멀티콥터 제어시스템을 갖춘 하이브리드 드론의 설계 (Design of a Hybrid Drone with Multi-rotor Control System)

서지정보

· 발행기관 : 한국지능시스템학회
· 수록지 정보 : 한국지능시스템학회 논문지 / 27권 / 5호 / 432 ~ 444페이지
· 저자명 : 공현철

초록

본 논문은 배터리 전원으로 짧은 임무시간과 저속의 운용 한계성을 갖는 일반적인 멀티콥터 드론의 단점을 보완하고 장시간, 장거리 및 넓은 임무 반경을 위한 하이브리드 타입의 드론 설계에 관한 것이다.
하이브리드 타입의 드론을 설계하는데 필수적인 6자유도 비선형 운동방정식을 구하기 위해서는 공력모델링이 중요한데이를 위해서는 미 공군의 디지털 데트콤 자료를 참고하였다. 이외에도 추력 모델링과 중력 모델링 등을 수행하였다.
개발과정에서 시간과 비용을 줄이기 위해 시뮬레이션 모델링을 수행하였고 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 높이기 위해 실제비행데이터와 비교하면서 각 축에 관하여 튜닝을 실시하여 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 높이는 시도를 하였다.
본 논문의 특징은 틸트로터 형태의 메카니즘을 채택하지 않고 멀티콥터의 프로펠러로 자세제어를 수행하는 첫 번째하이브리드 타입의 드론 설계에 관한 것이다

영어초록

This paper is to design a hybrid drone which is to elongate the mission operation time and to widen the mission area of the drone in order to overcome the limitations of short mission time and smll amission area of a conventional multi-copter.
In the process of designing a hybrid type drone it is essential to derive nonlinear 6-DOF equations of motion and the aerodynamic modeling is important and for the aerodynamic modeling we used United States Air Force’s “Digital DATCOM”. In order to save time and lower the cost we formulate the simulation model and upgrade the fidelity of the simulation model we tried to tune according to each axis with the comparison of the real flighta dta.
The main contribution of this paper is to design of a hybrid type drone which tries to control the attitude of a hybrid drone with the multi-rotor propellers without adopting the tilt rotor thrusty sstem and it’s the first trial in this area.

참고자료

· 없음