Filtering / John Wiley & Sons google schola 채명석 / 2021 / 열차용 복합항법시스템 신뢰성 검증을 위한 실 궤적 기반 시뮬레이터 개발 / 한국전자통신학회 논문지 16(1):135~144 google schola Qijin Chen / 2021 / Estimate the Pitch and Heading Mounting Angles of the IMU for Land Vehicular GNSS/INS Integrated System / IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 22(10):6503~6515 Crossref Seong Cho / 2014 / IM-filter for INS/GPS-integrated navigation system containing low-cost gyros / IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems 50(4):2619~2629 Crossref 조성윤 / 2019 / 열차용 INS/GPS/NHC 복합항법시스템의 측정치에 따른 신뢰성 분석 / 한국철도학회논문집 22(11):852~863 Crossref

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