신개념 군집자율비행 System

ROS 기반으로 제작, MAVLink 프로토콜을 ROS메세지로 변환해주는 MAVROS 프로세스와 통신하여 군집자율 비행 제어

GAZEBO simulation environment

선행 연구개발 결과물 검증결과

ACACT 성능 검증 : 3가지 시나리오의 다양한 속도에서 성능 검증

시나리오 1

정면충돌 상황시

시나리오 2

군집 상황에서 4대의 중첩경로시

시나리오 3

시차를 두고 다중으로 충돌 상황시

독보적 기술로 충동회피 및 최적 경로 계획

모든 실험에서 경로계획 및 충돌회피 성능에 대해 기존 알고리즘보다 20% 이상의 성능 향상을 보임

20%

이상 성능 향상

여러 속도의 장애물에 대해 거의 일정한 수준의 적응적 충돌회피 성능을 보임

충돌회피 성능

일정

ACACT

Adaptive Collision Avoidance Algorithm Based on Estimated Collision Time for Swarm UAVs

가상의 중력장과 예측 충돌 시간 기반 군집 드론를 위한
충돌 회피 및 경로 계획 알고리즘

가상의 중력장 예시

ACACT적용 군집자율비행제어 시스템 구조

차별성 1

예측 충돌 시간 기반 적응적 충돌 회피

기존 충돌회피 알고리즘은 특정 속도에 해당하는 장애물에 대한 충돌 확률을 낮추는 데 초점을 두고 있음
현실은 다양한 속도의 장애물 존재

차별성 2

목표 도달 불가능 문제 해결

실시간 충돌 회피 알고리즘은 장애물에 의해 목표 지점에 도달하지 못하는 문제들이 존재
막힌 상황 인지 후 탈출하는 알고리즘 내재

차별성 3

군집 드론을 위한 충돌 회피 알고리즘

기존의 충돌 회피는1대를 위함
군집 제어에서 사용 X