선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 자동차 또는 항공기를 운전하거나 조종하는 것은 이전보다 복잡한 형태의 노동이지만 여전히 반복적이고 고된 노동이라고 할 수 있다. 따라서 운송수단의 무인화 연구가 전 세계적으로 진행되어가고 있는 가운데, 본 논문은 휴머노이드 로봇을 이용한 무인항공기 개발을 제안하고 타당성을 실험적으로 검증하고자 한다. 현재 무인항공기 연구의 주된 동향은 조종면에 전기나 유압 구동기를 사용하여 비행제어컴퓨터의 명령을 받아 자율비행을 구현하는 것이다.
- 하지만 본 논문은 휴머노이드 로봇을 이용한 무인항공기 개발을 제안한다. 이는 주된 무인항공기 개발 동향과는 다르게, 현존하는 유인항공기를 최소한으로 개조하여 이용하자는 취지를 바탕으로 한다.
- 왜냐하면 유인기를 무인화 시키는 경우 조종간이나 조종면에 별도의 구동기를 장착하여 시스템을 수정하는 과정을 거쳐야 하므로 확장성이 제한되고 경제적으로 경쟁력이 떨어지기 때문이다. 따라서 휴머노이드 로봇을 이용하여 좀 더 범용적이고 확장성이 크며 경제적인 무인시스템을 개발하고자 한다.
- 이를 단적으로 보여주는 예가 그림 1에서 보는 바와 같이 미국에서 2012년부터 개최된 DARPA Robotics Challenge이다. 이 대회는 휴머노이드 로봇을 이용하여 주변 도구나 기계장치를 사용하여 각종 재난에 대응하는 능력을 구현하는 것이 목표이다.
- 본 논문에서는 휴머노이드 로봇의 응용 기술 중 하나로 로봇이 항공기를 조종하여 자율비행 시스템을 구현하고자 한다. 이러한 시스템이 구현되고 실험적으로 검증된다면 현존 하는 항공기들을 휴머노이드 로봇으로 무인화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 인간이 접근하기 어려운 재난지역에 접근하여 사람을 대신하여 임무를 수행하는 것도 가능해 질 것이다.
- 그리고 로봇이 조종간을 놓치는 등의 물리적 접촉이 상실될 경우에 대한 우려가 있다. 다시 말하자면, 로봇이 항공기를 조종하여 무인화 시키는데 있어서 정확도와 신뢰도를 검증하기 위해서 본 논문에서 서술하는 실험이 설계되고 수행되었다고 할 수 있다. 이 흐름도에 맞춰 실제로 제작된 실험 기체의 모습은 그림 4(a)와 같다.
- 본 논문은 휴머노이드 로봇을 이용한 무인항공기의 개념을 제안하고, 타당성과 실현가능성을 검증하기 위해서 자세 안정화 비행을 실험을 통해 확인했다.
가설 설정
- 비행제어기에서 이미 폐루프 제어를 수행하였고 이를 바탕으로 로봇의 움직임이 계산되므로 개루프로도 로봇의 조종력이 충분히 발휘 될 것으로 판단하였다. 또한 로봇이 조종석에 고정되어 자세오차가 발생하지 않는다고 가정하였기 때문에 개루프 제어를 사용하게 되었다. 로봇과 비행제어 컴퓨터 간의 통신은 단방향 시리얼 통신으로 프로그램 내부에서 매 루프마다 계산되는 모터들의 각도값을 시리얼 패킷으로 전송한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.