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복합항법 기술 소개

GPS로 대표되는 위성항법시스템은 저렴한 가격으로 전 세계 어느 곳에서나 일정한 수준의 항법 성능을 제공하는 장점이 있으나 단위시간 당 항법을 제공해주는 출력률이 낮고 간섭신호에 영향을 받아 항법 오차가 증가하거나 항법을 제공하지 못하는 상황에 빠지기 쉬운 약점이 있습니다. 이와 반대로 관성항법시스템은 높은 출력률에 간섭신호에 영향을 받지 않는 장점이 있으나, 시간이 경과함에 따라 항법 오차가 증가하고 상대적으로 고가인 단점을 갖고 있습니다.

복합항법이란 이상과 같이 서로 다른 장단점을 갖고 있는 위성항법시스템과 관성항법시스템을 결합하여 각각의 장점으로 다른 항법 시스템의 단점을 보완하는 방식으로 통합하여 항법을 수행하도록 하는 방법입니다. 즉, 관성항법시스템의 오차가 시간이 지남에 따라 증가하는 것을 위성항법으로 관성센서의 오차를 지속적으로 보정하여 오차의 발산을 막아 주고, 위성항법수신기가 위성신호를 획득 또는 재획득하는 경우에는 관성항법의 항법결과를 이용하여 신속히 신호획득을 하거나 아주 낮은 위성신호까지 추적할 수 있도록 위성항법수신기의 신호 획득 및 추적 성능을 개선할 수 있습니다. 또한, 위성항법시스템이 간섭신호나 여러 형태의 장애물로 인하여 항법을 수행하지 못하게 되면 관성항법으로 항법신호가 중단되는 것을 막아줌으로 항법의 신뢰성과 지속성을 개선할 수 있습니다.

복합항법을 하기 위한 핵심기술로는 1)관성센서 오차 모델링 기술, 2)관성센서 오차 추정 및 보정 기술, 3)관성센서의 정보를 이용한 위성추적루프 기술, 4)통합항법알고리즘 기술 등이 있습니다.

GNSS, INS 장단점 비교 분석 더보기

장점단점
GNSS
(위성항법시스템)
Bounded ErrorsLow costLow data rateSusceptible jamming and interference
INS
(관성항법시스템)
High data rateTranslational and Rotational informationSelf-contained (not-susceptible jamming)nbound errorsHigh cost for the quality

복합방법의 개념도 더보기

INS GNSS

The Benefits of the GNSS/INS Integration System

넵코어스 복합항법기술소개

넵코어스는 다양한 등급 및 형태의 관성센서를 위성항법수신기와 결합한 복합항법 기술 및 제품을 개발한 경험을 갖고 있습니다.

관성항법장치 분류

Market/GradeKey CharacteristicsGyro Bias Repeatability
PrecisionSpaceMarine RLG < 0.001 deg/hr2-Axis Turntable RLGs 0.001 deg/hr
NavigationCommercial aircraftMilitary aircraftLand navigation INS/GPS for better RAIM< 1nm/hr CEP1mils Self-align in minutes 0.1 deg/hr
TacticalGuided munitionsDual use AHRSMissiles, UAVs 1 deg/hrHigh Vibration10,000 hrs MTBF20,000g 1.0 deg/hr
Low PerformanceSeeker stabilization 10 deg/hr (analog)LOW Cost 10 deg/hr
ConsumerAutomotiveOther 15 to 20 year life2 deg/secExtremely low cost 100 deg/hr

넵코어스는 위성항법수신기와 Consumer 등급에서 Navigation 등급의 IMU까지를 결합한 다양한 용도의 복합항법 수신기를 개발하여 양산하고 있습니다.

주요생산제품

  • GPS 수신기와 1축 자이로/Odometer를 결합한 차량용 GPS/DR 수신기
  • Tactical 등급의 IMU/다중모드위성항법수신기를 결합한 전투차량용 복합항법시스템
  • Tactical 등급의 IMU/Magnetometer/다중모드위성항법수신기를 결합한 정찰 로봇용 복합항법시스템
  • MEMS 기반의 IMU/GPS 수신기를 결합한 복합항법수신기

넵코어스는 다양한 종류의 관성센서 또는 IMU를 위성항법수신기와 결합한 복합항법 수신기를 개발하여 양산하고 있어서, 필드에서 검증된 복합항법 기술을 보유하고 있습니다.