지상전에서 다중 무인체의 선도-추종 대형제어 알고리즘을 이용한 장애물 충돌회피에 관한 연구 (A Study on the Obstacle Collision Avoidance Using Leader-Follower Formation Control Algorithm of Multiple Unmanned Vehicles in Ground Warfare)

서지정보

· 발행기관 : 한국방위산업학회
· 수록지 정보 : 한국방위산업학회지 / 28권 / 3호 / 61 ~ 76페이지
· 저자명 : 박신배, 하정웅, 박종규

초록

지상 무인 차량(UGV), 무인기(UAV), 무인수상정(USV), 무인잠수정(UUV), 로봇 등과 같은 다중 무인체가 대형을 이루면서군집 주행을 할 때 충돌회피 문제는 다중 에이전트 시스템에서 기본적으로 구현해야 하는 것으로 중요하게 인식되었다. 다중무인체들은 가까운 미래에 생화학 오염지역이나 위험한 전투지역에서의 신속하게 투입되어 주어진 임무를 수행할 것이다.
다중 무인체가 편대를 이루어 출발지점에서 목표점인 임무 지역으로 이동할 때 자율주행을 할 수 있는 선도-추종 대형제어를 적용하고, 다중무인체가 군집 자율주행할 때 갑자기 동적장애물 등이 나타나거나 주행 경로상에 고정장애물이 존재할경우 이를 회피하기 위해 인공전위장을 이용한다. 지상전에서 다중 무인체의 장애물 회피 시스템에 대한 대형제어 알고리즘성능을 평가하기 위해, 다중 무인체가 각각 3대, 5대, 7대, 그리고 장애물이 각각 0개, 1개, 3개, 5개인 경우에 대해 이들을조합한 여러 가지 군집 자율주행상황을 시뮬레이션하였다.

영어초록

It has been importantly recognized that the collision avoidance problem of multiple unmannedvehicles(MUVs) such as UGV, UAV, USV, UUV, Robot, etc. for platoon autonomous navigation in dynamicenvironments should be implemented basically in multiple agent systems. In the near future, they will bedispatched quickly and carry out their assigned tasks in biochemical contaminated area or dangerous combantareas. When multiple unmanned vehicles form a platoon formation and move from the starting point to thetarget point, leader-follower formation control that can autonomously navigate is applied. When multipleunmanned vehicles are autonomously driving in clusters, if a dynamic obstacle suddenly appears or there is afixed obstacle on the driving path, artificial potential is used to avoid them. In order to check the performanceof the formation control algorithm for the obstacle avoidance system of multiple unmanned vehicles in groundwarfare, in the case of multiple unmanned vehicles with 3, 5, 7, and 0, 1, 3, and 5 obstacles, respectively,various platooning autonomous navigation situations were simulated by combining them.

참고자료

· 없음