GPS 반송파 측정값을 이용하게 되면 수 cm 이하의 정밀도로 위치 결정을 수행 할 수 있으며, 두 개 이상의 안테나를 움직이는 물체에 장착할 경우 정밀한 자세 결정을 수행할 수 있다. GPS 반송파 측정값을 사용하는 경우 항상 미지정수 결정의 어려움이 발생하게 되며, 미지정수 결정 과정에서 올바른 결정을 할 수 있는 척도로 성공확률을 확인할 필요가 있다. 본 논문에서 저궤도 위성의 자세 결정을 위하여 이중차분된 측정값을 사용하게 되며, 이때 만들어진 측정행렬과 측정값의 공분산을 이용하여 성공확률을 계산하게 된다. 성공확률을 향상시키기 위하여 저궤도 위성의 위치벡터와 자세벡터가 수직이라는 제한 조건을 사용하여 측정값을 증가시키는 방법을 제안하였다. 적용된 저궤도 위성의 궤도는 우리별 3호의 궤도 정보를 이용하여 만들었으며 시뮬레이션을 통하여 그 결과를 확인 하였다. To determine precise position GPS carrier phase measurements are used. In addition, the multi-antenna system consisting of 2 or more GPS antennas can make attitude determination effectively. When GPS carrier phase measurements are used the integer ambiguity must be fixed. The success rate is used to validate the integer ambiguity. For LEO satellite attitude determination the double difference carrier phase measurements are used, the success rate is calculated using the covariance matrix and the measurement matrix. The constraint that LEO satellite position vector and attitude vector is orthogonal is suggested for improving the success rate. The LEO satellite orbit model is KITSAT3. The results of the simulation are shown and analyzed.
Unscented Kalman filter has better performance than a generic Kalman filter if a target system model is nonlinear. But its decentralized form for fault adaptation is not known. In this paper, we develop a federated unscented Kalman filter which mathematically equivalent with centralized unscented Kalman filter, and verify that it is equivalent to original centralized unscented Kalman filter.
본 논문에서는 기저선 제한조건을 이용하여 GPS 반송파 측정값에 바이어스 존재 여부를 보다 정확하게 판단하는 방법을 확인하고, 시뮬레이션을 통하여 이를 분석하였다. 기저선 제한조건은 추가적인 측정값으로 사용되며, 기존의 GPS 반송파 측정 방정식을 확장하는 형태로 사용된다. GPS 반송파 측정값만을 사용하는 경우와 기저선 제한조건을 함께 사용하는 경우에 대하여, 각각 검출확률(Detection Probability)를 계산하고 기저선 제한조건을 사용하는 경우 검출확률이 향상되는 것을 보이게 된다. 기저선 제한조건을 사용하는 것에 대한 장점을 통계적으로 증명하고 시뮬레이션을 통하여 수치적인 결과를 확인한다. A method is suggested for validating the existence of bias error on GPS carrier measurement. The baseline constraint is used as an addition measurement, which augments the original measurement equation. The detection probability is calculated on both cases. The first case is using GPS carrier measurement only, the second case is using GPS carrier and a baseline constraint. The improvement of the detection probability is shown, and the advantage of using baseline constraint is described statistically, the results of the simulation is shown and analyzed.