• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.240-245
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• 2005

In this paper, planar waypoint guidance synthesis for UAVs using the LQ optimal impact-angle-control guidance law is proposed. We prove that the energy-optimal control problem with the constraint of passing through the waypoints is equivalent to the problem of finding the optimal pass angles on each waypoint of the optimal impact-angle-control law. The optimal pass angles can be obtained as a numerical solution of the simple pass angle optimization problem that requires neither input parameterization nor constraints. The trajectory obtained by applying the optimal impact-angle-control law with these optimal pass angles becomes energy optimal.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.239-242
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• 2016

최근에, UAV는 위험하거나 파일럿이 필요하지 않는 지역인 군사 또는 민간 활동으로 부터 발전되어 왔다. 하지만, UAV는 감시활동 또는 어떠한 지역 이미지/영상을 찍는 것과 같은 그것의 임무 활동 능력에 높은 요구가 필요하다. 그러므로, 무사히 임무완료하는 UAV로 부터 파워 소비량을 줄이는 기법의 방아쇠가 필요한 상황이다. 방법중 하나는 소비량 파워를 낮추는 적합한 이 웨이포인트를 통해 비행하는 최소한의 길을 찾는 웨이포인트의 사전지정을 가짐으로써 나누어 주는 최적한 절차 웨이포인트를 사용한다. 본 논문은 UAV에 기인하는 항공우주 산업 패케지 분석연구, Aerosim Blockset 그리고 UAV에 사용되는 MATLAB Simulink의 디자인 시뮬레이션 모델, 분석적인 모델로 대표적인 불가능을 만드는 여러 학문 분야에 걸친다. 그 시뮬레이션 모델은 UAV로부터 최소화 될수 있는 파워소비 백분율에 측정되는 순서에 웨이포인트(비행경로)를 가지는 알고리즘을 따라 좀더 최적화 연결을 한다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권5호
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• pp.391-407
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• 2019

Flight trajectory optimization has become an important factor not only to reduce the operational costs (e.g.,, fuel and time related costs) of the airliners but also to reduce the environmental impact (e.g.,, emissions, contrails and noise etc.) caused by the airliners. So far, these factors have been dealt with in the context of 2D and 3D trajectory optimization, which are no longer efficient. Presently, the 4D trajectory optimization is required in order to cope with the current air traffic management (ATM). This study deals with a cubic spline approximation method for solving 4D trajectory optimization problem (TOP). The state vector, its time derivative and control vector are parameterized using cubic spline interpolation (CSI). Consequently, the objective function and constraints are expressed as functions of the value of state and control at the temporal nodes, this representation transforms the TOP into nonlinear programming problem (NLP). The proposed method is successfully applied to the generation of a minimum length optimal trajectories along 4D waypoints, where the method generated smooth 4D optimal trajectories with very accurate results.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권2호
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• pp.127-133
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• 2014

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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.689-691
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• 2023

본 논문에서는 시작 노드와 목적지 노드 까지의 최단경로를 중점으로 가장 인접한 경유지를 선택하고 경유지가 다수일 경우 하모니서치 알고리즘을 통해 최적의 경로를 탐색하는 기법을 제안한다. 본 논문의 기법은 기존의 사용자의 현 위치에서 인접한 경유지를 추천해주는 시스템과 달리 목적지까지의 경로 전체에서 가장 인접한경유지를 선택해준다는 차별점이 있다. 그렇게 선택된 경유지들은 하모니서치 알고리즘을 사용하여 최적의 경로를 제안한다. 본 논문의 기법은 최단경로의 이탈을 최소화한 경유지 선택으로 거리, 시간, 비용적 측면에서 효율적이며 길을 헤매서 생기는 불필요한 지연을 최소화할 수 있다. 자율주행, 비행기, 선박, 드론 등 최적 경로 이탈시 큰 손실을 안기거나 위험한 시스템에 적용시 큰 효과를 거둘 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.565-573
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• 2008

본 연구에서는 다수 무인기의 군집비행을 위한 행위기반 분산형 제어기법을 제안한다. 각 무인기는 특정한 영역으로 비행해야하는 고유의 임무와 동시에 무인기 간의 거리를 유지해야하는 요구조건도 가지고 있다. 이러한 두 가지 요구조건은 서로 상충된다. 제어기를 설계하기 위하여 각 무인기가 통신채널을 통하여 상태변수를 교환할 수 있다는 가정 하에 결합형 동역학을 적용하였다. 군집비행의 성능을 개선하기 위하여 제어이득 행렬의 최적화를 수행하였다. 제어기의 성능을 평가하기 위하여 다수 무인기의 경로점 통과 임무를 위한 수치 시뮬레이션을 수행하였다.