Inertial Navigation System (INS)/Global Positioning System (GPS) 복합항법시스템에서 사용되는 필터는 비선형 필터로 Extended Kalman Filter (EKF) 및 Unscented Kalman Filter (UKF)가 주로 사용되어오고 있으며 최근에는 Cubature Kalman Filter (CKF)가 연구되어 활용되고 있다. CKF는 근사 베이지안 칼만 필터로 다수의 Cubature 포인트를 생성하고 비선형 함수를 그대로 사용하여 상태변수 및 오차 공분산 행렬을 시간전파 하게 된다. 이때 시스템 차수가 큰 경우 Cubature 포인트의 수가 크게 증가하게 되고 결국 큰 계산량을 필요로 해 실기간 구현에 부담을 야기하게 된다. 이 문제를 해결하기 위하여 상태변수와 오차 공분산 행렬의 시간전파를 간략화한 CKF(SCKF: Simplified CKF)를 소개한다. SCKF는 계산량은 EKF와 유사하지만 성능은 CKF와 유사한 장점을 갖는다. 이 필터를 사용하여 설계된 INS/GPS 복합항법시스템은 초기 자세추정오차가 크더라도 안정적으로 항법 솔루션을 제공함을 시뮬레이션 결과를 통해 검증한다.

Keywords: CKF, INS/GPS, integrated navigation system

Speaker Seong Yun Cho*