RTK-GPS 기반 실외 군집 비행 시스템 개발

Outdoor Swarm Flight System Based on RTK-GPS

최근 드론에 대한 관심이 증가하면서, 드론을 활용한 다양한 기술들이 선보이고 있다. 특히, 다수의 드론을 통한 군집 비행의 기술은 협업을 통한 복잡한 임무 수행이 가능하여 빠른 시간안에 임무를 완수할 수 있어 다양한 분야에서 각광을 받고 있다. 하지만 실외의 경우 GPS의 정밀도가 낮아 정밀 비행이 어렵기 때문에 고정밀 위치 인식이 필요한 임무에는 적합하지 않다. 뿐만 아니라, 실외에서 다수의 비행체를 좁은 공간에서 동시 정밀 제어하다보니, 정밀 위치 예측이 어려운 경우 충돌이 발생하는 심각한 문제를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 RTK-GPS(Real-Time Kinematic-GPS)를 포함한 다수 센서를 활용하여 위치 정밀도를 증가시키고, 센서 오류로 인한 문제를 최소화하기 위해 제안한 모드 스위칭 기법에 대해 설명한다. 그리고 이를 기반으로 개발한 실외 군집 비행 시스템에 대해서도 소개한다.

Recently, the increasing interest in drones has resulted in development of new related technologies. Attention has been focused toward research on swarm flight which controls drones simultaneously without collision. Thus, complicated missions can be completed rapidly through collaboration between drones. Due to low position accuracy, GPS is not appropriate for the outdoor mission involving accurate flight. In addition, the inaccurate position estimation of GPS gives rise to the serious problem of collision, since many drones are controlled in a narrow space. In this study, we increased the accuracy of position estimation through various sensors with Real-Time Kinematic-GPS (RTK-GPS). The mode switching algorithm was proposed to minimize the problem of sensor error. In addition, we introduced the outdoor swarm flight system based on the proposed position estimation.