군집 지능을 이용한 분산 제어 기반 대형 형성 알고리즘

김문정; 김정훈; 김효중; 유창경

doi:10.5139/JKSAS.2022.50.8.523

주제분류

...

저널정보

한국항공우주학회
한국항공우주학회지 학술저널
한국항공우주학회지 제50권 제8호
2022.8 523 - 530 (8page)
DOI : 10.5139/JKSAS.2022.50.8.523

저자정보

김문정 (Inha University)
김정훈 (LIG Nex1)
김효중 (Inha University)
유창경 (Inha University)

이용수
내서재: 1

내서재에 추가
되었습니다. 내서재에서
삭제되었습니다.

초록·키워드

오류제보하기

다양한 임무에서 활용 가능한 무인기 다개체 시스템은 단일 무인기보다 복잡하므로 효율적인 대형 제어방식이 요구된다. 특히 광역 탐색임무에 있어 통신량 및 연산량 부담이 적으며, 무인기간 자율적인 대형 형성이 가능한 분산 제어형의 유동적인 대형 형성이 필요하다. 본 연구는 스캔 면적의 확장 및 탐색 성능 향상을 위해 Swarm 대형과 뱅크 정렬 대형, 대형 전체 운동을 고려한 대형 형성 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 상대거리에 대해서 2차 진동 특성을 가지며 parameter tuning을 통해 알고리즘을 설계할 수 있다. 또한 통상적인 무인기 시스템에 적합하도록 제어명령을 변환하였고, 시뮬레이션을 통해 알고리즘의 대형 형성 및 운동에 대한 성능을 입증하였다.

Since the Multi-UAV system for various missions is more complex than a single UAV, an efficient formation control method is required. In wide-area search mission, there is a need for a distributed control for flexible formation that has a low burden of communication and computation and enables autonomous formation between UAVs. This paper proposes a flexible formation operation method that considers the swarm formation, the bank alignment formation, and the formation movement to expand the scan area and improve search performance. The algorithm has a vibration characteristic of the second-order system for a relative distance and can design an algorithm through parameter tuning. In addition, we converted control commands to suit conventional UAV systems and demonstrated the performance of algorithms for a formation and movement of a formation through simulation.

#Distributed Control(분산 제어) #Multi-UAV(다수 무인기) #Swarm Formation(군집 대형) #Bank Alignment Formation(뱅크 정렬 대형) #Wide-Area Search(광역 탐색)