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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 낮은 수신 속도를 가지는 GPS를 가지고 데이터 정보 사이의 값을 도출하는 알고리즘을 제시하고 GPS 정보 사이의 위치 정보를 예측하여 보다 정확한 항법 시스템을 개발하였다. 1 Hz GPS 데이터 정보 사이 구간에서 프로그램 되어져있는 추정알고리즘을 사용하여 50 Hz 로 필드주행로봇의 헤딩각0)을 도출해내어 경로를 추정함으로서 오차를 크게 줄일 수 있음을 보여준다.
- 본 논문은 필드상의 자동주행로봇이 GPS 정보만을 사용하여 주어진 경로를 찾아가는 유도 항법 시스템을 제시하였다. 낮은 수신 속도를 가지는 GPS를 가지고 데이터 정보 사이의 값을 도출하는 알고리즘을 제시하고 GPS 정보 사이의 위치정보를 예측하여 보다 정확한 항법 시스템을 개발하였다.
- 본 연구에서는 필드상의 자율 주행로봇이 GPS 정보만을 사용하여 주어진 경로를 찾아가는 유도 항법 시스템을 제시한다. 따라서 본 논문에서는 낮은 수신 속도를 가지는 GPS를 가지고 데이터 정보 사이의 값을 도출하는 알고리즘을 제시하고 GPS 정보 사이의 위치 정보를 예측하여 보다 정확한 항법 시스템을 개발하였다.
- 여기서 선정한 필드주행로봇의 속도(3 m/s)는 일반적인 농작업 속도에 비해 매우 높은 것으로 실험환경이 실제 필드에 비해 평탄하고 조건이 좋은 일반 평지임을 감안하여 작업속도에 비해 높게 선정하여 조건을 강화시켜 실험결과의 신뢰성을 높이고자 하였다.
- 8초가 걸리는 것에 비해 오히려 실험 결과에서는 약 2~3초 근방에서 이에 도달하여 더 빠른 응답성을 보이고 있는데 이는 실험용 필드주행로봇의 크기가 작고 제어 모듈이 간단하여 실제 농기계에 비해 응답 속도가 빠른 탓도 있어 실제 실험을 통한 결과의 비교가 필요할 것으로 보이지만 본 연구에서 지향하는 낮은 수신속도의 GPS의 성능향상을 위한 위치 추종알고리즘의 타당성을 증명하고자 하는 것으로 제어성능은 향후 실작업용 필드로봇에서 검증하기로 한다. 특히 그림 11의 실험결과에서 보는 바와 같이 ±2。정도의 차이가 나는 것은 15-20 Hz의 노면 진동과 자이로 내부의 노이즈 영향으로 결과에 큰 영향을 미치지 않으며, 본 연구에서 지향하는 GPS estimation 알고리즘의 성능이 제어 성능에 영향을 주는 지에 대한 문제와는 별개의 내용으로 정성적인 판단에 의해 모델링을 통한 시뮬레이션 결과가 잘 설계되었음을 보이고자 한다.
가설 설정
- 필드주행로봇을 모델링하기 위한 전달함수는 1차로 가정하고 일정한 속도로 주행하면서 조향각(steering angle)을 입력했을 때 헤딩각과의 관계를 위한 기본 모델을 아래와 같이 가정하였다.
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