무선 센서 네트워크를 통한 쿼드콥터들의 편대 비행 기법 설계에 관한 연구

A Study on the Quadcopters Formation Flight Guidance Law Design in Wireless Sensor Network

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 주어진 상황에 따라 다수의 쿼드콥터들이 편대를 유동적으로 구성할 수 있는 비행 기법을 제안한다. 기존 연구에서는 미리 정해진 구조의 편대로만 비행을 하고 센서를 통해 비행체 간의 거리를 알아야만 편대 유지를 할 수 있었다. 또한, 센서에서 발생하는 오차로 인해 비행체 간 거리가 일정하지 않다는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 상대 좌표 값을 기반으로 한 가상 지도를 통해 실내 외, 장애물 등에 영향 받지 않고 쿼드콥터의 현재 위치를 이용하여 주어진 상황에 맞는 편대 비행을 하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 선도기 추종 기법(Leader-Follower Technique)으로 메인 쿼드콥터가 주어진 상황을 판단하여 무선 통신을 이용해 서브 쿼드콥터들에게 명령을 내려 편대의 구조를 정하는 방법이다. 모의실험 결과, 제안한 알고리즘이 기존방식에 비해 어떠한 상황을 감지함에 있어서 편대 비행이 효율적인 것을 확인하였다.

In this paper, a flight techniques many quadcopters which can be configured flexibly squadron according to the situation in wireless sensor networks is suggested. In previous studies, aircrafts fly only as part of a prescribed form and know the distance between the aircraft by sensor was able to maintain the fleet. Also, the problem occurs that between the aircraft distance is not constant. In this paper, proposes an algorithm that the context of the formation fly using the current position of the quadcopter through a virtual map is based on the relative coordinates without being affected by Indoor, outdoor and obstacles. Proposed algorithm is Leader-Follower Technique that the method of determinin the shape of the squadron to the down command to the sub-quadcopter using the wireless network by the main quadcopter to determine a given situation. As simulation result, the proposed algorithm was confirmed that formation flight efficient in sensing the all conditions as compared to the conventional method.