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곡선의 미분 기하에 기반한 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템 및 방법(Three-dimensional nonlinear path-following guidance system and method based on differential geometry)

  • 기술번호 : KST2016009305
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 곡선의 미분 기하에 기반한 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템은, 이동체가 목표 경로를 추종하도록 유도하는 경로 추종 유도 시스템으로서, 제어대상이 되는 상기 이동체의 위치와 속도를 제어대상 정보로 획득하는 제어대상 정보획득부; 상기 목표 경로에 대해 상기 이동체의 위치에 해당하는 최근접점을 계산하는 최근접점 계산부; 상기 목표 경로에 대해 미분 기하적 특성을 계산하는 목표 경로 특성 계산부; 상기 제어대상 정보, 상기 최근접점 정보, 상기 목표 경로의 미분 기하적 특성을 기반으로 하여 전방주시각 및 방사상 이격거리로 계산되는 전방주시 벡터를 구하고, 가속도로 주어지는 유도 명령을 생성하는 유도 명령 생성부; 및 상기 유도 명령에 따라 상기 이동체의 움직임을 제어하는 이동 제어부를 포함할 수 있다.
Int. CL B64C 13/18 (2006.01) G05D 1/10 (2006.01)
CPC G05D 1/101(2013.01) G05D 1/101(2013.01)
출원번호/일자 1020140142510 (2014.10.21)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2016-0047026 (2016.05.02) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.10.21)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김유단 대한민국 서울시 서초구
2 조남훈 대한민국 서울시 은평구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 도진봉 대한민국 서울특별시 성동구 성수일로 **, ****호(성수동*가)(에이앤에이특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2014.10.21 수리 (Accepted) 1-1-2014-1003252-13
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2015.02.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2015.04.10 수리 (Accepted) 9-1-2015-0024188-90
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.09.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0655216-31
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2016.11.07 수리 (Accepted) 1-1-2016-1084895-51
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2016.11.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-1084914-31
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.03.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0216836-33
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.04.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-0361276-96
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.04.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0361288-33
12 보정요구서
Request for Amendment
2017.09.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0655758-00
13 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2017.09.20 수리 (Accepted) 1-1-2017-0915007-15
14 등록결정서
Decision to grant
2017.12.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0892312-09
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
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번호 청구항
1 1
이동체가 목표 경로를 추종하도록 유도하는 경로 추종 유도 시스템으로서, 제어대상이 되는 상기 이동체의 위치와 속도를 제어대상 정보로 획득하는 제어대상 정보획득부;매개화된 곡선으로 주어지는 상기 목표 경로에 대해 상기 이동체의 위치에 해당하는 최근접점을 계산하는 최근접점 계산부;상기 목표 경로에 대해 미분 기하적 특성을 계산하는 목표 경로 특성 계산부;상기 제어대상 정보, 상기 최근접점 정보, 상기 목표 경로의 미분 기하적 특성을 기반으로 하여 전방주시각 및 방사상 이격거리로 계산되는 전방주시 벡터를 구하고, 가속도로 주어지는 유도 명령을 생성하는 유도 명령 생성부; 및상기 유도 명령에 따라 상기 이동체의 움직임을 제어하는 이동 제어부를 포함하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템
