Abstract
This paper proposes a determination method of waypoints to maximize the survivability of a UAV. Voronoi diagram which is used for the initial selection of waypoint candidates is the most widely used path planning technique to avoid the threat as far as possible when the location and strength of the threat are given. But if threat strength is different each other and flight path is constrained along with straight lines, Voronoi diagram has limitations in real applications. In this study, the initial waypoints obtained from Voronoi diagram are optimized considering the shape of each threat. Here, a waypoint is optimized while adjacent waypoints are fixed. By repeating this localized optimization until whole waypoints are converged, computation time for finding the best waypoints is greatly reduced.
본 논문은 무인기의 생존성을 최대화하기 위한 경로점을 결정하는 기법을 제안한다. 본 논문에서 초기 경로점을 선정하기 위해 사용된 Voronoi diagram은 위협의 위치와 크기가 주어져 있을 때, 위협으로부터 최대한 멀리 피해서 가는 경로를 계획하는데 많이 이용되고 있는 기법이다. 하지만 위협의 크기가 서로 다르고, 비행경로가 직선경로로 계획되어야 한다면 실제 경로 계획 시 Voronoi diagram으로는 한계가 있다. 본 논문에서는 Voronoi diagram을 통해 선정한 초기 경로점을 위협의 형태에 맞춰 최적화를 수행하는 방식을 적용하였다. 각 경로점의 인접한 경로점들을 고정시킨 상태에서 경로점을 하나씩 최적화를 수행하는 방식으로 최적화를 수행하였다. 이 방식은 전체 경로점들이 수렴할 때 까지 국소최적화를 반복함으로써, 최적의 경로점을 찾기 위해 소요되는 연산시간을 크게 감소시켰다.
