강한 맞바람이 발생 했을 때 무인기의 후진경로추종에 관한 연구 (Backward Path Following Under a Strong Headwind for UAV)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 42권 / 5호 / 376 ~ 382페이지
· 저자명 : 변광열, 박상혁

초록

본 논문에서는 원하는 경로를 따라 자동비행 중인 무인 항공기가 전진비행이 어려울 만큼 강한 맞바람을 받게 되었을 때 지나온 경로를 다시 추종하며 후진 비행하는 방법을 제시한다. 본 연구에서 후진경로추종의 목적은 바람이 다시 약해졌을 경우 단시간에 정상임무에 복귀하기 위함이다. 비선형경로추종 유도법칙에 의해 경로 상에 두 개의 Reference points가 생성된다. 후진방향을 고려하여 적절한 것을 선택하고 그 점과 항공기까지의 변위벡터을 이용하여 경로추종에 이용한다. 또한 바람이 발생한 시점에서 바람방향에 대한 초기 기수방향이 후진경로추종 가능여부를 결정한다. Matlab으로 수행된 시뮬레이션을 통하여 운동학 모델에 근거해 본 연구에서 제시된 방법의 결과를 확인했다.

영어초록

This paper presents a method to enable a UAV in autonomous flight along a desired path to follow it backwards when a strong headwind prevents the vehicle from proceeding forward. The main purpose of the reverse path following in this study is to return to a mission quickly when the wind becomes weaker. When the nonlinear path following guidance law is used, there are two reference points available in the path following. One of the two points is selected considering a flight direction for calculating a straight-line distance(L) from the vehicle to the point for the path following. An initial heading angle with respect to the wind direction determines whether the reverse path following is feasible or not at the time of the wind is generated. The result of the proposed method based on kinematic model in this study is verified through simulations implemented in Matlab.

참고자료

· 없음