방해 환경에서 탑재체 관성항법장치 성능 제한 문제를 해결하기 위해 위성 별빛 관측 기반의 별 감지기/관성항법 조합 항법 기술을 제안하였다. 별자리 지도를 사전 처리하여 별 감지기 시야 내의 별과 위성을 식별하고, 관측된 별 정보를 이용해 시스템의 현재 자세를 결정하며, 위성 궤도 정보를 활용해 현재 시점에서 지구 중심 고정 좌표계 내 위성 위치 정보를 계산하여 탑재체와 위성 위치 간 벡터 관계를 확립하고 측정 방정식을 세운다. 마지막으로 관성항법 오차 모델로 구축된 시스템 상태 방정식을 결합하여 칼만 필터 알고리즘을 이용해 관성항법 출력 위치 정보를 보정한다. 별에 비해 위성과 관측자 간 거리가 제한적이기에 위성 관측은 위치 정보를 제공하여 항법 위치 오차가 시간에 따라 발산하는 것을 방지하며 높은 공학적 가치를 갖는다. 시뮬레이션을 통해 다양한 별 감지기 별 측정 오차 및 다양한 위성 궤도 오차가 시스템 항법 정확도에 미치는 영향을 분석하였으며, 결과는 해당 방법이 높은 정확도를 가짐을 보여준다. 마지막으로 정적 항법 시험을 통해 항법 시스템의 유효성을 검증하였으며, 결과는 조합 항법 2시간 위치 오차가 41.42m 이내이며 초기 위치 오차에 관계없이 항법 위치 정확도가 150m 이내임을 나타낸다.

위성 관측;별빛 관성 조합 항법;칼만 필터;오차 분석