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문제 정의
- 본 논문에서는 기존 행위 기반 분산형 기법의 단점을 보완하는 두 가지 형태의 강인 편대비행 제어기를 제안한다. 첫 번째 제어기는 주변 무인기들의 위치와 속도 정보를 활용하고, 두 번째 제어기는 주변 무인기들의 속도 정보 대신 passivity 기법을 활용한다[8].
- 본 논문에서는 행위 기반 분산 기법(behavior-based decentralized method)을 활용하여 복수 무인기의 군집 비행을 위한 강인제어기를 제안하였다. 강인요소를 포함하는 제안된 제어기법은 두 가지로 구성된다.
가설 설정
- 첫 번째 제어기는 주변 무인기들의 위치와 속도 정보를 활용하고, 두 번째 제어기는 주변 무인기들의 속도 정보 대신 passivity 기법을 활용한다[8]. 더불어 무인기에는 크기가 제한된 시변 외란(time varying bounded disturbances)이 존재한다고 가정한다. 이러한 외란을 제거하고 전체 폐루프 시스템의 uniformly ultimate boundedness 특성을 보장할 수 있는 강인 요소(robust term)을 포함한다[13,15].
- Kim[5]은 경로점 도달과 군집형태 유지라는 두 가지 행위를 유지하기 위한 PD 제어 형태의 행위기반 군집비행제어와 제어이득의 최적값을 결정하기 위한 알고리듬[6,7]을 제안하였다. 이는 분산형 구조에 기반하였지만, 다른 무인기의 위치/속도 정보를 통신채널 등을 이용 하여 획득하는 것을 가정하였고, 통신이나 구동기 지연 및 외란에 의한 불확실성을 고려하지 않은 이상적인 상황을 가정하였다.
- 입력변수 종방향 및 횡방향 가속도의 제한조건은 0.5g로 가정하였고 제어이득은 다음과 같이 설계하였다.
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