A Point Navigation Guidance Law for Unmanned Helicopter Using Predicted Position

위치 예측에 기반한 무인헬기 점항법 유도법칙 개발

This paper presents a new point navigation guidance law which is useful for unmanned helicopters. Predicting the future position, the guidance law generates velocity and heading commands, which are used as input to autopilot. This method differs from conventional guidance law in that it reorients the direction of flight velocity vector directly, not by bank angle indirectly. For flight tests, we have developed a flight control system for a R/C helicopters. The system consists of a flight control computer, navigation sensors, and a ground station The results of the test show that the proposed law guides a unmanned helicopter along a line path within a given area. In the future, we are planning to extend the guidance law to the mission of path following. i.e., waypoint navigation.

본 논문에서는 무인헬기에 적합한 새로운 형태의 점항법 유도법칙을 소개한다. 본 점항법 유도법칙은 미래의 예측 위치에 기반하여 자동제어부에서 사용할 속도와 방위각 명령을 생성해낸다. 무인기의 뱅크각을 통해 간접적으로 비행방향을 변경하는 기존의 점항법 유도법칙과 달리 본 유도법칙은 무인헬기의 속도벡터를 직접 변경하도록 속도 명령을 생성해낸다. 제안된 유도법칙의 검증을 위해 소형 무인헬기용 비행제어시스템을 개발해 비행 시험을 수행하였으며, 개발된 비행제어시스템은 비행제어 컴퓨터와 항법센서, 그리고 지상관제국으로 구성되어 있다. 비행시험을 통해 제안된 유도법칙이 성공적으로 작동함을 확인하였으며, 향후 경로추종 비행에 확장.적용할 계획이다.