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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

각속도 제한을 고려한 무인기의 Dubins 경로 생성 및 추적
양유영 ,  장석호 ,  이현재 한국항공우주학회지 2021.02 학술저널

2020

각속도와 제어 입력 제한을 고려한 무인기의 Dubins 경로 추적
양유영 ,  장석호 ,  이현재 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2020.11 학술대회자료
Dubins 경로를 이용한 무인기의 최단경로생성 및 추적
양유영 ,  이현재 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2020.07 학술대회자료

초록·키워드

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본 논문에서는 초기지점과 최종지점이 주어졌을 때 2차원 평면에서 무인기의 경로 생성 및 추적 문제에 대해 제안한다. Dubins 곡선을 이용한 경로 생성 알고리즘은 계산 속도가 빨라 무인기에 실시간으로 적용 가능하다는 장점이 있다. 경로 추적 알고리즘은 가시거리 유도 알고리즘과 유사한 알고리즘으로 효율적으로 방향각을 제어하기 위해 전방주시거리 개념과 관련된 이득 값을 추가하였다. 무인기의 경우 최대 곡률이 제한된다. 정밀한 제어를 위해 쿼드로터 모델을 사용하였다. 각속도 제한을 고려한 슬라이딩 모드 제어기를 통해 최대 곡률을 벗어나지 않고 경로를 추종하는 시뮬레이션을 진행하였다. 제약조건이 없는 제어기와 제약조건이 있는 제어기를 비교하여 경로 생성 및 추적 성능을 검증하였다.

In this paper, we propose a path generation and tracking algorithm of an unmanned air vehicle in a two-dimensional plane given the initial and final points. The path generation algorithm using the Dubins curve proposed in this work has the advantage that it can be applied in real time to an unmanned air vehicle. The path tracking algorithm is an algorithm similar to the line-of-sight induction algorithm. In order to efficiently control the direction angle, a gain related to the look ahead distance concept is introduced. Most of UAVs have the limited maximum curvature due to the structural constraints. A numerical simulation is conducted to follow the path generated by the sliding mode controller considering the angular velocity limit. The path generation and tracking performance is verified by comparing the suggested controller with conventional control techniques
#Unmanned Air Vehicle(무인기) #Path Generation(경로 생성) #Path Tracking(경로 추적) #Dubins Path(두빈스 경로) #Sliding Mode Control(슬라이딩 모드 제어)

목차

ABSTRACT
초록
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 경로 생성
Ⅲ. 경로 추적
Ⅳ. 쿼드로터 모델링
Ⅴ. 제어기
Ⅵ. 시뮬레이션
Ⅶ. 결론
References

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
Gu, D. W., Kamal, W. and Postlethwaite, I., “A UAV Waypoint Generator,” AIAA 1st Intelligent Systems Technical Conference, Chicago, September 2004, pp. 20~22. google schola Pachter, M. and Chandler, P. R., “Challenges of autonomous control,” IEEE Control Systems Magazine, Vol. 18, No. 4, August 1998, pp. 92~97. google schola Delahaye, D., Puechmorel, S., Tsiotras, P. and Feron, E., “Mathematical models for aircraft trajectory design : A survey,” Air Traffic Management and Systems, Tokyo, 2014, pp. 205~247. google schola Dubins, L. E., “On curves of minimal length with a constraint on average curvature, and with prescribed initial and terminal positions and tangents,” American Journal of mathematics, Vol. 79, No. 3, July 1957, pp. 497~516. google schola Yang, G. and Kapila, V., “Optimal path planning for unmanned air vehicles with kinematic and tactical constraints,” Proceedings of the 41st IEEE Conference on Decision and Control, Las Vegas, 2002, pp. 1301~1306. google schola

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양유영 ,  이현재 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2020.07

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