드론에 사용되는 다양한 위성 항법장치들의 성능을 비교하기 위해서는 많은 제약이 따른다. 이종 수신기의 성능의 공정한 비교를 위해서는 해당 항법장치들을 모두 동시에 동일한 비행을 하는 비행체에 탑재하여 시험하여야 하지만, 드론의 크기와 탑재 가능 중량 등 여러 제약으로 인하여 여러 항법장치를 단일 드론에 장착하여 실험을 진행할 수 없기 때문에 하나의 항법장치만을 사용해 성능을 측정한 뒤 불가피하게 최대한 항법신호 수신환경과 비행 상태를 유사하게 구성한 후 항법장치를 바꾸어 실험할 수밖에 없다. 하지만 항법 위성의 가시 환경과 드론의 비행 운동 등 위성항법 수신 환경이 매 시험마다 바뀌게 되므로 위와 같은 방법은 공정하지 않은 비교 결과를 초래하게 된다. 따라서 본 연구에서는 드론에 탑재되는 위성항법 성능의 공정한 비교 방법으로 위성항법 RF 신호를 저장해 두었다가 재 방사하고 이를 다양한 수신기에 적용하는 방식의 시험 방법을 제안한다. 이를 위하여 위성항법 RF 신호 저장이 가능한 신호저장장치를 이용하여 동일한 환경에서의 이종 수신기의 성능을 비교하였다. 이러한 방법론의 적용을 위하여 드론의 동적 시험과 동시간에 실시간으로 전달되는 RTCM 2, RTCM 3 메시지를 저장하고 재 방사된 신호를 수신하는 수신기에 저장된 보정정보를 실시간처럼 제공할 수 있는 Python code를 개발하였다. 이를 통해 신호저장장치 장비로 수신한 신호를 이용하여 다양한 수신기의 항법 성능을 비교할 수 있을 뿐 아니라, 동일 수신기에 대해서도 Single Point Position (SPP)는 물론, DGPS, RTK와 같은 여러가지 모드의 성능비교가 가능한 시험 장치를 구현하였다.

Keywords: GPS, RTCM, correction, drone, performance comparison

Speaker Hyo-Jung Yoon