| 講演名 | 2004-12-17 三次元配置GPS受信機の提案及びその姿勢測定への応用(衛星応用技術及び一般) 蓑輪 正, 鈴木 良昭, |
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| 抄録(和) | 本稿では,GPSを用いた姿勢決定のための新しい構成方法を提案する.提案法では,多面体の頂点にGPS受信機を配置することで,姿勢変動の激しい航空機等の物体上においてもより多くのGPS衛星からの信号を的確に受信することが可能となり,姿勢決定を高精度に行うことができる.従来は,三角形の平面上の頂点に3つのGPS 受信機を配置していたため,移動体が傾くと姿勢決定に十分な数のGPS信号を補足することが困難であった.提案法において主として利用可能な多面体としては,三角形の均一な面を有する正四面体,正8面体,そして正20面体がある.しかし,画数の増加とともに姿勢決定に要する信号処理も増加するため,計算量が問題である.そこで,本稿では多面体GPS受信の最適なデータ信号処理アルゴリズムに加えて,計算量を削減するための準最適なデータ信号処理アルゴリズムを提案する.最適アルゴリズムは,多面体の各面で法線ベクトルを計算し,衛星の情報として利用できるアルマナック(almanac)とエフェメリス(ephemeris)に基づき適切な重み付けの合成を行うことで最適な法線ベクトルを算出する手法である.最後に,多面体姿勢決定GPSのヘリコプター衛星通信システムへの応用を提案する. |
| 抄録(英) | A novel three-axis attitude determination technique using Global Positioning System (GPS) is presented. This technique calculates the attitude of an object, such as a motor vehicle or an aircraft, by using a new configuration of GPS antennas in three dimensions, where a GPS antenna is placed at each vertex of a polyhedron. Polyhedra (tetrahedron, octahedron, and icosahedron), which have regular triangular faces, are particularly suitable for this type of GPS-based attitude determination. An optimal method of data processing for measuring an object's attitude was developed that exploits all the information from the measurements detected by the GPS receivers. Since the computational complexity of the optimal method is not acceptable from the practical point of view, a reduced-complexity method that uses part of the measurements was also developed. The application of GPS-based attitude determination to a helicopter satellite communication system for disasters is presented. |
| キーワード(和) | GPS / 3次元 / 姿勢測定 / 多面体アンテナ配置 |
| キーワード(英) | GPS / 3-Dimension / Attitude Determination / polyhedral antenna configuration |
| 資料番号 | SANE2004-66,SAT2004-154 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SANE |
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| 開催期間 | 2004/12/10(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Space, Aeronautical and Navigational Electronics (SANE) |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | 三次元配置GPS受信機の提案及びその姿勢測定への応用(衛星応用技術及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 3-Dimensional GPS Receiver System and Its Application to Attitude Determination |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GPS / GPS |
| キーワード(2)（和/英） | 3次元 / 3-Dimension |
| キーワード(3)（和/英） | 姿勢測定 / Attitude Determination |
| キーワード(4)（和/英） | 多面体アンテナ配置 / polyhedral antenna configuration |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 蓑輪 正 / Tadashi MINOWA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 鹿島宇宙通信研究センター Kashima Space Research Center, National Institute of Information and Communications Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 鈴木 良昭 / Yoshiaki SUZUKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 小金井本部 Koganei Headquarters, National Institute of Information and Communications Technology |
| 発表年月日 | 2004-12-17 |
| 資料番号 | SANE2004-66,SAT2004-154 |
| 巻番号（vol） | vol.104 |
| 号番号（no） | 530 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |