자동접안을 위한 의사위성 보강 측위기법에 관한 연구

A Study on Pseudolite-augmented Positioning Method for AutomatÎc Docking

선박 접안을 돕기 위해 레이저 접안 장치는 부두에 설치된 레이저 센서로부터 선박까지의 거리를 센티미터 수준의 정확도로 측정하여 제공한다. 그러나, 레이저 집안 장치는 레이저 센서의 정확한 설치 위치를 알아야 하고， 선박이 접안하는 부두의 전 범위를 다룰 수 있도록 설치되어야 하며， 부두의 선적 및 하역 환경， 조수의 변동을 고려해야 하는 문제가 있다 특히 레이저 센서 거리 측정기는 가격이 비싸고， 거리를 측정할 수 있는 범위가 좁다는 단점이 있다. 레이저 접안 장치가 지닌 이상과 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로 제안된 방법이 반송파 보정 측위 기법이다. 본 논문에서는 상대 수평측위 정확 희석도 시abf레이션을 통하여 레이저 접안 장치가 지닌 문제를 해결하기 위해 기존에 제안된 반송파 보정 측위기법이 연속성을 갖는 센티미터 정확도의 측위 서비스가 어려움을 보이고， 이를 해결하기 위한 방법으로 의사위성 보강 측위기법을 제안한다. 본 논문은 의사위성을 반송파 보정 측위성능 향상을 위해 사용하며 제안한 측위기법이 기존에 반송파 보정 측위기법과 달리 연속성을 갖는 센티미터 정확도의 측위 서비스가 가능함을 보인다. 또한 제안한 측위기법이 선박 자동접안을 위해 요구하는 측위성능을 만족시키는 기법임을 필드시험을 위해 구축한 테스트 베드에서 확인한다.

A laser docking system provides a centimeter-level accuracy distance from jetty mounted laser sensors in order to help a vessel to approach to a pier. It is very accurate & useful, whereas there are too many considerable problems. Laser sensors of the laser docking system need to be correctly positioned and installed on a jetty to allow for full range of vessels to be berthed and to consider loading condition and tidal variations. Above all, the laser docking system is expensive and its service coverage is limited. In order to solve these problems, CDCPS positioning method using CPS satellites has been proposed. This paper presents that, through RHDOP simulation, the previous CDCPS positioning method using only CPS satellites is not able to provide the continuous service with centimeter-level positioning accuracy. And this paper proposes a pseudolite-augmented positioning method for vessel docking in order to solve the problem of the continuous service on the previous CDCPS positioning method. In this paper, pseudolite is used to aid in CDCPS positioning. This paper shows that the proposed method can provides the continuous service through comparison analysis of RHDOP simulation results between the CPS satellite constellation and the pseudolite-augmented CPS satellite constellation Furthermore, it is shown that the proposed positioning method satisfies the positioning performance required for vessel automatic docking at a test bed designed for performance evaluation.