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스키드 조향 방식의 인휠 UGV로서,복수의 인휠 모터를 구비하고, 상기 복수의 인휠 모터를 스키드 조향 방식으로 구동하는 주행부;상기 인휠 UGV의 항법 정보를 감지하고, 상기 항법 정보로부터 상기 인휠 UGV의 모션 측정값을 계측하는 항법 정보 계측부;상기 항법 정보 계측부로부터 상기 모션 측정값을 수신하고, 상기 주행부를 제어하는 통합 제어부;를 포함하며,상기 통합 제어부는,목표 모션을 입력 받고, 상기 목표 모션 및 상기 모션 측정값으로부터 피드백 제어 명령을 생성하는 모션 제어기;상기 인휠 UGV의 모션을 수학적으로 나타내는 시스템 모델을 생성하는 모델링부;상기 시스템 모델을 기반으로 상기 인휠 UGV의 이상적인 모션값을 계산하고, 상기 이상적인 모션값과 상기 모션 측정값의 차이로부터 외란 추정값을 계산하는 비선형 외란 관측기; 및상기 시스템 모델에 상기 피드백 제어 명령 및 상기 외란 추정값을 입력하여 상기 주행부를 제어하는 피드포워드 제어 명령을 생성하는 외란 보상기;를 포함하는 스키드 조향 복식의 인휠 UGV
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제1항에 있어서,상기 주행부는,상기 복수의 인휠 모터;상기 복수의 인휠 모터에 탑재되어 인휠 모터 상태 정보를 감지하는 엔코더; 및단일 혹은 복수의 인휠 모터 드라이버를 포함하며, 상기 인휠 모터 상태 정보를 취합하여 상기 통합 제어부에 전송하고, 상기 피드포워드 제어 명령으로부터 인휠 모터 제어 명령을 생성하여 상기 복수의 인휠 모터를 스키드 조향 방식으로 제어하는 인휠 모터 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제1항에 있어서,상기 항법 정보 계측부는,항법 정보를 감지하는 센서; 및상기 항법 정보의 센싱 노이즈를 제거하는 필터;를 포함하며,상기 센서는 IMU 센서, INS 센서, 및 GPS 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제3항에 있어서,상기 항법 정보 계측부가 상기 센서로 이종 센서를 포함하는 경우, 상기 이종 센서를 통합하는 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제1항에 있어서,상기 모션 제어기는 상기 목표 모션 및 상기 모션 측정값을 입력 받고, 상기 목표 모션과 상기 모션 측정값의 차이를 계산하여 그 차이를 반영한 상기 피드백 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제2항에 있어서,상기 시스템 모델은 상기 인휠 모터 상태 정보를 기반으로 생성되며, 외란에 대한 항을 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제6항에 있어서,상기 비선형 외란 관측기는 상기 시스템 모델에 상기 인휠 모터 제어 명령에 따른 목표 제어값을 입력하고 상기 외란에 대한 항에 0을 입력하여 상기 인휠 모터 제어 명령에 따라 출력되어야 하는 상기 이상적인 모션값을 계산하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제2항에 있어서,상기 비선형 외란 관측기는 상기 인휠 모터 제어 명령 및 상기 모션 측정값을 딥러닝에 기반한 파라미터 추정 알고리즘에 입력하여 상기 외란 추정값을 계산하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제6항에 있어서,상기 외란 보상기는 상기 시스템 모델에 상기 피드백 제어 명령에 따른 목표 제어값을 입력하고, 상기 외란에 대한 항에 상기 외란 추정값을 입력하여 외란을 보상하는 상기 피드포워드 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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제2항에 있어서, 상기 목표 모션을 수신하고 상기 항법 정보 및 상기 인휠 모터 상태 정보를 전송하는 통신부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV
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스키드 조향 방식의 인휠 UGV; 및상기 인휠 UGV에 목표 모션을 전송하고 상기 인휠 UGV의 항법 정보 및 인휠 모터 상태정보를 수신하는 원격조종장치;를 포함하며,상기 스키드 조향 방식의 인휠 UGV는,복수의 인휠 모터를 구비하고, 상기 복수의 인휠 모터를 스키드 조향 방식으로 구동하는 주행부;상기 인휠 UGV의 항법 정보를 감지하고, 상기 항법 정보로부터 상기 인휠 UGV의 모션 측정값을 계측하는 항법 정보 계측부;상기 항법 정보 계측부로부터 상기 모션 측정값을 수신하고, 상기 주행부를 제어하는 통합 제어부;를 포함하며,상기 통합 제어부는,목표 모션을 입력 받고, 상기 목표 모션 및 상기 모션 측정값으로부터 피드백 제어 명령을 생성하는 모션 제어기;상기 인휠 UGV의 모션을 수학적으로 나타내는 시스템 모델을 생성하는 모델링부;상기 시스템 모델을 기반으로 상기 인휠 UGV의 이상적인 모션값을 계산하고, 상기 이상적인 모션값과 상기 모션 측정값의 차이로부터 외란 추정값을 계산하는 비선형 외란 관측기; 및상기 시스템 모델을 기반으로 상기 피드백 제어 명령에 상기 외란 추정값을 반영하여 상기 주행부를 제어하는 피드포워드 제어 명령을 생성하는 외란 보상기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV 제어 시스템
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스키드 조향 방식의 인휠 UGV가 목표 모션을 수신하는 단계;상기 인휠 UGV가 항법 정보를 감지하여 모션 측정값을 계측하고, 인휠 모터 상태 정보를 감지하는 단계;상기 인휠 UGV가 상기 목표 모션 및 상기 모션 측정값으로부터 피드백 제어 명령을 생성하는 단계;상기 인휠 UGV가 상기 인휠 모터 상태 정보를 기반으로 상기 인휠 UGV의 모션을 수학적으로 나타내는 시스템 모델을 생성하는 단계;상기 인휠 UGV가 상기 시스템 모델을 기반으로 상기 인휠 UGV의 이상적인 모션값을 계산하는 단계;상기 인휠 UGV가 상기 이상적인 모션값과 상기 모션 측정값의 차이로부터 외란 추정값을 계산하는 단계;상기 인휠 UGV가 상기 시스템 모델에 상기 피드백 제어 명령 및 상기 외란 추정값을 입력하여 피드포워드 제어 명령을 생성하는 단계; 및상기 인휠 UGV가 상기 피드포워드 제어 명령에 의해 스키드 조향 방식으로 주행하는 단계;를 포함하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV의 제어 방법
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제12항에 있어서,상기 항법 정보를 감지하여 모션 측정값을 계측하고, 인휠 모터 상태 정보를 감지하는 단계 이후에,상기 인휠 UGV가 상기 항법 정보 및 상기 인휠 모터 상태 정보를 원격조종장치에 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 조향 방식의 인휠 UGV의 제어 방법
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