시뮬레이션을 이용한 무인수상선의 경로 추종 방법 비교

Abstract

본 논문에서는 무인 수상선의 경로 추종을 위한 방법들을 시뮬레이션을 통해 비교한다. 이 때 무인 수상선은 두 개의 추진기가 십일자 형태로 위치하여 비홀로노믹 구속조건을 가지는 형태로 고려한다. 추종해야할 경로 생성은 단조로운 3차 스플라인 보간법을 통하여 생성한다. 경로 추종 방법은 approximate linearization방법, input/output linearization방법, 그리고 nonlinear control방법을 소개한다. 이러한 추종 방법은 현재 무인수상선의 자세 상태와 원하는 자세 상태 사이의 에러 다이나믹스(error dynamics)를 각각 다르게 풀어 경로를 추종하게 된다. 경로 추종 방법의 성능을 비교하고자 추종 단계에서 무인 수상선의 물리적 특성인 최대 속도와 각속도를 구속 조건으로 추가하여 시뮬레이션을 수행하였다.을 통하여 생성한다. 경로 추종 방법은 approximate linearization방법, input/output linearization방법, 그리고 nonlinear control방법을 소개한다. 이러한 추종 방법은 현재 무인수상선의 자세 상태와 원하는 자세 상태 사이의 에러 다이나믹스(error dynamics)를 각각 다르게 풀어 경로를 추종하게 된다. 경로 추종 방법의 성능을 비교하고자 추종 단계에서 무인 수상선의 물리적 특성인 최대 속도와 각속도를 구속 조건으로 추가하여 시뮬레이션을 수행하였다.