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韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences v.38 no.3, 2010년, pp.207 - 212  
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무인항공기 자동착륙을 위한 나선형 강하궤적 및 종말유도 설계
Homing Guidance Law and Spiral Descending Path Design for UAV Automatic Landing

윤승호    (서울대학교 기계항공공학부 대학원   ); 김현진    (서울대학교 기계항공공학부   ); 김유단    (서울대학교 기계항공공학부  );
  • 초록

    본 논문에서는 고정익 무인항공기의 그물망 자동착륙을 위한 나선형 강하궤적과 종말 유도기법을 설계하였다. 시야가 확보된 좁은 지역에서 착륙하도록 고정익 항공기의 나선형 강하궤적을 설계하였고, 나선형 강하의 끝점에서 그물망 입사방향을 향하도록 비행경로각 명령을 생성하였다. 종말유도 단계에서는 그물망 중심으로의 정밀한 유도를 위하여 시선각 정보 기반 의사추적 유도기법을 설계하였다. 고정익 무인항공기의 시스템 인식 모델을 이용한 6자유도 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안한 나선형 착륙비행의 성능을 검증하였다.


    This paper presents a spiral descending path and a landing guidance law for net-recovery of a fixed-wing unmanned aerial vehicle. The net-recovery landing flight is divided into two phases. In the first phase, a spiral descending path is designed from an arbitrary initial position to a final approaching waypoint toward the recovery net. The flight path angle is controlled to be aligned to the approaching direction at the end of the spiral descent. In the second phase, the aircraft is guided from the approaching waypoint to the recovery net using a pseudo pursuit landing guidance law. Six degree-of-freedom simulation is performed to verify the performance of the proposed landing guidance law.


  • 주제어

    무인항공기 .   자동착륙 .   그물망 회수 .   나선형 강하 .   추적유도기법.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Unmanned Aircraft Systems Roadmap 2005-2030, Office of the Secretary of Defense for Acquisition, Technology, and Logistics, 2005, pp. 4-12. 
    2. Hollister, W. M., and Hoffman, W. C., “Guidance Logic for Spiral Approaches”, Journal of Aircraft, Vol. 14, No. 10, 1977, pp. 972-980. 
    3. Park, S., Avionics and Control System Development for Mid-Air Rendezvous of Two Unmanned Aerial Vehicles, Ph.D. Dissertation, Department of Aeronautics and Astronautics, MIT, Cambridge, MA, 2004. 
    4. 배세린, 윤승호, 김유단, “무인항공기 그물망 착륙을 위한 영상정보 기반 의사 추적유도법칙 설계”, 한국항공우주학회 춘계학술발표회, 보광 피닉스파크, 평창, 강원도, 2008년 4월. 
    5. Yoon, S., Kim, Y., and Kim, S., “Pursuit Guidance Law and Adaptive Backstepping Controller Design for Vision-Based Net-Recovery UAV”, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Honolulu, HI, Aug. 2008. 
    6. 윤승호, 배세린, 한용수, 김현진, 김유단, "추적유도기법 기반 무인항공기 자동착륙 유도법칙 설계", 제어.로봇.시스템학회 논문지, 제14권 제12호, 2008년, pp. 1253-1259.     
    7. 윤승호, 김민구, 김현진, 김유단, “무인항공기 그물망 자동착륙을 위한 나선형 궤적 설계”, 한국항공우주학회 춘계학술발표회, 한화리조트, 평창, 강원도, 2009년 4월. 
    8. Barber, B., McLain, T., and Edwards, B., “Vision-Based Landing of Fixed-Wing Miniature Air Vehicles”, AIAA Infotech(a)Aerospace Conference, Rohnert Park, CA, May 2007. 
    9. Shim, D. H., Huh, S., and Min, B. M., “A Vision-based Automatic Landing System for Fixed-wing UAVs using an Inflated Airbag”, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Honolulu, HI, August 2008. 

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