A Study on Trajectory Generation for Terrain Following Using Brute Force Method and Circular Path Method

Abstract

적의 방공망에 피탐되지 않기 위한 방법 중 하나로 지형 추종이 사용될 수 있다. 지형 추종을 수행하기 위해 비행 궤적을 생성할 필요가 있다. 항공기 진행 방향의 지형 프로파일을 사용하여 최소 이격거리, 항공기의 속력, 상승각 및 하강각 제한 그리고 수직가속도의 제한을 만족하는 비행 궤적을 생성한다. 본 논문에서는 기존에 개발된 지형 추종 궤적 생성 알고리즘에 적용할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 지형추종 궤적 생성 알고리즘은 두 단계로 구성될 수 있다. 먼저, 지형 프로파일이 입력되면 최소 이격거리와 비행 상승각 및 하강각의 제한을 만족하는 비행 경로를 생성한다. 비행 경로를 생성하기 위한 기존 방법은 모폴로지 연산을 사용한다. 다음으로, 비행 경로에 항공기의 속력, 비행 상승각 및 하강각 제한 그리고 수직가속도의 제한을 만족하는 원 경로를 생성하여 적용하고 궤적으로 변환한다. 비행 경로 생성에 소요되는 시간을 단축하기 위해 모폴로지 연산 방법의 대안으로 무차별 대입법을 제안한다. 지형 추종 궤적 생성 알고리즘은 일정 주기마다 궤적을 생성할 때 이전 궤적과 현재 궤적이 연결되지 않는 궤적 불연속 문제가 발생하는 경우가 있다. 궤적 불연속 문제를 해결하기 위해 반지름 제한을 완화하여 원 경로를 생성하는 방법을 제안하며 기존 원 경로 생성 방법을 보완하였다. 무차별 대입법과 모폴로지 연산 방법을 이용하여 비행경로를 생성하고 생성 시간을 비교하였고, 무차별 대입법 기반의 비행 경로에 보완한 원 경로 방법을 적용하여 궤적 불연속 문제가 발생하지 않는 것을 확인하였다.