| 초록 |
월면차(lunar rover)가 작동하기 전의 초기 위치와 자세 확정은 월면차에 대한 항법 성능에 중요한 작용을 일으킨다. 해당 과정을 초기화(initialization)라고도 명명하며, 초기화 정밀도는 월면차의 후속 항법 성능에 심각한 영향을 미친다. 달 표면의 환경은 특수하므로 현재 지구 표면 환경에 이용되고 있는 초기화 방법은 달 표면 환경에 적응되지 않는다. 그러므로 본 논문은 정지 상태의 월면차에 대한 INS/CNS 자동 초기화(autonomous initialization) 방법을 제안하였다. 해당 방법을 초보적 초기화(coarse initialization)와 정밀 초기화(fine initialization) 2개 단계로 나눌 수 있는데 초보적 초기화는 주로 정밀 초기화에 초보적 파라미터를 제공하는 작용을 한다. 정밀 초기화는 관성 항법으로 계산하여 얻은 수평 속도, 행성 방위각 방향 및 천체 고도 측정 정보를 종합적으로 이용하고, 또한 가속도계 바이어스(accelerometer bias)로 인한 천체 고도 측정 오차를 고려하는 것을 기반으로 정확한 천체 고도 측정 방정식을 구축는 작용을 하며, 또한 월면차의 초기 위치와 자세를 정확하게 예측하는 작용을 한다. 반물리적 시뮬레이션 실험(semi-physics experiments)을 진행한 결과, 자이로스코프 드리프트(gyroscope drift)가 0.1(°)/h이고, 가속도계 바이어스가 10μg이고, 행성 센서 정밀도(star sensor accuracy)가 3″일때 본 논문에서 제안한 방법으로 월면차의 초기 위치 예측 정밀도 오차는 30m보다 작았고, 초기 자세 예측 정밀도 오차는 10″보다 작았다. 이것은 해당 방법은 아주 효과적인 월면차의 자체적인 자동 초기화 방법이라는 것을 설명한다. |
