搬送波位相DGPS/INS複合航法アルゴリズムの開発

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 搬送波位相DGPS/INS複合航法アルゴリズムの開発
• Author/Editor: 張替, 正敏; 辻井, 利昭; 村田, 正秋; 新宮, 博公; Harigae, Masatoshi; Tsujii, Toshiaki; Murata, Masaaki; Shingu, Hirokimi
• Author Heading: 張替, 正敏; 辻井, 利昭; 村田, 正秋; 新宮, 博公; Harigae, Masatoshi; Tsujii, Toshiaki; Murata, Masaaki; Shingu, Hirokimi
• Publication, Distribution, etc.: 航空宇宙技術研究所
• Publication Date: 2000-12
• Publication Date (W3CDTF): 2000-12
• Alternative Title: Development of carrier-phase DGPS/INS hybrid navigation algorithm
• Periodical title: 航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
• No. or year of volume/issue: 1416
• Volume: 1416
• Pages: 1-36
• ISSN (Periodical Title): ISSN : 0389-4010
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: DGPS/INS複合航法システム; GPS差分航法システム; 慣性航法システム; 着陸航法; 搬送波位相; 6自由度航法; 航法精度; カルマンフィルタ; 高速飛行実証機; ドリフト誤差; 制御ロジック; 複合航法アルゴリズム; DGPS INS hybrid navigation system; differential GPS; inertial navigation system; landing navigation; carrier phase; six degrees of freedom navigation; navigation accuracy; Kalman filter; high speed flight demonstrator; drift error; control logic; hybrid navigation algorithm
• Target Audience: 一般
• Note (General): 搬送波位相DGPS(GPS差分航法)/INS(慣性航法)複合航法システムは、GPSの搬送波位相を観測量として用いる精密進入着陸のための航法システムである。その特長は、すでに航空機の航法アビオニクスとして実績のあるINSを用いることで広いダイナミックレンジをもつ6自由度航法を実現し、また高い利用性と連続性を確保することにある。さらに、測位精度の向上にはDGPSとの複合化によるINS誤差の推定・除去(DGPS/INS複合航法)を考える。DGPS/INS複合航法アルゴリズムにおいてINSのドリフト誤差を除去するのに用いる観測量は従来と異なり、シュードレンジだけではなくマルチパスに対して強固なGPSの搬送波位相も使用する。そのため、航法フィルタ(カルマンフィルタ)を位相のアンピギュイティも推定できるよう設計した。その結果、従来のDGPS/INS複合航法システムに比べ、本システムでは測位精度がサブメートルまで向上している。搬送波位相DGPS/INS複合航法システムは、2001年度に飛行予定のHOPE-X高速飛行実証機に着陸航法システムとして搭載が決定している。このシステムにおいて、機上装置に含まれる航法計算部には上述の複合航法アルゴリズムが搭載されている。このアルゴリスムは航空宇宙技術研究所において開発されたもので、アルゴリズム、制御ロジックに関して、その詳細を解説する必要がある。本報告は、高速飛行実証機搭載の搬送波位相DGPS/INS複合航法システムを円滑に開発するため、航法計算部の搭載ソフトウェアのアルゴリズムと制御ロジックを明確にすることを目的とする。; To enable precision approach and landing navigation, a carrier-phase DGPS (Differential GPS)/INS (Inertial Navigation System) hybrid navigation system was developed characterized by the primary use of a GPS carrier-phase rather than a GPS pseudorange. Half the advantages of this system are derived from installing a reliable INS able to provide six-degrees of freedom navigation data with a wide dynamic range, and maintain high availability and continuity. The other advantages of the system come from the use of DGPS/INS hybrid navigation to improve navigation accuracy. In this DGPS/INS hybrid navigation algorithm, the Kalman filter was used, which estimates the carrier-phase ambiguity as well as INS drift errors. This system can then utilize the GPS carrier-phase, although the majority of conventional DGPS/INS systems are based on the GPS pseudorange. Because the GPS carrier-phase is tolerant to multipath errors, sub-meter positioning performance is achieved, while conventional DGPS/INS systems achieve accuracy over several meters. The HSFD (High Speed Flight Demonstrator) is to be equipped with this system as a landing navigation system. The carrier-phase DGPS/INS hybrid navigation algorithm developed by NAL is installed on an onboard navigation computer. However there are no documents on the algorithm and the control logic of the onboard software. The purpose of this report is to clarify the algorithm and control logic in order to successfully develop a carrier-phase DGPS/INS hybrid navigation system for the HSFD.; 資料番号: AA0028661000; レポート番号: NAL TR-1416
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