도심 무인항공기 운용을 위해서는 높은 항법 정확도와 무결성이 필수적이며, 이를 위해 반송파 기반 Real Time Kinematic (RTK) 항법 시스템의 수요가 증가하고 있다. RTK 시스템의 무결성 확보를 위 해서 는 미지 정수가 올바르게 고정될 확률(Probability of Correct Fix, P(CF))이 높은 수준으로 유지되어야 한다. 사전 연구에서는 P(CF) 개선을 위해 Position-domain Inertial-aided Single-Epoch RTK (PISE- RTK)을 제안하였다. PISE-RTK는 각 시점마다 INS 기반 위치 추정치를 RTK 모듈에 제공하여 사이클 슬립의 영향을 받지 않으면서 높은 P(CF)를 보장한다. 본 연구에서는 실제 도심 환경에서 수집한 데이 터를 활용하여 PISE-RTK의 현장 성능을 평가하였다.

Field Performance Evaluation of the PISE-RTK for Urban UAV Applications

Jinyoung Yun, Noah Minchan Kim, Jiyun Lee*

To enable simultaneous operation of multiple UAVs, high navigation accuracy is essential, driving increasing demand for carrier-phase-based Real Time Kinematic (RTK) navigation systems. For reliable system operation, a high level of navigation integrity must be ensured, requiring the Probability of Correct Fix (P(CF)) to be maintained at very high levels. Previous studies have mainly utilized tightly coupled RTK/INS systems to improve P(CF), but these systems are vulnerable to cycle slips that frequently occur in urban environments with obstructions. As an alternative, prior research proposed PISE-RTK, a loosely coupled system that provides INS-based position estimates to the RTK module at each epoch, achieving high P(CF) without being affected by cycle slips. This study evaluated PISE-RTK's field performance using real-world urban environment data.

Keywords: PISE-RTK, UAV, integrity, GNSS/INS integrated system, P(CF)

Speaker 윤진영 한국과학기술원