2 2
제1항에 있어서, 상기 목표 경로 특성 계산부는 상기 최근접점에서 상기 목표 경로의 단위 접벡터(unit tangent vector), 단위 법벡터(unit normal vector), 곡률(curvature)을 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템
3 3
제1항에 있어서, 상기 유도 명령의 생성 이전에 설계 변수인 유도 이득 및 경계층 두께의 값이 선택되는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템
4 4
제1항에 있어서, 상기 유도 명령은 상기 이동체가 상기 목표 경로 위에 있도록 하고, 상기 이동체의 속도 방향이 상기 목표 경로의 접선 방향과 일치하도록 하는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템
5 5
제1항에 있어서, 정속 대기속도(constant airspeed) 경로 추종을 하고자 하는 경우, 상기 유도 명령 생성부는 바람 속도가 반영된 상기 이동체의 상대속도 벡터에 직교(orthogonal)하는 측면 유도 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 시스템
6 6
이동체가 목표 경로를 추종하도록 유도하는 경로 추종 유도 시스템에서 수행되는 경로 추종 유도 방법으로서, 제어대상이 되는 상기 이동체의 위치와 속도를 제어대상 정보로 획득하는 단계;매개화된 곡선으로 주어지는 상기 목표 경로에 대해 상기 이동체의 위치에 해당하는 최근접점을 계산하는 단계;상기 목표 경로에 대해 미분 기하적 특성을 계산하는 단계;상기 제어대상 정보, 상기 최근접점 정보, 상기 목표 경로의 미분 기하적 특성을 기반으로 하여 전방주시각 및 방사상 이격거리로 계산되는 전방주시 벡터를 구하는 단계;상기 전방주시 벡터를 이용하여 가속도로 주어지는 유도 명령을 생성하는 단계; 및상기 유도 명령에 따라 상기 이동체의 움직임을 제어하는 단계를 포함하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 목표 경로 특성 계산 단계는 상기 최근접점에서 상기 목표 경로의 단위 접벡터(unit tangent vector), 단위 법벡터(unit normal vector), 곡률(curvature)을 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
8 8
제6항에 있어서, 상기 유도 명령의 생성 이전에 설계 변수인 유도 이득 및 경계층 두께의 값이 선택되는 단계를 더 포함하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
9 9
제6항에 있어서, 상기 유도 명령은 상기 이동체가 상기 목표 경로 위에 있도록 하고, 상기 이동체의 속도 방향이 상기 목표 경로의 접선 방향과 일치하도록 하는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
10 10
제6항에 있어서, 정속 대기속도(constant airspeed) 경로 추종을 하고자 하는 경우, 상기 유도 명령 생성 단계는 바람 속도가 반영된 상기 이동체의 상대속도 벡터에 직교(orthogonal)하는 측면 유도 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
11 11
이동체가 목표 경로를 추종하도록 유도하는 경로 추종 유도 시스템에서 수행되는 경로 추종 유도 방법으로서, 상기 목표 경로가 매개화된 곡선으로 주어지는 단계;상기 이동체의 위치 및 속도 정보(, , )를 획득하는 단계;설계 변수인 유도이득k 및 경계층 두께 의 값을 선택하는 단계;상기 이동체의 위치에 해당하는 상기 목표 경로 상의 최근접점P을 계산하는 단계;오차 벡터 를 계산하는 단계;상기 최근접점에서의 단위 접벡터 , 단위 법벡터 , 곡률 을 계산하는 단계;상기 유도이득, 상기 경계층 두께, 상기 곡률을 이용하여 방사상 이격거리 를 계산하는 단계;이동된 오차 벡터 를 계산하는 단계;상기 경계층 두께에 대한 상기 이동된 오차 벡터의 크기의 비의 함수로 주어지는 전방주시각 을 계산하는 단계;상기 방사상 이격거리 및 상기 전방주시각을 이용하여 전방주시 벡터 를 계산하는 단계;상기 전방주시 벡터를 이용하여 수직 가속도 명령 을 생성하는 단계를 포함하는3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
12 12
제11항에 있어서,상기 방사상 이격거리는 전방주시각 함수가 인 경우 로 계산되는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
13 13
제11항에 있어서,상기 방사상 이격거리는 전방주시각 함수가 인 경우 로 계산되는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
14 14
제11항에 있어서,정속 대기속도(constant airspeed) 경로 추종을 하고자 하는 경우, 바람 속도 가 반영된 상대속도 를 계산하는 단계;상기 수직 가속도 명령 및 상기 상대속도를 이용하여 상기 상대속도 벡터에 직교(orthogonal)하는 측면 유도 명령을 생성하는 단계를 더 포함하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
15 15
제14항에 있어서,상기 측면 유도 명령은 다음 수학식과 같이 주어지는 것을 특징으로 하는 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법
16 16
제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 비선형 경로 추종 유도 방법을 수행하기 위해 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
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