Computational Guidance Algorithm for Terrain Following Using Model Predictive Path Integral Method

Abstract

지형을 따라서 저공비행 하도록 하는 지형 추종 알고리즘은 항공기가 임무를 수행하면서 적대 방공망 탐지의 최소화를 위해 많은 분야에서 적용되고 있는 기술이다. 본 논문에서는 항공기의 지형과 충돌을 방지하기 위해 안전 고도 이상을 유지하고 과승도를 최소화하는 최적 제어 해를 얻기 위해 새로운 비 볼록 형태의 비용 함수를 제시한다. 최적화 문제는 병렬 컴퓨팅이 가능하며 비 볼록 비용 함수의 해를 얻을 수 있는 모델 예측 경로 적분 제어 기법을 활용하여 지형 추종 유도 명령 생성 알고리즘을 제시하고자 한다. 유도 명령은 3 자유도 시뮬레이션으로 성능 확인 및 분석하며 항공기 동역학과 제어기가 모두 고려된 6 자유도 시뮬레이션으로 유도 명령 성능을 검증했다.