GPS 에러 보정 알고리즘을 적용한 방향각 산출 방법에 대한 연구 = #VALUE!
저자
김기덕 ( Ki-duck Kim ) ; 김균형 ( Gyun-hyeong Kim ) ; 신범수 ( Beom-soo Shin ) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
492-492(1쪽)
제공처
최근 GPS를 이용한 농업기계는 단순 무인 작업뿐만이 아닌 포장 내 위치에 따른 생산량을 기록할 수 있고, 이를 기반으로 정밀농업을 구현할 수 있어 농업분야에서 활발한 연구가 진행되고 있다. GPS의 경우에는 위치와 속도 데이터만 제공되며, 포장된 지표면의 불균일성과 경사도에 따라 트랙터의 자세가 변화하기 때문에 장착된 GPS의 위치좌표가 정확하지 않을 수 있다. 이 문제를 보완하기 위하여 IMU나 지자기센서를 추가적으로 장착하여 더 정확한 위치를 파악할 수 있게 시스템이 구성된 사례도 있지만 IMU와 같은 INS는 장기간 사용할 경우 적분을 통해 해를 구하기 때문에 시간에 따른 오차가 누적되는 문제점 있다. 이에 따라 많은 연구들이 INS/GPS 통합시스템을 통하여 두 시스템의 약점을 상호 보완한 시스템을 구성하였다. 하지만 실제 IMU를 사용하기 위해서는 초반에 안정화 작업과 GPS 시스템과의 동기화 작업이 필요하며 통신이 끊겼을 경우 다시 동기화 작업이 필요하다. 포장된 도로에서 RTK-GPS만으로 직전 위치의 좌표점과 현재 위치의 좌표점을 이용하여 방향각을 산출하여 차량의 조향각을 제안한 사례도 있지만 실제 농작업의 경우 비포장 상태에서 이루어지기 때문에 지표면의 불균일성과 경사도에 따른 보정방안이 필요하다. 이에 본 논문에서는 2축의 자이로(Roll, Pitch) 센서를 활용하여 RTK-GPS의 좌표 측위에러를 보정하고 보정된 직전 위치의 좌표점과 현재 위치의 좌표점을 이용하여 방향각을 산출하는 방법을 제안하였다. 실제 적용가능성을 확인하기 위하여 IMU와 GPS가 통합된 시스템과 비교하는 형태로 시험을 진행하였고 실제 성능의 차이는 크게 없는 것으로 확인되어 2축의 자이로(Roll, Pitch) 센서를 통하여 좌표 측위에러만 보정한다면 RTKGPS만으로도 시스템을 구성할 수 있을 것으로 판단된다.
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