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쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 시스템에 있어서, 장애물의 3차원 표면을 구성하는 연속된 점들을 이산된 점들로 근사하고, 상기 근사된 점들에 대하여 입방체로 표현되는 충돌 발생 가능 영역을 계산하며, 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치가 상기 충돌 발생 가능 영역 내에 존재하는 경우, 상기 쿼드로터의 원본 참조 궤적을 수정하여 충돌 회피 궤적을 생성하는 충돌 회피 궤적 생성기; 및 상기 충돌 회피 궤적을 따라 상기 쿼드로터를 기동시키는 궤적 추적 기동기를 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 시스템
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제1항에 있어서, 상기 충돌 회피 궤적 생성기는 상기 쿼드로터의 미래 위치를 예측하는 선형 MPC(Model Predictive Control) 추적기; 및 상기 선형 MPC 추적기로부터 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치를 제공받고, 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치가 상기 충돌 발생 가능 영역 내에 존재하는 경우, 상기 충돌 회피 궤적을 생성하는 충돌 감지기를 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 시스템
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제2항에 있어서, 상기 충돌 감지기는 상기 장애물의 3차원 표면을 구성하는 연속된 점들을 상기 장애물의 중심좌표 방향으로 반올림하여 상기 연속된 점들을 정수 값을 가지는 이산된 점들로 근사하는 장애물 근사 알고리즘; 및 무한-노름(Infinity-norm)을 이용하여, 상기 정수 값으로 근사된 점들에 대하여 상기 입방체로 표현되는 충돌 가능 영역을 계산하고, 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치가 상기 충돌 가능 영역 내에 존재하는 경우, 상기 충돌 회피 궤적을 생성하는 무한-노름 기반 충돌 감지 알고리즘을 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 시스템
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제3항에 있어서, 상기 정수 값을 가지는 이산된 점들은 미리 결정된 거리만큼 서로 이격되고, 상기 미리 결정된 거리는 상기 장애물의 크기에 따라 변경 가능한, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 시스템
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제2항에 있어서, 상기 선형 MPC 추적기는 상기 생성된 상기 충돌 회피 궤적을 최적화하고, 상기 최적화된 충돌 회피 궤적을 상기 궤적 추적 기동기의 비선형 백스테핑 제어기로 제공하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 시스템
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쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법에 있어서, 충돌 회피 궤적 생성기가 장애물의 3차원 표면을 구성하는 연속된 점들을 이산된 점들로 근사하고, 상기 근사된 점들에 대하여 입방체로 표현되는 충돌 발생 가능 영역을 계산하며, 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치가 상기 충돌 발생 가능 영역 내에 존재하는 경우, 상기 쿼드로터의 원본 참조 궤적을 수정하여 충돌 회피 궤적을 생성하는 단계; 및 궤적 추적 기동기가 상기 충돌 회피 궤적을 따라 상기 쿼드로터를 기동시키는 단계를 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법
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제6항에 있어서, 상기 충돌 회피 궤적을 생성하는 단계는 선형 MPC(Model Predictive Control) 추적기가 상기 쿼드로터의 미래 위치를 예측하는 단계; 및 충돌 감지기가 상기 선형 MPC 추적기로부터 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치를 제공받고, 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치가 상기 충돌 발생 가능 영역 내에 존재하는 경우, 상기 충돌 회피 궤적을 생성하는 단계를 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법
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제7항에 있어서, 상기 충돌 회피 궤적을 생성하는 단계는 제1 알고리즘이 상기 장애물의 3차원 표면을 구성하는 연속된 점들을 상기 장애물의 중심좌표 방향으로 반올림하여 상기 연속된 점들을 정수 값을 가지는 이산된 점들로 근사하는 단계; 및 제2 알고리즘이 무한-노름(Infinity-norm)을 이용하여, 상기 정수 값으로 근사된 점들에 대하여 상기 입방체로 표현되는 충돌 가능 영역을 계산하고, 상기 쿼드로터의 예측된 미래 위치가 상기 충돌 가능 영역 내에 존재하는 경우, 상기 충돌 회피 궤적을 생성하는 단계를 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법
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제8항에 있어서, 상기 정수 값을 가지는 이산된 점들은 미리 결정된 거리만큼 서로 이격되고, 상기 미리 결정된 거리는 상기 장애물의 크기에 따라 변경 가능한, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법
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제7항에 있어서, 상기 선형 MPC 추적기가 상기 생성된 상기 충돌 회피 궤적을 최적화하고, 상기 최적화된 충돌 회피 궤적을 상기 궤적 추적 기동기의 비선형 백스테핑 제어기로 제공하는 단계를 더 포함하는, 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법
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제6항 내지 제10항 중에서 어느 한 항에 기재된 쿼드로터를 위한 충돌 회피 제어 방법에 따른 각각의 단계를 수행하는 명령어를 포함하는 프로그램이 기록된, 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
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